WO2003033795A1

WO2003033795A1 - Gewebe und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: WO2003033795A1
Application number: PCT/EP2002/011340
Authority: WO
Inventors: Stefan Schindler; Helmut WEINSDÖRFER; Jürgen WOLFRUM
Original assignee: Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Stuttgart
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2003-04-24
Also published as: CN100540774C; US20050070188A1; CN1568383A; EP1434902A1; ATE362005T1; EP1434902B1; DE50210129D1; US7309667B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gewebe, bei welchem mindestens eines der sich kreuzen-den Fadensysteme ein Differenzialschrumpfgarn (C) enthält, das aus mindestens ei-ner Effektkomponente (A) gebildet ist, die sich bei Wärmebehandlung irreversibel verlängert und aus mindestens einer Schrumpfkomponente (B) gebildet ist, welches sich bei der Wärmebehandlung verkürzt. Die Komponenten (A) und (B) sind durch Verwirbelungsknoten miteinander verbunden. Im fertigen Gewebe ist die Anzahl der Verwirbelungsknoten pro Meter im Garn (C) auf die Fadenzahl des kreuzenden Fa-densystems abgestimmt. Die Herstellung des Gewebes erfolgt in der Weise, dass die Komponenten des Differenzialschrumpfgarnes durch Luftblasenverwirbelung so miteinander verbunden werden, dass sie im fertigen Gewebe eine Anzahl Ymin>98+0,7x Verwirbelungsknoten besitzen. Nach dem Verwirbeln werden die Garne als Webkette ungeschlichtet mit einem Schussfaden so verwebt, dass der Schussfaden im fertigen Gewebe eine Fadenzahl (X) aufweist. Das so erhaltene Ge-webe wird anschliessend thermisch behandelt.

Description

Gewebe und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Gewebe, bei welchem mindestens eines der sich kreuzenden Fadensysteme ein Differentialschrumpfgarn C enthält, das aus mindestens einer Komponente A gebildet ist, die sich bei Wärmebehandlung irreversibel verlängert (Effektkomponente), und aus mindestens einer Komponente B gebildet ist, welche sich bei Wärmebehandlung verkürzt (Schrumpfkomponente).

Durch die DE 3 915 945 ist ein solches Gewebe bekannt, das durch unterschiedliche Wärmeschrumpfeigenschaften des verwebten Games Bauschigkeit und warmes Gefühl und ähnliche Eigenschaften aufweist. Dies gilt vor allen Dingen dann, wenn zusammengesetzte Garne verwendet werden, wobei der eine Anteil sich bei Wärmebehandlung ausdehnt und der andere Anteil bei Wärmebehandlung schrumpft (Diffe- rentialschnunpfgarn). Der Griff ist bei einer derartigen Konstruktion besser als wenn Fäden verwendet werden, die nur aus scbrumpffähigen Komponenten bestehen. Bei Letzterem wird durch das Schrumpfen des fertigen Garnes auch der Produktionswirkungsgrad negativ beeinfiusst. Nachteilig kann sich allerdings auswirken, dass die Schlingen von den sich bei der Wärmebehandlung verlängernden und damit herausragenden Fäden bei der Weiterverarbeitung Schwierigkeiten bereiten, es zu Spaltun- gen der Fäden kommt oder auch die Schlingen sich in Nerarbeitungselementen verhaken. Bei der genannten DE 3 915 945 ist deshalb vorgesehen, dass die beiden das Differentialschrumpfgarn bildenden Multifilamentgarne durch Nerwirbeln miteinander vereinigt sind und zwar mit 20 bis 100 Knoten/Meter. Es werden außerdem Fi- lamentfäden A und B verwendet, die beim Schlichten nur einen leichten Unterschied im Schnimpfungsgrad aufweisen, wobei beide Komponenten eine Schrumpfung aufweisen, während der große Längenunterschied durch Längung der Komponente A und Schrumpfung der Komponente B erst bei der Wärmebehandlung des fertigen Gewebes mit heißer Luft (160 °C) entsteht, durch welche die Bauschigkeit erzeugt wird. Auf diese Weise können die Fäden während des Webprozesses leichter ge- handhabt werden als konventionell zusammengesetzte Fäden, die alle unter Wärmeeinwirkung schrumpfen und zwar in unterschiedlichem Ausmaß. Die dadurch bereits entstehenden Schlingen reiben während des Bäumens oder Webens gegeneinander, können sich in den Webwerkzeugen verfangen, wodurch die Fachbildung und Verar- beitbarkeit beträchtlich beeinträchtigt werden.

Durch das bekannte Verfahren sind sowohl in der Herstellung, in der Auswahl der Fadenmaterialien, als auch in den Gewebeeigenschaften, z.B. im Griff, Grenzen gesetzt. Es können beispielsweise nur Fadenmaterialien verwendet werden, die während des Schlichtens etwa die gleiche Schrumpfung aufweisen, jedoch bei der Endbehandlung des Gewebes in der Lage sind, die Längung und die Schrumpfung so auszulösen, dass die gewünschte Bauschigkeit entsteht. Um eine gute Verarbeitbar- keit zu gewährleisten, ist eine Verwirbelung erforderlich, jedoch darf die Anzahl der Verwirbelungsknoten nicht über 100/Meter hinausgehen, da sonst eine unerwünschte Unebenheit im Tuch stark hervortritt und Filamente des Mehrfachfilamentfadens A zu unerwünschtem Brechen neigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Gewebe zu schaffen, das sowohl in der Herstellung als auch in seinen Eigenschaften eine Verbesserung des bekannten bringt.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Anzahl der Verwirbelungsknoten, durch die die Komponenten A und B miteinander verbunden sind, und die Fadenzahl des kreuzenden Fadensystems aufeinander abgestimmt sein müssen. Dadurch sind erheblich höhere Verwirbelungsknoten/Meter im Garn C möglich, ohne dass das Aussehen des Gewebes Schaden leidet. Durch die vielen Knoten werden die durch den Differentialschrumpf entstehenden Schlingen besser eingebunden. Es entstehen weniger Fila- mentbrüche bei der Weiterverarbeitung des Gewebes, und auch die Zieherneigung im späteren Gebrauch ist wesentlich geringer.

