DE1510965A1

DE1510965A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von elastischen gezwirnten Faeden

Info

Publication number: DE1510965A1
Application number: DE19651510965
Authority: DE
Inventors: Alexandre Albert Marce Cyprien
Original assignee: Teintureries de la Turdine S A
Current assignee: Teintureries de la Turdine S A
Priority date: 1964-01-08
Filing date: 1965-01-04
Publication date: 1970-05-14
Also published as: ES312515A1; CH434054A; FR1394784A; AT282800B; BE657668A; OA01063A; DE1510965B2; ES307792A1; CH461326A; LU47725A1; DE1510965C3; GB1096371A

Description

Die Herstellung von natürlichen elastischen Fäden ist, im Gregensatz zu aus nicht dehnbaren, zusammengesetzten Fasern bestehenden und eine künstliche Elastizität infolge der Form der Fasern statt infolge der Eigenschaften des materials, aus dem die Fasern bestehen, aufweisenden Fäden wegen der Dehnbarkeit des verwendeten Materials selbst besonders schwierig. Sie werden in der Hegel durch Überspinnen hergestellt, wobei um einen die Seele bildenden, unter Spannung gehaltenen elastischen Faden wenigstens ein nicht dehnbarer Faden umhüllend aufgewickelt wird. Die Umhüllung hat im wesentlichen die Aufgabe, die Dehnbarkeit des erhaltenen zusammengesetzten Fadens zu begrenzen und, wenn die Seele aus Kautschuk besteht, die im wesentlichen durch licht, Luft oder Temperatureinwirkung während des /Väschens erfolgende Alterung aer oeele zu verzögern.

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Es ist vor kurzem gelungen, eine synthetische Facer herzustellen, die eine große Dehnbarkeit, einen hervorragenden Widerstand gegen Alterung und eine außerordentlich konstante rückstellkraft bzw. Zugkraft aufweist. Die aus diesen Fasern hergestellten Fäden sind sehr kostspielig und, insbesondere wegen der großen Jehnbarkeit und der .änderung der physikalischen Eigenschaften uer Fasern bei tfärmeeinfluß, wenigstens ebenso schwierig herzustellen und bei der Fabrikation von Textilware, wie Geweben oder Trikotagen, zu verarbeiten wie bekannte Fäden auf Kautschukbasis. Diese Änderung der physikalischen Eigenschaften, die sich im wesentlichen auf die Dehnbarkeit und in einem gewissen Grad auch auf die Länye auswirken, lassen sich, analog praktisch nicht dehnbaren Fasern, z.B. aus Polyamiden, unter dem Sammelbegriff "ochrumpfung" zusammenfassen.

Die ersten auf dem iviarkt erscheinenden synthetischen elastischen Fasern sind auf der Basis von Polyurethan hergestellt und werden als Beispiel im folgenden erläutert, wenn die Erfindung auch in keiner //eise darauf beschränkt ist.

Die aer Erfindung zugrunue liegende Aufgabe liegt in der Herstellung von gezwirnten Fäden mit elastischer Faser, die direkt für die Herstellung von Textilien verwendbar sind, d.h. die sowohl mechanisch auf dem Webstuhl als auch tiiermisch während der ggf. folgenden Behandlung der Ware und, falls erforderlich, während des Färbens stabil sind, d.h. deren Abmessungen unter gegebenen Spannungsbedingungen praktisch nicht

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variieren. Derartige Fäden sind auf dem .Vebstuhl onne besondere Maßnahmen verarbeitbar, und es kann insbesondere die Notwendigkeit vermieden werden, völlig symmetrische Fäden mit S- und Z-tfindungen zu verwenden, was bisher bisweilen notwendig ist, um das Krumpeln von elastischen Geweben zu verhindern.

Die Erfindung will gleicherweise die ^rroduktion von gezwirnten elastischen Fäden ermöglichen, die in ihrer Seele einen wesentlich geringeren anteil an Elastomer als bisher zur Erzielung bestimmter Elastizitätseigenschaften verwendet aufweisen, was insbesondere bei teuren synthetischen fasern, z.B. auf der Basis von Polyurethan, vorteilhaft ist.

