DE1410640A1

DE1410640A1 - Elastisches Garn und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1410640A1
Application number: DE19591410640
Authority: DE
Inventors: Rupprecht Kenneth Julian
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1958-06-04
Filing date: 1959-06-04
Publication date: 1969-03-13
Also published as: US3011302A; GB879140A; CH361881A; FR1226337A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Garn und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Die -Erfindung geht aus von einem elastischen Garn, das aus einem stark dehnbaren elastischen Faden und aus einem Vorgarn zusammengesetzt ist, das mit dem elastischen Faden derart verzwirnt ist, daß im gestreckten Zustand des elastischen Fadens dieser mit dem Vorgarn einen gefachten oder Lagenzwirn bildet. Gemäß der Erfindung ist ein solches elastisches Garn dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Faden mit einem aus einer Mehrzahl von in loser -Anordnung befindlichen endlosen Einzelfäden bestehenden Vorgarn geringer drehung verzwirnt ist und daß der elastische Faden und das Vorgarn derart proportioniert sind, daß sich ein Verhältnis x:y von wenigstens 1,7 und nicht mehr als 3,0 er-

(Art. 7 i 1 Abs. 2 Nr. l ^3atz 3 des Änderungsgea. ν. 4. 9.1967)

Ö.Ö9Ö 11 / 1 Ö03 -

gibt, wobei χ die mittlere länge (in cm) des Vorgarns je längeneinheit des elastischen Garns, dividiert durch, die Anzahl Lag en Zwirndrehungen je Längeneinheit des Garnes bedeutet und y dem Wert \ (2Ί/Β.) A+-_o entspricht, in

A^

welchem bedeutet;

R den Eadius (in cm) des in entspanntem Zustand befindlichen elastischen Fadens,

h die Länge (in cm) des in der Längeneinheit des Garns enthaltenen entspannten elastischen Fadens, dividiert durch die Anzahl Zwirndrehungen je Längeneinheit des Garns, und

A das Verhältnis der Länge (in cm) des in der Längeneinheit des Garns enthaltenen Abschnitts des entspannten elastischen Fadens zu der Länge (in cm) dieses Abschnitts des elastischen Fadens bei in gestrecktem Zustand befindlichem Garn, wenn y ein Minimum ist. Der mehrfädige Faden und der elastische Faden sind in dem zusammengesetzten Garn so angeordnet und bemessen, daß bei einem ausgedehnten Zustand des elastischen Badens der mehrfädige Faden und der elastische Faden vorzugsweise eine Lagengarnbildung annehmen und daß bei einem zusammengezogenen Zustand des elastischen Fadens, jedoch bei einem allgemein linearen Zustand des zusammengesetzten Garnes der aus kontinuierlichen Einzelfäden bestehende Faden um den elastischen Faden in etwas losen Windungen gehüllt wird. ■ -'ε

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Das G-arn gemäß der Erfindung kann dazu benutzt werden, neue Textilgewebe od. dgl. durch Weben, Wirken oder sonstiges Verflechten solcher ]?äden allein oder in Verbindung mit üblicheren Garnen zur Bildung von Geweben zu erzeugen. Beispielsweise kann ein Gewebe ausschließlich mit den Garnen gemäß der Erfindung gewirkt werden; oder ein Gewebe kann unter Verwendung von Garnen gemäß der Erfindung als Schuß

■ gewebt werden usw. * ^: ; .

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind elastische Garne in dem Sinn, wie der Ausdruck "elastisch" in der Textiltechnik verstanden wird, daß er sich auf die Elastizität bezieht, die ein Kautschukkern oder ein anderer elastischer Kern besitzt,-der.eine einzige TeKtilhülle, wie dies z.B. in den U.S.-Patentschriften 2 024 155 und 2 024 156 beschrieben ist, oder eine doppelte Textilhülle hat, wie, dies .z*B» in der - US-Patentschrift-,1 822 847 angegeben isti Dementsprechend können die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung bei ähnlichen Anwendungen benutzt werden, für welche solche elastischen Garne verwendet werden, aber ihre Benutzung bei,solchen Anwendungen ergibt im allgemeinen ein neues Gefüge>und bzw» oder es werden.wirtschaftlichere Gewebe durch, das Garn gemäß der Erfindung erhalten.^ , dis;. Garne gemäu der τ Erfindung können aiach für zusätzliche Anwendungen benutzt .werden.,.·, um „ihre neuen Gefüge e ig en^--. schäften .auszunutzen, _:, , ·, ·"■■-;.:" -'-.-·-■-- --■ .-·■'.■ In zusammengezogenem Zustand des elastischen ^'adens, je-

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doch bei einem allgemein linearen. Zustand des zusammenge-. . setzten Garnes ist der aus kontinuierlichen Einzelfäden bestehende. Faden um den elastischen i'aden in Windungen von etwas willkürlicher G-rpße gehüllt, die größer sind als der Durchmesser des elastischen ^adens innerhalb der Windungen,. und die Einzelfäden des mehrfädigen Badens breiten sich von ihrer normalen dichten parallelen Anordnung aus. Das Garn gibt dem Gewebe eine gefällige !Textur» Die Art.der Textur^ hängt von der Vereinigung des elastischen Fadens und des mehrfädigen Badens in dem zusammengesetzten Garn ab« Bei bevorzugtenAusführungsformen mit hoher Textur sind die Windungen des mehrfädigen Fadens wesentliche größer als der Durchmesser des elastischen Badens innerhalb der Windungen bei etwas zusammengezogenem Zustand» und bei einigen solchen Ausführungsformen kann der mehrfädige Faden sich gelegentlich und willkürlich um sich selbst kräuseln oder ringeln, um krunodale Schleifen zu bilden, durch welche der elastische Faden nicht hindurchgeht, ^as zusammengesetzte Garn ist in seinen bevorzugten ^Ausführungsformen, wenn es frei von allen Kräften ist, die es linear zu halten suchen, sehr knickfähig und lebendig und kräuselt und ringelt sich um sich selbst, wenn es nicht behandelt worden ist, um diesen Zustand zu überwinden»