Für die störungsfreie Verarbeitung des Garns im Webprozess ist weder ein Drehen des Garns noch ein Schlichten erforderlich, so dass das Gewebe deutlich wirtschaftlicher und umweltschonender in seiner Herstellung ist. Das Gewebe hat die vorteil- hafte Eigenschaft, bei der Martindale-Scheuerprüfung hinsichtlich der Beurteilung der Farbunterschiede nach dem Graumaßstab geringere Farbunterschiede zum Original zu zeigen als Vergleichsmuster mit geringerer Verwirbelungsdichte. Das Gewebe zeigt weniger Flammen, ohne dass das Garn gedreht worden ist, denn durch die hö- here Knotenzahl erscheint die Effektgarnkomponente A als ob der Faden gedreht worden wäre, d.h. die einzelnen Filamente sind durch die intensivere Verwirbelung verwirrter und liegen nicht parallel. Dies gibt eine entsprechend gute Abdeckung der Schrumpfkomponente.

Gemäß Anspruch 2 soll die Anzahl der Verwirbelungsknoten in Abhängigkeit zu der Fadenzahl im kreuzenden Fadensystem im Bereich über y_mj„ > 98 + 0,7x liegen, wobei y die Knotenanzahl/Meter im Garn C und x die Fadenzahl/cm im kreuzenden Fadensystem ist, jeweils bezogen auf das fertige Gewebe. Damit werden vorzugsweise optimale Bedingungen bezüglich Griff und Aussehen des Gewebes erreicht. Das Gewebe zeichnet sich nicht nur durch Voluminösität aus, sondern auch durch samtartigen Griff mit einer gleichmäßig strukturierten Oberfläche.

Durch die Merkmale des Verfahrensanspruches 9 wird die Herstellung verbilligt durch Wegfall des teuren Schlichtprozesses und durch den Wegfall des Entschlich- tungsprozesses, sowie durch das Verweben von ungedrehten bzw. ungezwimten Garnen. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Figuren nachfolgend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 stark vergrößerte Aufnahmen von Geweben gemäß dem Stand der Technik

(Beispiele 1 und 2);

Fig. 3 eine stark vergrößerte Aufnahme eines Gewebes gemäß der Erfindung (Beispiel 3); Fig. 4a und 4b vergrößerte Aufnahmen von Geweben gemäß der Erfindung mit verschieden gefärbten Filamentgarnen in rapportierendem Wechsel mit Differentialschrumpfgarnen (Beispiele 4a und 4b);

Fig. 5a und 5b vergrößerte Aufnahmen von Geweben mit verschieden gefärbten Komponenten des Differentialschrumpfgarnes (Beispiele 5a und 5b);

Fig. 6 eine stark vergrößerte Aufnahme eines Gewebes gemäß der Erfindung, jedoch mit einer leichten Drehung des Differentialschrumpfgarnes (Beispiel 6);

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Differenti schrumpfgarnes nach Auslösung des Differentialschrumpfeffekts;

Fig. 8 ein Diagramm der Abhängigkeit der Knotenzahl von der Fadendichte gemäß der Erfindung.

Figur 1 zeigt in einer starken Vergrößerung ein fertiges Gewebe gemäß dem Stand der Technik mit einem Differentialschrumpfgarn C in der Kette und einem normalen Filamentgarn S (z. B. PET 76 dtex f 24 glatt 1000 T/m) im Schuss mit einer Dichte von 36 Fäden / cm im fertigen Gewebe, so dass sich eine Querfadenzahl x = 36 / cm ergibt. Die beiden Garne C und S sind in Leinwandbindung miteinander verwebt. Das Differentialschrumpfgarn C ist mit einer relativ geringen Anzahl von 120 Ver- wirbelungsknoten pro Meter im fertigen Gewebe verwirbelt. Das Differentialschrumpfgam C weist die Komponenten A und B auf, wobei die Komponenten A und B zu einem großen Teil aufgespaltet, d.h. getrennt nebeneinander im fertigen Gewebe liegen, was zur Folge hat, dass das Schrumpfgarn B glatt neben der Effektkomponente A liegt und von dieser nicht überdeckt wird. Femer liegt die Schrumpf- komponente B sehr eng und straff an den Schussiaden S an. Fast alle Schlingen der Effektkomponente A werden aus parallel liegenden Filamenten gebildet. Trotz einer Längendifferenz von 54 % bei 18 % Längung der Effektkomponente A und 36 % Schrumpfung der Schrumpfkomponente B ist der Bauschcharakter dadurch gering. Die glatt im Grund liegenden Filamente der Schrumpfkomponente B werden kaum verdeckt. Die Ware sieht mager aus. Hinzu kommt, dass bei dem Faden C₂ eine etwas bessere Überdeckung gegeben ist als beim Faden . Derartige Unterschiede äußern sich im fertigen Gewebe als Streifen oder auch unregelmäßig als Flammen. Dies ist unerwünscht.