Es ist selbstverständlich, die letztlich der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, wenigstens teilweise elastische Textilware herzustellen, in der derartige Fäden verarbeitet sind und die wesentliche Vorteile gegenüber der mittels bekannter '/erfahren hergestellten .tare sowohl für den Hersteller als auch für den Verbraucher, insbesondere in Hinsicht auf Aussehen, Griff und Elastizität, aufweisen.

Jiese Ergebnisse werden ^anz allgemein gesehen gemäß der Erfindung durch ein Herstellungsverfahren für gezwirnte Fäden mit elastischer Seele, insbesondere aus durchlaufenden Faserbündeln von synthetischen Fasern auf der Basis von Polyurethan, erreicht, wobei man nach diesem Verfahren die elastische Seele stärker dreh* als die Spinnarehung, bevor sie mit

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wenigstens einem Umhüllungsfaden aus beliebigem,nicht dehnbaren iüaterial verzwirnt wird, worauf man eine thermische SchrumpfbeHandlung in nicht oxydierender Atmosphäre, vorzugsweise in Sattdampf, durchführt, ^er auf diese «Veise hergestellte geschrumpfte Faden kann vor dem Verstricken oder Verweben gefärbt werden. Er hat eine sehr große Stabilität und erleichtert die Steuerung des Webstuhles, so daß eine wesentlich verbesserte »Vare hergestellt werden kann.

Nach einer besonders vorteilhaften liurcnführungsform wird die elastische Seele zuerst auf einer Spezialmaschine zurückgedreht und auf Spezialspulen aufgewickelt. Sie läuft dann auf einen Zwirnstuhl und wird in einem einzigen Arbeitsgang mit wenigstens zwei nicht dehnbaren Fäden beliebigen Materials umzwirnt, die um die Seele, vorzugsweise gegenläufig, aufgewickelt werden, wobei die Zwirnmaschine eine verbesserte iiohlspindel aufweist, Das Schrumpfen des Fadens erfolgt in Strängen oder Wickeln, was als unerwartete Folge eine erhebliche Verbesserung der Dehnbarkeit des Zwirns bei gleichzeitiger Verbess rung der Rückstellkraft bewirkt.

jer gezwirnte Faden kann aber auch nach dem in der französiscaen Patentanmeldung PV 931 017 vom 10. April 1963 beschriebenen "Verfahren zum Spinnen von mehrsträngigen Textilfaden synt-hetischen Ursprungs und Verfahren zur Beuandlung von mit derartigen Fäden hergestellter flare" hergestellt werden.

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In gleicher /«'eise können endlich die von elastomeren Fäden bekannten Eigenscnaften in bezug auf die durch eine Schrumpfbehandlung des stramm auf Spulen aufgewickelten gespannten Fadens verminderte Dehnbarkeit in gleicher Weise gemäß der Erfindung angewendet werden, um wenigstens teilweise die Dehnbarkeit des elastischen Zwirns auf einen zur verstellung von Textilware oder für deren Verwendung gewünschten Wert zu bringen«

Die Erfindung erstreckt sich in gleicher .'/eise auf Fäden und Textilware, die mittels des Verfahrens oder durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellt sind.

Die Erfindung wird im folgenden antiand der Zeichnungen an Äusführun-;sbeispie]ai näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine gemäß der Erfindung zum Wickeln der elastischen oeele in einem Zwirnstuhl verwendeten ^pule,

Fig. 2 ein Schaubild, welches die A'ickellage des elastischen Fadens auf der Spule zeigt,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Wickelstuhls gemäß der Erfindung,

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Fig. 4 schematisch die Steueranordnung der Maschine gemäß

Fig. 3, und
Fig. 5 in Seitenansicht schema lisch einen Hohlspindenstuhl zum Verzwirnen des elastischen Fadens mit zwei Umhüllungsfäden.