Bei Benutzung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird eine Technik angewendet, die gegenüber der üblicherweise bei der Verarbeitung von bekannten elastischen

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■- 5 - H.10640

Garnen benutzten Technik etwas abgeändert ist. Die Game gemäß der Erfindung werden während des Verflechtingsvorgangea gedehnt, z.B. indem sie gespannt werden; in dem fertigen

Gewebe ziehen sich die elastischen Fäden zusammen, allgemeinen jedoch in einen ungeknickten Zustand des zusammengesetzten Garnes. So soll der Gewebehersteller von einem gestreckten Zustand des neuen ^arnes bei der Schaffung seiner Gewebe ausgehen, was im Gegensatz zu der Praxis steht, die bisher bei üblichen elastischen Garnen benutzt wird.

Gewebe, die aus den bevorzugten Ausführungsf'ormen des Garnes gemäß der Erfindung erzeugt sind, haben weichen Griff} die in Geweben durch die Verwendung solcher Garne erzeugte Wirkung ist ähnlich der Wirkung, die durch die Verwendung der sogenannten texturierten oder gebauschten Garne in Geweben erzeugt wird, wie z.B. derjenigen Garne, die durch Drehen oder Zwirnen eines Garnes aus kontinuierlichen thermoplastischen Fädenform, Fixieren des gedrehten Garnes mittels Wärme und Aufdrehen des Garnes oder durch Kräuseln eines Garnes aus kontinuierlichen thermoplastischen Fäden oder durch Wärmefixierung eines gekräuselten, thermoplastischen Garnes aus kontinuierlichen Fäden erzeugt sind. Die Gewebe haben ferner Elastizitätsmoduln und Streckeigenschaften, die vergleichbar sind mit Geweben, in denen Kautschukfäden oder überzogene Kautschukfäden bekannter Art verwendet worden sind.

Das Garn kann auf üblichen Zwirnvorrichtungen nach einem

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Yerfahxen hergestellt werden, bei welchem ein aus mehreren kontinuierlichen Einzelfäden bestehender ungedrehter Faden der Zwirnstelle mit einem vorzugsweise ungedrehten elastischen Faden mit solcher Geschwindigkeit zugeführt wird, wie dies nachstehend ersichtlich ist, daß das hier offenbarte Garn erzeugt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung "beispielsweise näher erläutert:

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Zwirnvorrichtung, die zuf Herstellung des Garnes gemäß der Erfindung verwendet werden kann. i'ig. 2 ist eine etwas schematische Ansicht einer Länge

von Garn gemäß einer Ausführungsform der Erf indang in seinem voll oder nahezu voll gedehnten Zustand. Fig. 3 ist eine etwas schematische Ansicht des Garnes gemäß Fig. 2 in teilweise zusammengezogenem Zustand. '
Fig. 4 ist eine etwas schematische Ansicht einer länge

des Garnes gemäß Fig. 2 in noch weiter zusammen-• -^Λ ^"gezogenem Zustand als in Fig_o 3. In Fig. 1 ist eine Vorrichtung gezeigt, die ähnlich den Teilen einer üblichen Zwirnmaschine ist, wie sie zum Bedecken von Kautschukfäden benutzt wird. Ein verhältnis- ' näßig nicht-streckbarer mehrfädiger Faden 10 wird von einem Wickeln zu der Klemmstelle von umlaufenden Bollen oder Walzen 12, 13 geführt. Elastischer Faden 14 wird von einer '

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Vorratsspule _:15* die, iron einer., umlaufenden -Trommel; 16. angetriebene wj^d^;, weiche gegen den elastischen; ^aden, auf, der Spule, 15, läuft, zu.de^ 3p.emmstelle der ^Rollen 12,, 13.ge-' führt. Zwischen^der Spule 15..und den_; Rollen_fi12>;13-wird der elastische,Faden 14 ge dehnt. . ^₁ -:.-. _.,_■■ s ,...,_-,

Von der Klemmstelle der Rollen 12, 13 gehen die Paden 14 und 10 in eine Führung,;17, und ;von. Aörtdurch einen Läufer 19 auf einem Ring 20 zu einer Spule 21, auf ,einer umlauf enden Spindel 22* Zwischen^ der- Klemmst eile,_;der.Rollen 12, 13 und- der.Spule 21,werden,die Fäden 14; und 10 zur Bildung des zusammengesetzten Garnes.^ zusammenge4reht ader cVerzwirnt.