Die Anzahl der Verwirbelungsknoten pro Meter (y = 120) liegt bei diesem Gewebe unterhalb der durch die Formel y_mi_n = 98 + 0,7x gegebenen Bereichsgrenze. Um einen Wert y > 98 + 0,7x zu erreichen, müsste entweder die Anzahl der Verwirbelungsknoten auf über 123/m angehoben oder die Anzahl der Schußfaden S von 36 auf unter 31,4 gesenkt werden. Letzteres ergibt aber ein qualitativ schlechteres Gewebe, so dass nur die Anhebung der Anzahl der Verwirbelungsknoten in Frage kommt.

Die Figur 2 zeigt in einer starken Vergrößerung ein fertiges Gewebe gemäß dem Stand der Technik mit den gleichen Parametern wie Beispiel 1 in Fig. 1, mit dem Unterschied, dass die Anzahl der Verwirbelungsknoten im Differentialschrumpfgarn C noch geringer, nämlich 108 / m im fertigen Gewebe ist. Auch hier zeigen sich Schrumpfkomponenten B freiliegend und unverdeckt von der Effektkomponente A, wobei die Überdeckung zusätzlich auch unterschiedlich ist. Während bei C₂ die Überdeckung besser ist, liegt die Schrumpfkomponente B bei völlig frei und parallel zur Effektkomponente A. Das Gewebe ist aus den für Beispiel 1 gültigen Grün- den nicht brauchbar.

Die Anzahl der Verwirbelungsknoten pro Meter (y = 108) liegt unterhalb des durch die Formel y_mj_n = 98 + 0,7x vorgeschriebenen Bereichs. Um einen y-Wert oberhalb ymin = 98 + 0,7x zu erreichen, müsste entweder die Anzahl der Verwirbelungsknoten im fertigen Gewebe auf über 123 / m angehoben oder die Anzahl der Querfäden S von 36 auf unter 14,3 gesenkt werden. Letzteres ergibt ebenfalls kein brauchbares Gewebe, so dass nur die Anhebung der Anzahl der Verwirbelungsknoten in Frage kommt.

In Figur 3 ist das Garn C mit seinen Komponenten A und B intensiv und gleichmäßig mit 175 Knoten/Meter im fertigen Gewebe verwirbelt. Die Zahl der Querfaden (Schußfaden S) beträgt 36 / cm. Die um 18 % gelängten Effektkomponenten A dek- ken die Schrumpfkomponente B mit 36 % Schrumpf im fertigen Gewebe zu einem sehr hohen Teil ab. Sichtbar sind fast ausschließlich die Effektkomponenten A, die aus dem Gewebegrund heraustreten. Durch die große Knotendichte wird außerdem erreicht, dass die Filamentschlingen ein gutes Stehvermögen durch die enge Abbindung haben. Es entsteht eine gleichmäßige und feine Struktur insgesamt, obgleich sich von den Schrumpf- bzw. Längungseigenschaften das Differentialschrumpfgarn C nicht von dem Differentialschrumpfgarn C der Beispiele 1 und 2 unterscheidet. Auch die Schussfäden S werden etwas besser verdeckt, so dass das Gewebe fein strukturiert und voluminös erscheint.

Durch zusätzliches Drehen des Differentialschrumpfgarns C nach dem Verwirbeln könnte das Warenbild gemäß Figur 1 oder Figur 2 zwar noch etwas verbessert werden, so dass es dem Warenbild der Figur 3 nahe kommt, d.h. die Schrumpfkompo- nente B besser abgedeckt wird. Jedoch ist hierfür der zusätzliche und sehr teure Arbeitsgang des Drehens erforderlich, der eingespart werden kann, wenn bei der Ver- wirbelung der Komponenten A und B darauf geachtet wird, dass die Verwirbelung eine Knotenzahl von mehr als y_mi_n = 98 + 0,7x Knoten/Meter erreicht. Dennoch kann damit nicht verhindert werden, dass die Schrumpfkomponenten B teilweise frei lie- gen.

Die Figuren 4a und 4b (Beispiele 4a, 4b) zeigen Gewebe mit hoher Verwirbelungs- knotenzahl, so dass die Bedingung y > 98 + 0,7x wie bei Beispiel 3 erfüllt ist. Zur Musterung wurden in der Kette gefärbte Differentialschrumpfgarne FC eingesetzt und zwar in einem gleichmäßigen Wechsel mit ungefärbtem Differentialschrumpfgarn C. In den Beispielen 4a und 4b folgen nach 6 ungefärbten Differentialschrumpfgarnen C jeweils zwei schwarze Schrumpfgarne FC , die zusätzlich mit Z- Drehung versehen sind, während die Schrumpfgarne teilweise S-Drehung (C₃) und Z-Drehung (C ) aufweisen. Dadurch wird ein zusätzlicher Mustereffekt erreicht. Das Gewebe in Figur 4a ist in Leinwandbindung, jenes in Figur 4b in einer Kreppbindung mit den Schussfäden S gewebt. Bei beiden Beispielen in Figur 4a bzw. Figur 4b wird für die Differentialschrumpfgarne C₃, C die Bedingung y > 98 + 0,7x erfüllt.