Die Herstellung eines elastischen Zwirns gemäß der Erfindung aus einem vom Verspinnen kommenden Ausgan;smaterial beginnt mit eiern Umwickeln auf besondere in Fig. 1 dargestellte Spulen. Bei diesen ist der Durchmesser der Endflanschen 1a,1b etwas größer als der Durchmesser an den Enden 2e des Kerns (maximal 40 mm Unterschied und vorzugsweise 20 mm). Die findabschnitte 2a, 2b des Kerns sind Kegel, die mit ihren Spitzen auf den zylindrischen Zwischenabschnitt 2c gerichtet sind.

Man verwendet eine stsrke Kreuzspulung, z.B. 7 bis Schläge hin und zurück, bei einem Abstand zwischen den ünden von 120 mm, mit geringer Spannung. Die Kreuzspulung ergibt sich aus der relativen Antriebsgeschwindigkeit der Spulen einerseits und dem Fadenführer, auch Kegler genannt, andererseits. Die modernen Umwickelmaschinen besitzen besondere Antriebsgruppen für den Antrieb der spulen und des Fadenreglers.

Eine derartige Maschine ist schematisch in Fig. 3 und 4 gezeigt. Fig.3 zeigt in Seitenansicht unten zwei iiohre

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od. dgl., die mit /aden von der Spinnmaschine bespult sind, während an der Oberseite .,er Maschine mit vertikalen Achsen zwei Spulen 11, auf denen der umgespulte Faden aufläuft, sowie ein die fadenführer 13 tragender ./aagebalken 12. liegen.

uie «erwendung eines automatischen Spannungsreglers 25 ermöglicht die j£inhaltung einer konstanten spannung.

Man kann am Ausgang dieses Reglers eine Holle 26 mit tiefer üut und .ering·. r -ieibung anbringen, die vorzugsweise in Wälzlagern liegt und die eine gleichförmige Verminderung der Spannung am Ausgang des Reglers aui' einen konstanten Äert bewirkt und den /aden endgültig in den gewünschten Zustand brin.~t, insbesondere wenn ein elastischer faden mit groBem Denier-ftert verwendet wird. fienn ein gebräuchlicher elastischer *'aden mit 70 Jenier auf der ^asis von Polyurethan verwendet wird, liegt die Ausjangsspannun.^ des xieglers bei etwa y g und die Endspannun^ Dei etwa 4 g.

Fig. 4 seigt eine vorteilhafte üusführungsform der steueranordnung, die der Aippe 12 eine abwechselnde bewegung liur Verteilung jes Badens entlang der Spulen 11 erteilt. Der M)tor 14 sum .antrieb des Reglers treibt über eine iVelle 14a eine erste Welle 15, auf der, z.B. in Keilverzahnung, längsverschiebbar eine liocke 16 liegt, die von der ..eile 15 angetrieben wird und die endlos um ihren Umfang eine schraubenförmige liut 16a aufweist. Der ^bst.-.nd a .er beiden in rtichtung parallel zur .»eile 15 entferntesten Punkte der ^ut 16a bestimmt den konstanten i<eg a¹ der r'adenregler 13. Jazu liegt an einem Schlitten 17 ein /in--er 17a, der in die Nut 16a eingreift und uen unteren Arm der Aippe 12 Getätigt.

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Wie oben erläutert, ist die Schraubennocke 16 auf der jrehantriebswelle 15 verschiebbar. Sie trägt einen finger 16b, der in eine u'ut 18b eines leerlaufend auf der Welle 15 liegenden Teiles 18 eingreift. lJas Teil 18 wird durch eine zweite Welle 19 über ein Zahnrad 18c angetrieben, welches mit einem Zahnrad 20 mit langer ivhntelflache zusammenwirkt, das auf der //eile 19 sitzt. Das Teil 18 ist darüberhinaus an seinem Umfang mit einer endlosen Schraubennut 18a versehen, in die ein festliegender Finger 21 eingreift. Der Abstand zwischen den beiden parallel zur Welle 15 entferntesten Punkten der Kut 18a bestimmt die Yerschiebebewegung b¹ der Wendepunkte des Badens auf der Spule 11, auch Schnittpunkt des Reglers genannt. Jer Abstand/leträgt wenigstens 1/5 der Bewegunr^bahn a'. Das ireschwindigkeitsverhältnis der Drehbewegung der Schraubennocken 16 und 18 ist vorteilhafterweise etwa 1:3, ein .'<ert, der im /ergleich zu üblichen Werten, die etwa im Bereich von 1:50 liegen, sehr jroß ist.