inJig.; 2. ist ■ der Zustand des. zusammengesetzten G-arnes 23; (yöllig oder nahezu völlig gedehnt.) _r - wie es .auf... die Spule_: 2-1· aufgewiclsielt wird,- etwas. schematisch,yeransohaulicht.. Die Fäden 14 und 10 sind miteinander in,einer Lagengarn^iXdung verjpwirnt, , d.h., kein Faden ist ,als Hülle um den anderen als Kern gewickelt, sondern beide folgen allgemein .ähnlichen Wegen_:.U3ttieinander. Die Steigung-der, "Lagen-, schraube·', des, Fadens .10 oder,des Fadens 14 (da ,diese allgemein ähnlichen Wegen,.f olgen). ist. veThäJ.tnismpLßig lang, d.h. die Ajazahl_r yon f rehupgen, des Lagenzwirns je Längeneinheit.-der Fäden .10. und 14 in dein neuen Garn im. Vergleich zu der Einzelumhüp-lunj. bekannt.er elastischer Crariie.,'ist yerhältnis— maß ig ·₍ niedrig.*. Bs muß jedoch eine, Hinde statt zahl .von Wickeln _;. Je Mng^eneinhe.it des mehrfädigen fadens vorhanden sein* um .._N die^. gewünschte Textur zu erzielen? JSs..müssen, mindestens, 5. Drehungen von Lagenzwirn je Zoll des mehrfädigen Fadens 10

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vorhanden sein, um diese Textur zu erhalten, und vorzugsweise sind wenigstens 10 Drehungen von Lagenzwirn je Zoll des mehrfädigen Fadens 10 vorhanden, so daß der mehrfädige Faden 10 allgemein längs eines etwa schraubenlinienförmigen Weges um den elastomeren Faden 14 bei zusammengezogenem Zustand des Garnes 23 liegt.

In Fig. 3 ist eine -Ausführungsf orm des· zusammengesetzten Garnes 23 etwas schematisch in teilweise zusammengezogenem Zustand veranschaulicht, in welchem das Garn 23 noch um einen großen Bruchteil seiner ^esamtdehnung gedehnt ist. Fig. 3 kann als Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung betrachtet werden, welche auf etwa die Hälfte der Länge zusammenziehen gelassen wurde, bei welcher die Messungen in der nachstehenden Tabelle I gemacht -wurden. Der mehrfädige Faden 10 ist in diesem Zustand des Garnes 23, wenn der Faden 14 zusammengezogen ist, lose um den Faden

mit einer großen Anzahl von einzelnen Wicklugen oder Windungen gehüllt, die in ihrem Durchmesser wesentlich/ größer sind als der Teil des Fadens 14 innerhalb dieser Wicklungen. Die Größe der einzelnen Wicklungen ist nicht gleichförmig/ über die ganze Länge des Garnes; z.B. bei Fig. 3, die nach einem Garnmuster hergestellt wurde, liegen abwechselnde Wicklungen, wie bei 53 angedeutet, relativ dicht in der Nähe des Fadens 14, während dazwischenliegende Wicklungen54 viel größer sind als der Faden 14. Im allgemeinen ist der Faden in einer bauschigen oder flockigen, etwas schraubenartigen Form um den Faden 14 gewickelt, wobei die einzelnen Wick-

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lungen oder Windungen im Mittel einen wesentlich größeren Durchmesser haben als der Faden 14.

Dieser Überschuß des mehrfädigen Badens 10 kann in Werten des Verhältnisses der mittleren Länge (X) des mehrfädigen Fadens 10 je Windung zu der theoretischen länge (Y) einer Windung einer Schraube mit einem Durchmesser gleich dem mittleren. Durchmesser des elastomeren Fadens ausgedrückt werden. Y wird berechnet unter Verwendung der bekannten Formel für die Länge einer Schraubenwindung

I) G=Y I2TC M)^Z + F²
wobei M der Eadius der Schraube und N die Steigung der Schraube ist. Die Formel von Y, bezogen, auf die Formel I,

II) Y = "V (2 Jf; R)² + h²

Diese theoretische Windungslänge kann für irgendeinen gegebenen Zustand des zusammengesetzten Garnes berechnet werden, wenn bei einem Zustand die Anzahl von Wicklungen, die Länge des mehrfädigen ^adens und die Länge des entspannten elastomeren Fadens je Längeneinheit des zusammengesetzten Garnes und der mittlere Durchmesser des entspannten elastomeren Fadens bekannt sind. Der Wert h ist eLae-Ke-z&£«*«k-e- die- Länge des entspannten elastomeren Fadens .(ausgedrückt in englischen Zoll) je Längeneinheit Garn, dividiert durch die inzahl von Drehungen von Lagenzwirn des" elastomeren Fadens mit dem mehrfädigen Faden in dieser Längeneinheit. Der Wert R ist die Stärke (d.h. der nominelle

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Hadius) des entspannten elastomeren Fadens (ausgedrückt in englischen Zoll).

Zur Erzeugung eines gegebenen &arnes gemäß der Erfindung sollen der mehriädige Faden 10 und der elastomere Faden in solcher Weise vereinigt werden, daß, wenn Y wie in Gleichung II relativ zu dem entspannten elastomeren Faden 14 berechnet wird, das Verhältnis X:Y wenigstens 1,4 und vorzugsweise weniger als 2,5 ist (wobei auch X in englischen Zoll ausgedrückt ist).

Bei einem gegebenen Aufbau schwankt der Wert von Y offensichtlich etwas, wenn das zusammengesetzte Garn gestreckt oder sich zusammenziehen gelassen ist, weil sich dabei der Durchmesser des elastischen Fadens ändert. Der Wert von X bleibt jedoch für einen gegebenen -Aufbau unabhängig von seinem ^treckzustand konstant. Wenn eine Längeneinheit L_Q von entspanntem elastomere^ Faden 14 in gestrecktem Zustand des Garnes eine Länge L. einnimmt und wenn

Ill)	der	L₀	R₁ des elastomeren Fadens bei
ist, dann ist		Sadius
L₁ gleich			Γα
IV)		T? — Τϊ
und V)	, bei	h	Zustand
Dann ist Y.	diesem

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VI) ' Y₁ = aV(2^ H)² + Κ

ι ' k^a

Auf diese Weise ändert sich der Viert von Y für einen gegebenen .Aufbau mit dem Verhältnis A (prozentuale Streckung), und das Verhältnis X:Y ändert sich in ähnlicher Weise* Wenn man den Ausdruck innerhalb der Wurzel in Gleichung VI) differenziert und gleich UuIl setzt, kann das maximale Verhältnis von XsY für einen gegebenen Aufbau gefunden werden.