Die Schrumpfung von Beispiel 4a betrug 29 %, die von Beispiel 4b 15 %. Die An- zahl der Verwirbelungsknoten beträgt im Beispiel 4a y = 168 und im Beispiel 4b y = 150 und die Anzahl der Querfaden beträgt im Beispiel 4a x = 41 und im Beispiel 4b y = 37.

Es gilt für Beispiel 4a: 168 > 98 + 0,7 x 41 168 > 127 Es gilt für Beispiel 4b: 150 > 98 + 0,7 x 37

150 > 124

Durch die hohe Verwirbelungsknotendichte der Differentialschrumpfgame C in den Beispielen 4a und 4b wird erreicht, dass die Filamentschlingen ein gutes Stehvermö- gen infolge der engen Abbindung haben. Die Schrumpfkomponente B in Beispiel 4a ist im Fertiggewebe um 29 % geschrumpft und wird vollkommen von der Effektkomponente A überdeckt, die sich um 15 % gelängt hat. Es entsteht eine gleichmäßige und feine Struktur der Gewebeoberfläche, die mustergemäß durch ungefärbte und gefärbte Garne unterbrochen ist. Das Gewebe erscheint insgesamt fein strukturiert und voluminös. Bei dem Beispiel 4b wurde die Längendifferenz des Differentialschrumpfgarns im Fertiggewebe in Höhe von 30 % durch etwa gleich große Längung der Komponente A und Schrumpfung der Komponente B erzielt, jeweils also 15 %. Eine Längendifferenz der Schrumpfkomponente B und der Effektkomponente A des Differentialschrumpfgarns C von wenigstens 25 % im fertigen Gewebe ist notwen- dig, um den gewünschten Griffeffekt, sowie Weichheit, Funktionalität und Naturfasercharakter herzustellen. Prinzipiell lässt sich diese Längendifferenz aus unzähligen Kombinationen von unterschiedlich schrumpfenden bzw. sich verlängernden Garnen herstellen.

Game mit Längungsvermögen haben sehr niedrige Zugfestigkeiten und verlieren bei einer Verstreckung die selbstlängende Eigenschaft. Das uss besonders bei der Auswahl der Garnkomponenten für ein Differential-Schrumpf-Garn beachtet werden. Ein Kombinationsgarn, das nur aus Komponenten mit Längungsvermögen besteht, wird daher nicht zur Gewebeherstellung empfohlen. Um eine für die Weiterverarbeitungsprozesse ausreichende Garnfestigkeit zu erreichen, sollte wenigstens eine der Garnkomponenten des Differentialschrumpfgams C ein zugfestes Garn mit Schrumpfungsvermögen sein.

Der Schrumpf eines normal üblichen Standardpolyestergarns liegt im Bereich von 3 bis 10%. Ein solches Garn wird nicht als Schrumpfgarn bezeichnet, obwohl es einen gewissen Schrumpf aufweist. Ein Polyestergarn mit niedrigerem Schrumpf bezeichnet man als schrumpfarmes Garn. Ein Polyestergarn mit einem Schrumpf von mehr als etwa 10 % kann als Schrumpfgam, ein Polyestergarn mit einem Schrumpf von mehr als etwa 20 % kann als Hochschrumpfgarn bezeichnet werden. Bei Polyestergarnen lassen sich aber Schrumpfwerte von 60 % oder sogar mehr erreichen.

Je höher der Schrumpf der Schrumpfkomponente B bei der Ausrüstung des Gewebes ist, desto größer ist die Dimensionsänderung des Gewebes. Zu große Dimensionsänderungen fuhren zu Problemen bei der Verarbeitung in der Ausrüstung, weil die Maschinen für sehr hohe Längs- oder Breitenschrumpfwerte nicht ausgelegt sind. Au- ßerdem sind zu große Dimensionsveränderungen nur ungenau vorher berechenbar. Weiter würde ein Schrumpf von 50 % die Garnfeinheit stark vergröbern sowie beim Einsatz als Schussfaden unübliche Webbreiten bzw. unüblich breite Webmaschinen erfordern. Zudem müsste das Weben wegen der extremen Verdichtung des Gewebes in der nachfolgenden Ausrüstung bei sehr geringen Fadendichten erfolgen, was webtechnisch nicht einfach ist, weil sehr licht eingestellte Gewebe zu Fadenverschiebungen neigen.

Wegen dieser vielen Nachteile sollte ein ausgeprägter Schiingeneffekt, nämlich eine große Längendifferenz der beiden Komponenten des Diffentialschrumpfgarns nach Möglichkeit mittels einer möglichst großen Längung der Komponente A erzielt werden. Die Längung der Komponente A fuhrt nämlich zu keiner Dimensionsänderung im Gewebe. Bei Polyestergarnen lassen sich Längungswerte von bis zu 30 % errei- chen. Der Rest des Schlingeneffekts muß mittels einer nicht zu hohen, aber ausreichenden Schrumpfung der Schrumpfkomponente B erzielt werden, wie dies in den Beispielen 4a und 4b ausgeführt wurde. Allerdings hat dies seine Grenzen, da ein schrumpfarmes Garn mit einem Schrumpf nahe 0 % äußerst schlecht anfärbbar ist. Es hat sich gezeigt, dass die besten Effekte hinsichtlich der Schlingenbildung, des Griffeffekts und der o.g. Nachteile bei einer Schrumpfung der Schrumpfkomponente von 10 bis 30 % liegen

Beim Beispiel 4a erreicht man durch Längung der Effektkomponente A von 15 % und einer Schrumpfung der Schrumpfkomponente B von 29 % ein baumwoll- oder viskoseartig weiches Griffgefühl.