Um zu vernindern, daß der /adeη periodisch zu häufig in gleichem Abstand uer Schläge auf der Spule liegt, wodurch Ungleichförmi--;keiten in der Spannung während des nachfolgenden Laufens des auf die Spule aufgespulten Faaens auftreien können, hat die Umspulmsschine außerdem ein Winkelteil 22, welches eine Verbindung parallel zu den Ac ;sen 15 und 19 zv/ischen dem Schlitten 17 und der Wippe Xa herstellt. Dieses Winkelstück ist bei 22a am Schlitten 17 angelenkt und arbeitet bei 22b über einen /orsprung mit einer Gleitfünrung am unteren Arm der »ippe zusammen. .Is hat eine dritte, vorteilhafterweise in dichtung rechtwinklig zur Linie 22a, 22b verstellbare

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Gleitführung 22c, die das Winkelstück 22 mit einer Muffe verbindet, die um eine dritte »Velle 24 liegt. Diese vVelle ist, wie in der Zeichnung dargestellt, exzentrisch gelagert und wird von der Welle 15a durch Zahnräder angetrieben, die so bemessen sind, daß das Oeschwindigkeitsverhältnis nahe 1:1, mit einem Unterschied von nur einigen Prozent, liegt.

Für eine leichte Fadendrehung hat der Außendurchmesser der mit Faden bewickelten Spule keine wesentliche Bedeutung, aber wenn der Faden erlieblich, z.B. bis zu tausend Drehungen je Meter, verzwirnt werden soll, muß nach iöglichkeit der Außendurchmesser der mit Faden bespulten Spule gleich dem der Flansche sein. Dazu wird eine Spule mit entsprechender Länge und Durchmesser gewählt, wobei ein Abstand zwischen den Flanschen von 120 mm unter diesen Bedingungen ein Aufwickeln ermöglicht, bei dem der Wickel einen Durchmesser von 50 mm an der Basis 2e der Kegelschnitte 2a, 2b und 30mm an ihrem Außenende aufweist, wobei 300 g eines elastischen üblichen Fadens auf der Baäs von Polyurethan mit etwa 70 Denier aufgewickelt wenden können. Der auf die Spule aufgespulte elastische Faden, der die Seele eines elastischen Zwirns bilden soll, wird dann auf einer zwirnspindel verdreht. Die oben beschriebenen Spulen ermöglichen während dieses Vorganges die Einhaltung einer sehr gleichförmigen spannung, wobei die Drehgeschwindigkeit der Spindel 10 000 U/min erreichen kann und die .Eigenschaften der auf diese »"«eise eraaltenen gedrehten Seele„leicht zu regeln sind. Die Gleichförmigkeit der Spannung/der Spindel ist wegen der außerordentlich hohen Drehung und des niederen xieibungswertes der elastischen Seele gegen den oberen Flansch der Spule von Bedeutung. Diese Seele wird vorzugsweise auf tannenzapfen-

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förmige -ttohre aus sehr widerstandsfähigem Material, z.B. Metall, aufgespult. Diese xiohre haben einen Mindestdurchmesser von 50 mm, um eine Ermüdung des elastomer zu verhindern.

Das Zusammenstellen ler elastischen ->eele und der Umspinnung aus nicht dehnbarem material, die zusammen den elastischen Zwirn bilden, eriolgt auf einem besonderen Hohl- f . spindelstuhl, wie er in Fig. 2 dargestellt i;t.

Der Stuhl besteht aus zwei Etagen, deren sovät als möglich vertikale Hohlspindeln 4a, 4b zwei zu zwei koaxial und mit einem -abstand vorteilhafterweise über 50 cm angeordnet sind. Jede ötufe besitzt eine antriebsvorrichtung für die Spindel 5a, 5b, die in Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung unabhängig arbeitet.