Bei einem Garn gemäß der Erfindung ist dieses maximale Verhältnis von XiY wenigstens 1,7. Vorzugsweise ist es kleiner als 3,0.

Wenn das zusammengesetzte Garn 23 sich zusammenzieht, trennen sich die einzelnen Fäden des mehrfädigen Fadens in den einzelnen Wicklungen und -Biegungen längs der länge des Fadens 10 von ihrer gewöhnlich dichten parallelen Anordnung, d.h. der mehrfädige Faden IO geht auseinander ("blüht auf"), wie dies bei den Wicklungen 53 und 54 ersichtlich ist.

In Fig. 4 ist das zusammengesetzte Garn 23 noch weiter entspannt als in Fig. 3 gezeigt. Es ist ersichtlich, daß mehr von den Wicklungen sich in ^uckeln weiter von dem Daden 14 entfernt hat und daß sich in dem Faden 10 eine zufällige und willkürliche krunodale Schleife, wie bei 51 angedeutet, gebildet hat, durch welche der Faden 14 nicht hindurchgeht.

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Der Faden 10 ist ein aus mehreren kontinuierlichen Einzelfäden bestehendes Garn mit geringer drehung. Seide und die meisten Kunstfasern, wie Fasern aus Polyamid (Sylon), Acetat, Viskose (Reyon), orientiertem Superpolyester (Dakron) usw.·, sind in kontinuierlicher Fadenform erhältlich. Der Faden 10 ist auch ein mehrfädiges Garn, und darunter wird verstanden, daß er eine genügende Anzahl von Einzelfäden, im allgemeinen siebenoder mehr, besitzt, um auseinandergehen zu können (aufzublühen) und dem zusammengesetzten Garn an den einzelnen ""indungen des Fadens 10 beim Zusammenziehen des elastischen Fadens 14 eine Textur zu geben. Die Kunstfasern, wie die oben erwähnten, werden allgemein in mehrfädiger Form hergestellt; so stehen z.B.

die Polyamidgarne, die bei den bekannten elastischen Garnen ' mit Kautschukkern benutzt worden sind, mit 7 bis 68 Einzelfäden, 0. je Faden zur Verfügung. Die mehrfädigen Fäden, die als Hüllen für die bekannten elastischen Garne mit Kautschukkern brauchbar sind, d.h. diejenigen mit bis 70 Einzelfäden und von 20 bis 210 den., sind zur Verwendung t*_{ bei der Erfindung geeignet.

Der Faden 10 ist auch ein solcher mit geringer Drehung, und unter geringer Drehung wird verstanden, daß er keine solche Drehung besitzt, daß er die gewünschte Trennung oder das Auseinandergehen (Aufblühen) der Einzelfäden des Fadens, wie es vorstehend beschrieben ist, beim Zusammenziehen des

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Fadens 14 verhindern würde. Natürlich würde auch ein. mehrfädiger Faden» der vollständig frei von Drehung ist, zufriedenstellend sein. Im allgemeinen werden jedoch die G-arne aus Kunstfasern heutzutage mit sogenannter Herstellerdrehung von 0,5 bis 2,5 Drehungen je engl. Zoll verkauft. Es ist gefunden worden, daß diese Drehung das gewünschte Auseinandergehen (Aufblühen) nicht stört} daher werden vorzugsweise diese Game benutzt. Unzweifelhaft würde eine etwas größere Drehung, bis zu etwa 5 Drehungen je engl. Zoll, das Auseinandergehen (Aufblühen) der Strähne nicht in unzulässiger Weise stören und würde eine Strähne mit geringer Drehung sein, die zur Verwendung gemäß der Erfindung geeignet ist. Im allgemeinen stört ein Zwirn mit über 5 Drehungen je engl. Zoll da» gewünschte Auseinandergehen (Aufblühen), und Fäden mit dieser hohen Drehung sind im allgemeinen nicht für die Erfindung geeignet. Bezüglich der Drehung des mehrfädigen Fadens wird die D_re]iung, die durch das Zusammen zwirnen des Fadens 10 und des Fadens 14 erteilt wird, ausser Betracht gelassen, denn relativ zu der Achse des Fadens 10, wenn er in seiner schraubenartigen Formation um den Faden 14 liegt, ist der Faden 10 nicht gezwirnt, obwohl, wenn der Faden 10 durch eine auf seineEnden ausgeübte Kraft zu einer geraden Linie gezogen würde, man- finden würde, daß er die Anzahl von Drehungen besitzt, die durch das Miteinanderverzwirnen der Fäden 10 und 14 erteilt ist.

Der Faden 10 mit kontinuierlichen Einzelfäden soll frei

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von Material sein, welches das gewünschte Auseinandergehen (Aufblühen) beim Zusammenziehen des elastischen Fadens 14 z.B. durch Aneinanderheften der einzelnen Fäden 24 verhindert.