Beim Beispiel 4b wird mit einer Längung der Effektkomponente A von 15 % und einer Schrumpfung der Schrumpfkomponente B von 15 % ein kreppartiges viskoseähnliches Griffgefühl erzielt, das noch durch elastisches Schussgarn unterstützt wird.

In den Figuren 5a und 5b (Beispiel 5a bzw. 5b) erfolgt die Musterung durch die Gewebebindung, unterschiedlich gefärbte Garnkomponenten und unterschiedliche Drehung der Differentialschrumpfgarne . Als Schussgarn S kommt jeweils ein ungefärbtes Filamentgam zum Einsatz. In Figur 5a haben die Differentialschrumpfgame C₃ und C₄ als Schrumpfkomponente FB ein schwarz gefärbtes Filamentgam, während die sich verlängernden Effektkomponenten A aus ungefärbten Filamenten bestehen. Im fertigen Gewebe erfüllen diese Differentialschrumpfgarne FBC₃, und FBC die Bedingung y > 98 + 0,7x, wobei die Anzahl der Verwirbelungsknoten im fertigen Gewebe y = 139 beträgt und die Anzahl Querfäden / cm x = 32,6 ist. In Figur 5b be- sitzen die Differentialschrumpfgarne C₃, und C₄ als Schrumpfkomponente B ein ungefärbtes Filamentgam, während die sich verlängernde Effektkomponente FA aus schwarz gefärbten Filamenten besteht. Im fertigen Gewebe erfüllen diese Differentialschrumpfgarne FAC₃, und FAC Bedingung y > 98 + 0,7x, wobei die Anzahl der Verwirbelungsknoten im fertigen Gewebe y = 170 beträgt und die Anzahl Querfä- den / cm x = 32,6 ist. Man erhält ein Gewebe mit den Eigenschaften des Gewebes in Beispiel 3 oder 4, welches zusätzlich Farbeffekte wie Grauschattierungen und Struktureffekte aufweist. Durch die sehr hohe Knotenzahl von y = 139 bzw. y = 170 sind diese Gewebe besonders gut in ihrer Erscheinung und im Griff. Zusätzliche Mustereffekte sind durch den Wechsel zwischen Z-Drehung (C₄, FAC₄, FBC₄) und S-Drehung (C₃, FAC₃, FBC₃) erkennbar.

In Figur 6 (Beispiel 6) ist ein grobes Differentialschrumpfgarn C$ der Feinheit 555 dtex mit seinen Komponenten A und B intensiv und gleichmäßig mit 127 Kno- ten/Meter im fertigen Gewebe verwirbelt. Die Querfadenzahl x beträgt 17/cm im fertigen Gewebe. Die gelängten Effektkomponenten A decken die Schrumpfkomponente B sehr gut ab. Sichtbar sind fast ausschließlich die Effektkomponenten A, die aus dem Gewebegrund heraustreten. Durch die große Knotendichte wird außerdem erreicht, dass die Filamentschlingen ein gutes Stehvermögen durch die enge Abbin- düng haben. Auch die Schussfäden werden verdeckt, so dass das Gewebe fein strukturiert, voluminös erscheint. Es entsteht eine gleichmäßige und feine Struktur insgesamt. Bei diesem Beispiel wurde durch geringfügiges zusätzliches Drehen des Differentialschrumpfgarnes C₅ mit nur 300 T/m erreicht, dass die Gewebeoberfläche noch gleichmäßiger und die Schrumpfkomponente B noch besser abgedeckt sind. Bei ei- ner geringeren Knotenzahl y < 98 + 0,7x wäre selbst mit einer zusätzlichen Drehung des Differentialschrumpfgarnes von mindestens 500 T/m ein Gewebe dieser Art nicht zu erreichen. Ein derartiges Gewebe kann als Sitzbezugsstoff in Automobilen eingesetzt werden.

Die Längung der Effektkomponente A mit 18 % im fertigen Gewebe hat etwa die Größe der Schrumpfung der Schrumpfkomponente B, so dass hier ebenfalls die Vorteile eines geringen Produktionsverlustes durch den Schrumpf und bessere Formtreue des Gewebes erzielt werden.

In Figur 7 wird schematisch der Aufbau des Differentialschrumpfgarnes C gezeigt. Bei der Wärmebehandlung des Garns C im fertigen Gewebe wird der Differential- schrumpf ausgelöst, d.h. die Komponente A verlängert sich, während die Komponente B schrumpft und deshalb gestreckt im Differentidschrumpfgarn C liegt. Die beiden Komponenten A und B sind durch die Verwirbelungsknoten K miteinander verbunden. Liegt die Anzahl der Verwirbelungsknoten K in dem Bereich über y_mιn, so ergeben sich gut eingebundene Schlingen mit großem Stehvermögen und Gleichmäßigkeit. Durch Einsatz dieses Garns bilden die Filamente der Garnkomponente A beim Auslösen der Längenänderung während der Wärmebehandlung des Gewebes Mikroschlingen, die eine Textur im Gewebe erzeugen und so den Griff und die funktionellen Eigenschaften verbessern. Die Oberflächenstruktur ist voluminös. Die Ware hat einen trockenen, weichen und zarten Griff. Je nach Filament- und Garnfeinheit stellt sich ein Pfirsichhauteffekt ("peach skin"), Samtcharakter, Seidencharakter, Leinen-, Woll- oder Baumwollcharakter ein. Der Ware kann durch leichtes Drehen des Differentialschrumpfgames C und Alkalisieren ein viskose-krepp- ähnlicher Charakter verliehen werden. Außerdem werden die Kriterien für Beklei- dungsgewebe hinsichtlich Bügelschrumpf, Waschschrumpf, Reißfestigkeit, Dehnung, Schiebefestigkeit und Scheuerbeständigkeit besonders gut erfüllt.