Die untere Stufe schließt eine Abwickeleinrichtung 6 für die auf ßohre aufgespulte elastische Seele 3 ein, die nacheinander die Spindeln zum Umwickeln durchläuft. Ein·; konstante Abwickelspannung kann mittels eines automatischen Spannungsreglers 7 eingehalten werden. Aus Gründen der Verein fachung kann für jeden der Spulenaalter eine übliche Gegengewichtsbremse für die ^bwickelvorricatung verwendet werden, wobei alle Gegengewichte 8 gleich genau tariert sind.

ADwickelspannunp; liegt so nahe als möglich an der Bruchlast der elastischen Seele. ~>ie variiert selbstverständlich in Abhängigkeit von der /ordrehung der Seele und der örtlichen Eigenschaften der fasern. Man verwendet in der uege

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eine maximale Arbeitsspannung, die eine Toleranz einschließt, durch die ein Bruch bei örtlicher Schwächung der Seele verhindert wird, die aber so hoch als möglich ist, wodurch durch Reduktion des uewichtsprozentanteils des elastischen katerials im Zwirn die Airtschaftlichkeit erhöht werden kann. JJer Zwirn wird auf fuetallrohren aufgewickelt, die auf schweren Spulenhaltera sitzen, die einen fehlerfreien Hntrieb ermöglichen.

Eine progressive Erhöhung der Jrehung der elastischen Seele fördert eine gleicherweise progressive Erhöhung der maximalen Arbeitsspannung und der Rückstellkraft wenigstens bis zu einem bestimmten Verdrehungswert, den man mit der oättigun.fisdrehung der üblichen f'äden vergleichen kann. Gleichzeitig wird die Jehnbarkeit dieser elaatibchen 3eele um einen im wesentlichen konstanten Äert von etwa 20 £ der Jehnbarkeit des nicht verdrehten Elastomeren vermindert. Unterhalb dieses Grenzwertes erhöht sich die Rückstellkraft, aber die maximale Arbeitsspannung und die Jehnbarkeit wird vermindert.

Die in folgender Tabelle aufgezeichneten Versuchsergebnisse erläutern anhand von elastomeren Jf'äden auf der Das is von Polyurethan das oben Gesagte.

Denier	Jrehungen/m	00	aruchspannung/g	Jehnbarkeit $	- 12 -	ORiGiNAL
70	gradstrangig	55	420-450
	o50	45-48	360
	1450	50-55	330
	2100	40	320
140	gradstrangig	55-60	440-460
	650	95-100	360
	1450	100-11C	520
	2100	90-95	290

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Die Umhüllutigsfäden sind vorzugsweise in entgegengesetzten Aicicelrichtungen um die elastische Seele gewickelt, wodurch die iiückstellkraft des elastischen Zwirns für einen gegebenen Anteil an Elastomer erhöht wird.

Die Umhüllungsfäden können aus beliebigem Material bestehen, sind jödoch vorteilhafterweise aus einer wesentlichen Anzahl von Strängen zusammengesetzt, wenn die sie bildenden Fasern aus nicht dehnbarem Material durchlaufend sind. Sie können in diesem letzteren Fall eine gewisse Dehnbarkeit durch die besondere Form der gemischten Fasern aufweisen.

Um eine Dehnbarkeit des Zwirns wenigstens von 80 # zu erreichen, soll die aesamtstärtce der Umhüllung das 6-fache der Stäme der oeele in entspanntem Zustand nicht überstei- ;en. £in Verhältnis der stärken etwa gleich 2 erscheint d^s Vorteilhafteste. Jiese Begrenzung ist insbesondere im üinblick auf eine unerwartete Erhöhung der Dehnbarkeit und der i?ückstellkraft des Zwirns von Bedeutung, welche sich aus ier im folgenden erläuterten Schrumpfbehandlung ergibt.

Diese Behandlung, aie den üblichen Verfahren ähnelt, wird im allgemeinen n-^ch einem !»ierkmal der Erfindung an dem vorher wie Lei üblichen gemisctiten Fäden auf Stränge oder auf Haspeln aufgewickelten entspannten Zwirn durchgeführt.