Der elastische Faden 14 ist ein ^Elastomer-Faden, der fähig ist, um das Mehrfache seiner entspannten Länge gestreckt zu werden und sich bei Aufhebung der Spannung kräftig zusammenzuziehen. Bs wird ein Faden aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk benutzt; ein Polyurethanelastomer-Faden ist ein besonders erwünschter synthetischer Kautschukfaden für verschiedene Ausführungen wegen seines guten Abriebwiderstandes und seiner anderen Eigenschaften, wie dies nachstehend näher auseinandergesetzt wird. Übliche Kautschukfäden, die zur "Verwendung als Faden 14 geeignet sind, sind natürlich in der Technik der elastischen Ganre bekannt. Die zuweilen bevorzugten Polyurethanelastomer-Fäden sind zur Zeit in der Technik der elastischen Garne weniger bekannt? es sind jedoch geeignete Polyurethanelastomer-Fäden bekannt. Ein Beispiel eines geeigneten Polyurethanelastomer-Fadens ist in der US-Patentanmeldung Serial Nr. 622 370 angegeben»

Bs werden Elastomer-Fäden hergestellt, die sich um wenigstens das Fünffache ihrer ursprünglichen Länge und bis zu 600 bis 800 #, d.h. um das Sieben- bis Neunfache ihrer ursprünglichen Länge unter Spannung ohne Bruch strecken lassen. Bisher sind sie im allgemeinen als monofile Fäden mit einem mittleren Durchmesser von 0,40 bis 0,13 mm hergestellt worden.

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Bs ist gefunden worden, daß, -wenn Polyurethanelastomer-Fäden für den elastischen ^aden 14 la ©nutzt werden, das zusammengesetzte G-arn erhitzt werden Kann, um seine Eigenschaften zu ändern« Wenn z.B. ein zusammengesetztes G-arn mit einem Polyurethanfaden als dem elastischen Glied während einer Zeitdauer bis zu 10 Minuten "bei 149 C erhitzt wird, während der Jaden in gedehntem Zustand gehalten wird, wie er in Figo 5 gezeigt ist, verliert es "viel von seiner Ueigung zum Kringeln und Knicken um sich selbst, d.h. einer Neigung, die unerwünscht sein kann» Ferner- zieht sich nach einer solchen behandlung das zusammengesetzte Garn nicht Acht auf eine Länge zusammen, die geringer ist als die Länge des zusammengesetzten Garnes zur Zeit der Behandlung.

Obwohl für einige Anwendungszwecke der elastische Faden 14 gegebenenfalls vorgezwirnt sein könnte, und zwar in einer Weise ähnlich derjenigen, in welcher der Kautschukkern bei der Herstellung voEibekannten elastischen Garnen mit Einzelumhüllung vorgezwirnt wird, wird es vorgezogen, daß der elastische Faden nicht vorgezwirnt wird; die Verwendung von ungezwirnten elastischen Fäden liefert große wirtschaftliche Vorteile bei der Herstellung der bevorzugten Ausführungsformen gemäß der Erfindung.

Vorzugsweise sind der mehrfädige Faden 1Q-und der zusammen· ziehbare Faden 14 in einer gegebenen Länge von zusammengesetztem Garn 23 so feemessen, daß das zusammengesetzte Garn einen sogenannten "gleichmäßigen Bruch" hat, d„h. daß beide

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Fäden 10 und 14 ihren Bruchpunkt nahezu bei der gleichen Dehnung des Garnes 25 erreichen. Für manche Anwendungszwecke kann es erwünscht sein, die Anteile des mehrfädigen Badens und des elastischen Badens 14 etwas zu ändern; z.B. kann es erwünscht sein, die Länge des elastischen Badens 14 etwas zu erhöhen, so daß nahe dem Bruchpunkt der mehrfädige Faden 10 einen etwas größeren Teil der Bruchlast aufnimmt.

Das neue Garn gemäß der Erfindung kombiniert in einzigartiger Weise verschiedene Eigenschaften, die in der Textiltechnik erwünscht sind. Es liefert die Textureigenschaften der sogenannten texturierten Garne, wie der Bauschgarne, und es liefert die Moduleigenschaften der einfach oder doppelt umhüllten Elastomer-Fäden. Es ähnelt den mit Einfachumhüllung versehenen bekannten Elastomer-Fäden insofern, als ein elastomerer Faden mit einem nicht streckbaren Faden bereinigt ist. Es unterscheidet sich von den mit Einfachumhüllung versehenen elastischen Fäden in seiner Textur, der Anwendung eines aus kontinuierlichen Einzelfäden bestehenden Fadens mit niedriger drehung, dem Ungleichgewicht der bevor- J

c zugten ^Ausführungsformen in dem unbehandelten Zustand des ^f

Garns und der losen und etwas unregelmäßigen Vereinigung des mehrfädigen Fadens mit dem elastomeren ^'aden, welche zu der neuen Textur des Garnes gemäß der Erfindung beiträgt.

Die folgenden besonderen Beispiele von ^öarn erläutern die Erfindung näher. Bei Betrachtung der Werte in der nachstehenden Tabelle ist zu beachten, daß die Werte aus Mes-

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sungen an. längen, von etwa 90 cm oder weniger oder an einem Bruchteil eines Kilos des zusammengesetzten Garnes gesammelt wurden, und dementsprechend kann irgendein geringer fehler in der Messung sich in den in den Tabellen angegebenen Werten vervielfacht haben; die angegebenen Werte stellen, wo es ging (z.B. bei 1 (d), 1(e), 2(c), S(a), 3(d)) Mittelwerte von wenigstens drei Ablesungen dar» Nichtsdestoweniger sind die Werte innerhalb der im Handel von elastischen ^ anerkannten Toleranzen genau, und im Nachstehenden werden solche gemittelten Werte zur Definierung der ^rfindung benutzt.