Figur 8 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Anzahl der Ver- wirbelungsknoten/Meter im Fertiggewebe und der Querfadendichte/cm im fertigen Gewebe. Y bezeichnet die Anzahl der Verwirbelungsknoten, während x die Querfadendichte angibt. Die Gerade y_mj_n = 98 + 0,7x bildet die Grenze zwischen dem Bereich, in welchem gemäß der Erfindung durch intensive Verwirbelung, allerdings bezogen jeweils auf die Fadendichte, ein Gewebe höchster Qualität und guter Griffeigenschaften mit gleichmäßiger und voluminöser Oberflächenstruktur entsteht.

Die Ermittlung der Werte x und y am fertigen Gewebe erfolgt in der Weise, dass zunächst die Fadendichte (Fadenanzahl/cm x) in Kett- und Schussrichtung nach bekannten Verfahren bestimmt werden, z.B. durch Auszählen mit einem Fadenzähler oder mit vergrößernden fotografischen Aufnahmen. Für die Ermittlung der Verwir- belungsknoten/m wird das Differentialschrumpfgam C aus dem fertigen Gewebe herausgenommen. Sofern das Differentialschrumpfgam C eine Drehung aufweist, wird diese Drehung auf 0 zurückgedreht. Das kann z.B. mit einem Drehungsprüfge- rät erfolgen. An dem dann ungedrehten Differentialschrumpfgam C werden die Verwirbelungsknoten pro Meter dadurch bestimmt, dass entweder manuell mit einer Nadel die Verwirbelungspunkte identifiziert und deren Abstände ausgemessen werden, oder mit einem Prüfgerät wie z.B. dem „Reutlinger Interface Counter RIC" das Differentialschrumpfgam abgetastet wird und die Anzahl y der Verwirbelungskno- ten/m bestimmt werden. Die so ermittelten Zahlenwerte für x und y werden dann in die Beziehung y > 98 + 0,7x eingesetzt, um den Bereich für ein vorliegendes Gewebe zu bestimmen.

Der besondere Vorteil dieser intensiven Verwirbelung und damit Verbindung der beiden Komponenten A und B des Differentialschrumpfgarnes C liegt darin, dass Qualitäten und Aussehen geschaffen werden, die nicht einmal mit einem zusätzlichen Zwirnprozess erreicht werden könnten, weil durch die Drehung der Faden auch verdichtet wird. Außerdem entfällt das Schlichten, ohne das sich die Fäden gemäß der üblichen Herstellung nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten verarbeiten lassen, sowie das Auswaschen der Schlichte. Da das Differentialschrumpfgam C nur in der Ausrüstung thermisch behandelt wird, können die Komponenten A und B genau auf die am fertigen Gewebe durchzuführenden Wärmebehandlungsprozesse für das Differentialschrumpfen abgestimmt sein. Es braucht keine Rücksicht genommen zu werden auf die beim Schlichten notwendigen Temperaturen. Dies vereinfacht den Prozess erheblich und schließt Fehlermöglichkeiten aus. Auch auf diese Tatsache ist die erzielte gleichmäßigere Gewebestruktur zurückzuführen. Achtet man zusätzlich darauf, dass die durch eine große Längendifferenz zwischen der Längung der Effektkomponente A oder FA und der Verkürzung der Schrumpfkomponente B oder FB erzeugte Bauschigkeit möglichst durch eine große Längung der Effektkomponente und eine nur geringe Verkürzung der Schrumpfkomponente erzielt wird, so wird dadurch nicht nur eine wesentliche Verbesserung der Produktivität, sondern auch der Formtreue erreicht.

In Figur 8 sind die oben beschriebenen Beispiele eingetragen. Aus den Gewebebildern der Figuren 1 bis 6 läßt sich recht anschaulich erkennen, welche Gewebestrukturen oberhalb und unterhalb der Grenzlinie y_mi_n = 98 + 0,7x liegen. Die entsprechend der Erfindung erhaltenen Stoffe lassen sich in der Bekleidungsindustrie, für Heimtextilien, insbesondere für Polsterbezugsstoffe einsetzen sowie auch für semitechnische Textilien, z. B. im Medizinbereich, sowie in dem besonders hohe Anforderungen an Scheuerbeständigkeit und Lichtechtheit stellenden Bereich der technischen Textilien, z.B. als Automobilbezugsstoffe. Die hohe Kristallinität der Differentialschrumpfgarne im Fertiggewebe führt zu einer außerordentlich hohen Lichtbeständigkeit. Eine Verringerung der Verschmutzungsneigung der Gewebe kann durch Verwenden von Fein- bzw. Feinstfilamenten (Einzelfilamentfeinheit < ldtex) für die Effektkomponente A erreicht werden.