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-	•	-	Beispiele	O	A	B	1410640	«<	D
			1. Elastomere?* Faden				!tabelle I
	CO O	(ε.) Material (Einzelfaden)	Hatürl. Kfiiitschk.	Hatürl. Kautschk.	C	JSTatürl. Kautschk.
981	(b) Stärke (Durchm.,ent spannt) (2R)	.01" (10ö's)	.01" (100's)		.01» (100's)
	(c) Vord.reh.ung (Drehung je Zoll des entsp.Fadens)	keine	keine	Natürl. Kautschk.	keine
	(d)* Zoll-entsp.Faden je Yard zusammenges.&aras	6»1	6,2	.01" (100's)	6,9
(e)* Drehung ,je Yard des ge streckten elastom.Fadens	359	707	keine	729
	6,8
	569

(f) Zoll entsp. Faden je Yard zus ammeng es. G am s, wenn !/Υ ein Maximum

2. Mehrfädiger Faden (a) Material

10,2

Ein Ende
den.
iäd.

(b) Drehung (Drehungen je Zoll ^Ήν^1οη
vor der Verdrehung mit dem
slastomeren Faden) 0,5Z

(c)* Zoll des mehrf;Fadens je

Xard zusammenges.Garns ,-38,2
Zua^Küüengesetztes Garn

(a)* lards je engl. Pfund 20 743

(b) G-ew.fo elastomerer Faden 30

(c) Gew*^ roehrf. Faden 70

11,8

Ein Ende
den.
fäd.
Nylon

39,4

10,7

Ein Ende 140 den. 68 fäd. Nylon

0,5Z 38,0

12,6

Ein Ende 140 den. 68 fäd. Nylon

39,5

20	712	19800	20	350.
31		30	'. 30
69		70	70

Tabelle I

.01» .01" CiOO's) (100's)

keine

10,7

Bin Ende 140 den. 68 fäd. Nylon · 0,5Z
38,0

keine

6,9

729

12,6

Ein Ende HO den. 68 fäd. Nylon

0,5Z 39,5

Natürl. Natürl. Natürl. Kautschk. Kautschk. Kautschk.

.01» (100's)

keine

7,5

967

15,3

Ein Ende 140 den. 68 fäd, Nylon.

0,5Z 42,0

19800	20	330 ^:	19	302
30	30		31
70	70		69

Natürl. Natürl. Kautschk. Kautschk.

.01» (100's)

keine

8,2

1394

20,2

Ein Ende 140 den. 68 fäd, lylon

0,5Z 45,0

.0133" (75^fs)

keine

7,4

507

12,7

2 Enden 140 den. 68 fad. Nylon

0,5Z 40,8

16	840	9 566
33		28
67		72

.0067"
(150¹S)***

keine
7,1

1,168

13,9

Ein Ende
40 den.
13 fäd.
Nylon

0,5Z

44,6

53 229

Polyurethan- Natürl. kautschuk Kautschk.

.01» (100»s)

keine 11,2

-529

19,2'

Bin Ende 140 den. 68 fäd. Nylon

0,5Z

47,2

15120 46 54

-F-CD

90981 1 /1003

Beispiele A Β_

Tabelle I (Fortsetzung)

...Zusammengesetztes Garn

(d)* Drehung des elastom.Fadens mit dem mehrf.Faden je Yard zus,ges.Garns 596

(e) mittl.Windungslänge der mehrf.Fadens in ZoIl(X) /3 (d) dividiert durch

2(cl7 0,0648 0,0541

(f) länge in Zoll einer Windung einer Schraube mit Durchm. 2R und Steigung gleich i(d) dividiert durch 3(d) (Y, bezogen auf vollst.entsp.

elastom.Faden) 0,0330 0,0326

(g)Verhältnis Χ/Υ (bezogen auf vollst.entsp.elastom.Faden) ß(e) dividiert durch 3(f)/ 1,96 1,66

(h) länge in Zoll einer Windung einer Schraube mit gleichem ■ Durchm.wie elastom.Faden, wenn zus.ges.Garn auf Zustand i(f) entspannt, und mit Steigung gleich t(f)dividiert durch 3(d) /Ί Minimum)/ 0,0297 0,0279

(i) Verhältnis X/Y Maximum

/3(e) dividiert durch 3(h)7 2,18 1,94

1,88

2,04

763

0,0626 0,0518

0,0333 0,0327

1,58

0,0306 0,0285

1,82

H106A0

E F

980

1,33

1,59

1423

0,0429 0,0316

0,0324 0,0319

0,991 '

0,0270 0,0245

1,29

* Messungen, auf den völlig gedehnten Zustand des zusammengesetzten Garnes bezogen ** berechnet
*** nominell

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Tabelle I (Fortsetzung)

729

1,66

607

763

980

1423

1,88 1,58

1,33" 0,991

9.09811 / inn

0,0541 «0,0626 0,0518 0,0429 ' O,0316 0,0721

0,0326 0,0333 0,0327 0,0324 0,0319 0,0438

0,0279 0,0306 0,0285 0,0270 0,0245 0_s0388

1,94 2,04 1,82 1,59 .1,29 1,86

Zustand des zusammengesetzten Garnes bezogen

•1300

1,73

H10640

1133

0,0320 0,0417

0,0218 0,0329 1,47 1,27

0,0165 0,0294

1,42

In der verstehenden 'labile sind die Beispiele A-, B, C, D, G- und H Garns gemäß der Erfindung. G-arj. I ist ein elastisches Garn r:it Sinfachhülle, das gemäß dem Stand der iichnik, e.B. gemäß der "'S-Patentanmeldung Serial ETr, 645 721 erzeugt ist» aber eine etwas ungleichmäßige Hülle h&t und hier für Vergleichs sswecke eingeschlossen ist, um die 4rt der Garne gemäß dar-Erfindung su veranschaulichen, -Die Garne S und 3? sind Ye rs'ichsgame, nicht gemäß der Erfindung, die zu Vergleichszwecken hergestellt und aufgeführt wurden, uni die Art der Erfindung zu veranschaulichen.

«Jeder der elastomex-an Fäden der vorstehenden Beispiele kann um 600 bis 800 f° gestreckt werden. Es ist zu beachten, daß» obwohl der elastomere fader, bei den Beispielen A bis"F, G und H vor der Herstellung des elastischen ^arna. nicht gedreht ist," die ^rehunge.?. des elastomaren Badens je liard des zusaaünengssetster: Gaines sich von den Drehungen des elastomeren iadens mit deui aehrfädigen laden .;'e Yard des zusammengesetzter¹ Games unterscheiden. Theoretisch sollten diese Drehungen die gleichen sein} der Unterschied ergibt sich durch der. Fmstand, daß die Messungen dadurch ausgeführt wurden, daß man die Elemente des zusammengesetzten Garnes auseinandernahm und aufdrehte. Während der elastomere laden vollständig ungedreht erschient, behielt sr tatsächlich einen geringen Prozentsatz der' Drehung infolge der Fixierung

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oder !Festigung des elastomere** Badens zurück.

Beispiel A ist eine jetzt bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit holier Textur. Beispiel B ist dem Beispiel A insofern, verschieden, als es aieh, obwohl es annähernd dieselbe länge von elastomerem iaden hat, darin unterscheidet, daß es ein etwas größeres Ausmaß von Drehung zwischen dem elaatoaeren 3?aden und dem mehrfädigen i'aden aufweist« Der zusätzliche Lagenzwirn setzt den Textureffekt etwas herab; in der" Tabelle kommt dies etwas in den Werten 3(e), 3(g) und 3(i) zum Ausdruck.

Beispiel C unterscheidet eich von Beispiel A darin, daß, obwohl beide annähernd das gleiche Ausmaß an Lagezwirn haben, Beispiel G einen etwas längeren elastomeren Faden hat als Beispiel A. Das G-arn C hat eine etwas herabgesetzte Textur gegenüber Beispiel! in der Tabelle kommt dies etwas bei den Werten 3(e), 3(g) und 3(1) zum Ausdruck. Was aus der Tabelle nicht ersichtlich ist, ist, daß das Verhältnis der Länge des mehrfädigen Fadens (vgl. 2(c)) zu der Länge des elastomeren Fadens (vgl. i(d)) bei Beispiel C etwas größer als bei Beispiel A ist. Dies führt insofern zu einem zuweilen erwünschten Ergebnis, als das Garn gemäß Beispiel ^, wenn es sich der Druckdehnung nähert, einen größeren Teil der auf den mehrfädigen Strang wirkenden Bruchlast aufzunehmen sucht, als dies bei Beispiel A der Fall ist.

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Ein Vergleich der Beispiele O und D zeigt, daß, obwohl sie beide annähernd die gleiche länge von elaetomerem Faden haben, Beispiel D einen wesentlich größeren Lagenzwirn hat als Beispiel C, Bei den Beispielen E und E¹ ist der Lagenzwirn gegenüber dem Beispiel D wesentlich und fortschreitend erhöht. Die BeispieleCp, E und 3? wurden sämtlich mit annähernd gleichem Vorschub der Komponenten zu dem Lagenbildungspunkt (plying point) gemacht, aber der Zwirn wurde für die verschiedenen Beispiele fortschreitend vergrößert. Die Beispiele E und I¹ veranschaulichen das Ergebnis, das erhalten wird, wenn die Grenzen der Erfindung verlassen werden; sie besitzen nicht die Vorteile der Erzeugnisse gemäß der -Erfindung.

Beispiel Q- ist ein stärkeres Q-arn als dasjenige
gemäß den Beispielen A-D und Ή. Beispiel H ist ein
feines, d.h. dünnes Q-arn, wie dies aus dem Wert 3(a)
ersichtlich ist. Die Werte 3(g) und 3(i) zeigen, daß ,

das Beispiel H nahe der unteren Frenzen des Bereiches ,

gemäß der Erfindung liegt. Die Textur des G-arnes H ist >

nicht so ausgesprochen wie z.B. diejenige des G-arnes A, Das Garn H iet jedoch wirtschaftlich herzustellen und ergibt, wenn ea in Tuch verwebt wird, ein Tuch von ausgezeichneter Qualität.

Die Beispiele A, B, O, D, Q und H zeigen, obwohl sie sich voneinander unterscheiden, sämtlich ausgezeichnete Textur, Die Beispiele E und i¹ zeigen keine Textur.