Bei den beschriebenen Beispielen ist jeweils das Differentialschrumpfgam C als Kettgarn verwendet worden. Natürlich kann das Differentialschrumpfgam C auch als Schussfaden S oder als Schuss- und Kettfaden verwebt sein. Werden andere Fäden zwischen die Fäden mit Differentialschrumpf gelegt, so können durch entsprechende Wechsel zwischen Differentialschrumpfgam und anderen Garnen bestimmte Effekte im Gewebe erzielt werden. Hier können Garne beispielsweise ohne Differentialschrumpf als auch Game mit anderem Differentialschrumpf eingesetzt werden. Es kann auf diese Weise aber auch gemustert werden, indem diese Zwischenfäden mu- stergemäß angeordnet werden. Es lassen sich auf diese Weise Streifen-, Karo-, Krepp-, Waffeleffekte oder dergleichen erzielen, wie in den Beispielen 4a, 4b, 5a und 5b beschrieben und in den Figuren 4a, 4b, 5 a und 5b dargestellt.

Um eine gute Bauschigkeit und Voluminösität zu erreichen, sollte ein Differential- schrumpfgam C verwendet werden, bei dem die Längendifferenz zwischen den beiden Komponenten A und B im fertigen Gewebe wenigstens 25 % beträgt. Bei den dadurch erzeugten Schlingen ist die intensive Verwirbelung von besonderer Bedeutung für einen einwandfrei ablaufenden Arbeitsprozess. Das Gewebe hat trotz großer Bauschigkeit eine gute Haltbarkeit und Beanspruchbarkeit bzgl. Scheuerung. Dies ist auf die intensive Einbindung der Effektkomponente A durch die hohe Verwirbe- lungsknotenzahl zurückzuführen. Die Herstellung des Gewebes erfolgt in der Weise, dass für das Differentialschrumpfgam Komponenten A und B ausgewählt werden und diese mit einer Knotenanzahl y > 98 + 0,7x miteinander verwirbelt werden. Dadurch ist nach dem Ver- wirbeln für die vorgesehene Verarbeitung in der Weberei keinerlei Drehungs- oder Verzwirnungsprozess mehr notwendig. Das schließt jedoch nicht aus, dass für Musterungszwecke oder zur Ausbildung des Griffes des Gewebes die Differentialschrumpfgame C eine zusätzliche Drehung erhalten, wie oben beschrieben, die dann allein auf die gewünschte Gestaltung und Musterung abgestimmt werden kann. Das Differentialschrumpfgam kann sofort nach dem Verwirbeln für die Kettherstellung eingesetzt werden und zwar ungeschlichtet. Die so gebildete Kette wird dann mit dem Schussfaden S verwebt und das so erhaltene Gewebe in der Ausrüstung thermisch behandelt. Bei dieser Wärmebehandlung wird der Differentialschrumpf ausgelöst, und es entsteht das oben bereits beschriebene Gewebe.

Es kann aber auch für den Schussfaden S ein Differentialschrumpfgam C verwendet werden. Ein Drehen oder Zwirnen ist auch hier nicht erforderlich, jedoch kann bei sehr hochwertiger Ware, wo sich dieser Aufwand rechtfertigt, der Deckungseffekt, Warengriff und Warenfall durch Drehung noch optimiert werden. Dabei sind jedoch durch die vorherige intensive Verwirbelung weniger Drehungen als üblich erforder- lieh. Gegenüber sonst üblicher Gamdrehungen von etwa 1000 bis 3000/m für Game der Feinheit 600 dtex bis 40 dtex kann hier bereits mit etwa der Hälfte der Garndrehungen ein Effekt sowohl bezüglich der Verarbeitungsfähigkeit, als auch bezüglich des Gewebeausfalls erzielt werden, der den Effekt, wie er beim konventionellen Herstellungsvorgang mit Schlichten und einer Erteilung von hoher Garndrehung ent- steht, noch übertrifft. Die Garndrehung mag zwar den Deckungseffekt verbessern, vermindert allerdings das Volumen des Games, da dieses durch die Drehung verdichtet wird. Dies ist beim Verwirbeln dagegen nicht der Fall. Sowohl Deckungseffekt als auch Volumen werden durch die hohe Verwirbelungsknotenzahl verbessert.

Der Differentialschrumpf wird am besten nach dem Weben durch Wärmebehandlung im Gewebe ausgelöst. Die Wärmebehandlung des Gewebes ist vorzugsweise 2-stufig. In der ersten Stufe erfolgt eine Behandlung mit Wasser mit einer Temperatur üblicherweise etwa 90° C, in der zweiten Stufe wird das Gewebe einer wesentlich höheren Temperatur von üblicherweise 180° C ausgesetzt, die durch Heißluft erzeugt wird. Diese zweistufige Wärmebehandlung hat den Vorteil, dass eine Thermofixierung erfolgt, dass also die Game restlos ausgeschrumpft sind, so dass weitere Wärmebehandlungen, beispielsweise beim Färben, ohne negativen Einfluss auf das Gewebe sind.