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Bin Vergleich der Werte 3(g) und 2(i) für die verschiedenen Beispiele zeigt, daß, wenn das Verhältnis XjY, bezogen auf den vollständig entspannten elastomeren Faden» unter etwa 1,4 fällt, das Garn gemäß der Erfindung nicht erzielt wird. Wenn das Verhältnis XiY, "bezogen auf den vollständig entspannten elastomeren laden, über annähernd 2,50 liegt, ist die "Vereinigung des elastomeren Badens und des mehrfädigen Fadens derart, daß das Garn gemäß der^rfindiing nicht erhalten wird. Bei der Erzeugung des Garnes nach dem in Fig. 1 veranschaulichten Verfahren muß Sorge dafür getragen werden^ daß der mehrfädige Faden 10 und der elastomere Faden 14 so vereinigt werden, daß,"besogen auf den vollständig entspannten elastomeren Faden, das Verhältnis X:Y in dem Bereich von annähernd 1,40 his annähernd 2,50 liegt.

Durch Vergleich der Werte 3(i) für die verschiedenen Beispiele ist ersichtlich, daß, wenn das Maximum von X:Y unter etwa 1,7 liegt, das texturierte Garn gemäß der Erfindung niunterhalten wird. Wenn dieses Verhältnis oberhall) annähernd 3,0 liegt, ist die Vereinigung des elastomeren Fadens und des mehrfädigen Fadens derart, daß das texturierte Garn gemäß der Erfindung nicht erhalten wird. Demgemäß soll, wenn man den elastomeren Faden und den mehrfädigen Faden zur Erzielung der Erfindung vereinigt, Sorge dafür getragen werden, daß

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das Maximum des "'erhaltniasss Xi Ϊ nicht unter etwa 1*7 und nicht über 3,0 fällt.

Ein Vergleich der Beispiele 1, B, C, I, β und H mit dem Bei^iel I steigt, daß bei ä«m öajraen gemäß der Erfindung ein Überschuß as mehrfädigem Strang je Wicklung (Wert 3(e)) über demjenigen Vorhand*⁸¹¹ ist, dar benötigt wird, um ein gut bedecktes ela$tischea Sam mit Einfachunihiillug bekannter Art au erzeugen. Die Garns gemäß der Erfindung sind durch diesen Überschuß an mehrfädigem ^'aden geksnasaichnet₅ wobei der mehrfädige Sadan in zusammengezogenem Zustand des elastomeren Padeiis in etwas los^a Windungen um din elastomeren laden liegt. Es müssen genügend solcher ΐ/indüngen vorhanden sein_s um den mehrfädigen Paden ixm den elastomere«. Faden relativ gleiohmäßig längs seiner länge zu verteilen. Es mü3aen wenigstens fünf Windungen je engl. 2q11 Länge des m&hT-fädigen Fadens vorgesehen aein, und im allgemeinen &±:iä wenigstens zehn Windungen je engl» Zoll des inehrfädigen fadens vorhanden, ;

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Claims

1. Elastisches Sam, das aits einen? stark dehnbaren elastischen Faden und aus einem Vorgarn zusammengesetzt ist, das mit dem elastischen Faden derart verzwirnt ist, daß im gestreckten Zustand des elastischen Fadens dieser mit dem Vorgarn einen gefachten oder Lagenzwirn bildet, dadurch gekennzeichnet _t daß de? elastische Faden mit einem aus einer Mehrzahl -von. in loser Anordnung befindlichen endloaen Einzelfäden -bestehenden Vorgarn geringer drehung verzwirnt ist und daß der ©lastische i'aden und das Vorgarn der art proportioniert sisä, daß sich ein Verhältnis x?y von wenigstens 1,7 und nicht m^hr als 3ß"-ergibt, wobei χ die mittlere länge (io cm) des Vorg£i?Bs je Längeneinheit dew elastischen Garns, dividiert durch die Anzahl Lagenewirndrehung en je JLängeneinhe it des Garnes bedeutet und y dem

WertY (zm ²A+fe* '

A^z

entspricht, in welchem bedeutet«

R den Radius (in cm) des in entspanntem Zustand befindlichen elastischen Badens,

h die Länge (in cm) des in der Längeneinheit des Garns enthaltenen entspannten elastischen Fadens, dividiert durch die Anzahl Zwirndrehungen je Längeneinheit dee Garns, und

A das Verhältnis ύ.&ΐ Länge (in cm) des in der Längeneinheit des Garns enthaltenen Abschnitts des entspannten

Neue Unterlagen («!!

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elastischen Badens zu der Länge (in/cm) dieses Abschnitts des elastischen Fadens bei in gestrecktem Zustand befindlichem Garn, wenn y ein Minimum ist.

2. Elastisches G-arn nat Ii Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im völlig gedehnten Zustand des Garns der elastische Faden mit dem Vorgarn wenigstens zwei Zwirndrehungen je cm bildet.

3e Blastisches Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Faden ein Elastomer-Faden ist, der um wenigstens des Fünffache seiner entspannten länge dehnbar ist, und daß im völlig gedehnten Zustand des Garns der Elastomer-Faden mit dem Vorgarn wenigstens vier Zwirndrehungen je cm bildet.

4. Verfahren zur Herstellung eines elastischen Garnes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Mehrzahl von in loser Anordnung befindlichen endlosen Einzelfäden bestehendes Vorgarn, das mit weniger als zwei Drehungen je cm gedreht ist, und ein in gestrecktem Zustand gehaltener elastischer Faden gegen eine Zwirnstelle vorgeführt und dort miteinander in solchen Proportionen verzwirnt werden, daß sich in dem entstehenden Garn ein Verhältnis x:y von wenigstens 1,4 und nicht mehr als 2,5 ergibt, wobei χ die Länge des multifilen Fadens (in cm), je ' Längeneinheit des erzeugten Garnes, dividiert durch die Anzahl gebildeter Zwirndrehungen je Längeneinheit des Garnes bedeutet und y dem Wert ϊ (2^R) + h entspricht, in welchem A = 1 ist.

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