Bei der Behandlung mit heißem Wasser wird einerseits der Schrumpf der Schrumpf- komponente B ausgelöst, andererseits entwickelt die Effektkomponente A dabei einen Teil der insgesamt möglichen Fadenlängung. Bei der Behandlung mit heißer Luft (120 °C - 220 °C) wird ein weiterer Teil der Fadenlängung der Effektkomponente A ausgelöst, gleichzeitig wird das Gewebe fixiert. Üblicherweise wird das Gewebe nach der Schrumpfauslösung und Heißfixierung mit Lauge behandelt, um einen teilweisen chemischen Abbau der PET-Filamente zur Gewichtsreduziening, Verbesserung der Griffeigenschaften, des Glanzes und funktioneller Eigenschaften (Feuch- tigkeitsaufnahme und Feuchtetransport) der Gewebe zu bewirken. Im Anschluss daran wird üblicherweise nachfixiert. Wegen des großen generierten Volumens und der ausgeprägten feinen Schlmgenstniktur des Gewebes gemäß dem Herstellungsverfah- ren nach der Erfindung kann auf diese alkalische Behandlung auch verzichtet werden.

Wildlederartige Gewebeoberflächen werden durch einen zusätzlichen Rau- oder Scnnurgelvorgang erreicht, mit dem die Oberfläche des Gewebes aufgeraut wird.

Die selbstlängenden Game bzw. Gewebe können beispielsweise aus Standard-PET- Filament, aus antimonfreiem oder antimonarmem PET-Filament (bei der alkalischen Reduktion gelangt dann kein Antimon in das Abwasser, was besonders vorteilhaft für den Umweltschutz ist), Flammen hemmenden Filamenten z.B. bei Heimtextilien und im Auto, oder auch kationisch färbbarem Polyester zwecks einfacherer Färbung hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche

Gewebe, bei welchem mindestens eines der sich kreuzenden Fadensysteme ein Differentialschrumpfgam C enthält, das aus mindestens einer Effektkomponente A gebildet ist, die sich bei Wärmebehandlung irreversibel verlängert, und aus mindestens einer Schrumpfkomponente B gebildet ist, welche sich bei Wärmebehandlung verkürzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten A und B durch Verwirbelungsknoten miteinander verbunden sind, und im fer- tigen Gewebe die Anzahl (y) der Verwirbelungsknoten pro Meter im Garn C auf die Fadenzahl (x) des kreuzenden Fadensystems abgestimmt ist.

Gewebe nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl (y) der Verwirbelungsknoten pro Meter im Garn C in Abhängigkeit zu der Fadenzahl (x) im kreuzenden Fadensystem im Bereich von y_min ≥ 98 + 0,7x liegt, wobei y die Knotenanzahl pro Meter im Garn C und x die Fadenanzahl pro cm, jeweils bezogen auf das fertige Gewebe ist.

Gewebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialschrumpfgam C als Kettgarn verwebt ist.

Gewebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialschrumpfgam C als Kett- und als Schussgarn verwebt ist.

Gewebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Differential-Schrumpfgam (C₃, C₄) andere Zwischenfäden (FC , FBC₃, FBC₄, FAC₃, FAC₄) verwebt sind, oder Zwischenfäden, die einen anderen Differentialschrumpf aufweisen. Gewebe nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfäden (FC₄, FBC₃, FBC , FAC₃, FAC₄) mustergemäß angeordnet sind.

Gewebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Längendifferenz zwischen den beiden Komponenten (A,

FA) und (B, FB) im fertigen Gewebe wenigstens 25 % beträgt.

Gewebe nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Schrumpfung der Schrumpfkomponente (B) im fertigen Gewebe bei 10 % bis 30 % liegt.

Verfahren zur Herstellung eines Gewebes, bei welchem mindestens eines der sich kreuzenden Fadensysteme ein Differentialschrumpfgam (C) enthält, das aus mindestens einer Effektkomponente A, die sich bei Wärmebehandlung ir- reversibel verlängert, und aus mindestens einer Schrumpfkomponente B gebildet wird, welche sich bei Wärmebehandlung verkürzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (A, FA, B, FB) durch Luftblasverwirbelung zu einem Differentialschrumpfgam (C, C_ls C₂, C₃, C , C₅, FAC, FBC) so miteinander verbunden werden, dass sie im fertigen Gewebe eine Anzahl y_mj_n > 98 + 0,7x Verwirbelungsknoten besitzen, und nach dem Verwirbeln als Webkette ungeschlichtet mit einem Schussfaden verwebt werden, so dass der Schußfaden (S) im fertigen Gewebe eine Fadenzahl (x) aufweist, und das so erhaltene Gewebe thermisch behandelt wird.

Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen der Längung der Effektkomponente (A, FA) und der Verkürzung der Schrumpfkomponente (B) durch eine möglichst große Längung der Effektkomponente erzielt wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichent, dass verschiedene Differentialschrumpfgame (FAC, FBC) zur Musterung in wenigstens einem der sich kreuzenden Fadensysteme zusammengestellt werden.

12 . Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge- kennzeichnet, dass den Differentialschrumpfgarnen (C₃, C₄, C₅) Drehungen erteilt und in wenigstens eines der sich kreuzenden Fadensysteme wenigstens ein gedrehtes Differentialschrumpfgam (C₃, C₄, C₅) eingebracht wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Gewebe nach dem Weben einer zweistufigen Wärmebehandlung zur Auslösung des Differentialschrumpfes im Garn (C) unterworfen wird.

14 . Verfahren nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe nach dem Weben durch Wasser mit einer Temperatur von wenigstens 60°C geleitet und anschließend einer Heißluft von mehr als 120°C ausgesetzt wird.

15. Verfahren nach Ansprach 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe nach dem Weben durch Wasser mit einer Temperatur von etwa 90°C geleitet und anschließend einer Heißluft von etwa 180°C ausgesetzt wird.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe mit Lauge nachbehandelt wird.

17 . Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Gewebes aufgeraut wird.