(ienn anschließend keine Färbung erfolgt, Kann der Zwirn auch pr9>ktiscn ohne Spannung einfacn auf kleine xiohre aus Papier oder Karton aufgewickelt werden, deren Durchmesser

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wenigstens 50 mm beträgt, damit er der Schrumpfwirkung nicht entgegenwirkt. Eine Ausnahme bilaen elastische iäden mit einer Umhüllung aus natürlichen Stapelfasern, die in entspanntem Zustand krumpeln. Ks kann vorteilhaft sein, derartige iäden unter Spannung zu halten,um ihnen ein gutes Aussehen zu geben.

Man verwendet einen Autoklaven, aus dem man sorgfältig den Sauerstoff mittels einer Vakuumpumpe entfernt und ggf. vorher Dampf einbläst. Die Behandlung selbst wird mittels . Dampf, vorzugsweise Sattdampf, durchgeführt, der in einer so großen M_Rnge zugeführt wird, daß ein schneller Anstieg der Temperatur erreicht wird. Die Behandlung dauert wenigstens 10 Minuten, während derer die Temperatur etwas unteriialb der Zersetzungstempejatur der elastomeren synthetischen Fasern gehalten wird, die im allgemeinen die empfindlictisten sind. Diese Zersetzungstemperatur liegt bei gebräuchlichen i'asern auf der Basis von Polyurethan etwa bei 120⁰C und die Schrumpftemperatur der gemäß der Erfindung aus diesem Material hergestellten elastischen Zwirne liegt bei etwa 110° bis 115° C "

Die Abkühlung erfolgt langsam bis auf 5O⁰C, eine Temperatur, bei der man die Haspeln herausnehmen kann, die im allgemeinen mit großen Zwischenräumen in Kästen aus Korrosionsbeständigem Stahl eingelegt sind.

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Nach einer Abwandlungsform kann die Schrumpfbehandlung bei gebräuchlichen Fäden auf der Basis von Polyurethan bei stark verminderter Temperatur von 65 - 95⁰C durchgeführt werden, wobei die elastischen Zwirne unter Spannung auf star_ re Stützelemente so aufgerollt sind, daß jede Verkürzung verhindert wird. Eine derartige, an sich bekannte üeaandlung, die einer .Varmverfestigung eines synthetischen /adens entspricht, ergibt eine Verminderung der Dehnbarkeit des elastischen Fadens, die für die Verwendung dieses /adens nützlich sein ^

Senn man nacheinander eine derartige Schrumpfbehandlung des elastischen Zwirns in gespanntem Zustand und eine zweite Schrumpfung ohne spannung durchführt, erreicht man eine endgültige Dehnbarkeit und eine endgültige rückstellkraft, die von der Sc.arumpf tempera tür in gespanntem Zustand abhängt.

Der auf diese Aeise erhaltene Zwirn ist ggf. gefärbt. Er ist für einen elastischen Faden außerordentlich inert und stabil und bewahrt seine Eigenschaften während nacnfolgender Färbe- und Ausrüstungsvorgänge, unter der Voraussetzung, daß seine Temperatur während dieser Behandlungen wenigstens 10⁰C unter der Schrumpfbehandlungstemperatur bleibt.

Die Fabrikation von Textilware aus derartigen Fäden ist einfach und insbesondere bereitet die Regelung der Aebstühle bei der Herstellung derartiger tfare keinerlei Schwierigkeiten, -da keine nachträgliche Schrumpfung zu befürchten ist.

Die Beispiele der folgenden Tabelle dienen zur Erläuterung der Mittel und der Ergebnisse der Erfindung.

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	Elastomer	Dehnung	Umspinnung
Beispiel	Stärke in Denier	650 S	Material und Stärke in Denier
a	70	dto.	Polyamid 2 χ 150
b	dto.	650 S	dto.
C	70	650 S	Polyamid 2 χ 20
d	70	dto.·	Polyamid-Mischung + 2 χ 63
e	dto.	500 S	dto.
f	140	500 S	Polyhexamethylen- adipamid-Mischung + gen. "Fehldrehung 2 χ 30
g	140		Diamin der Amino-11- undecanol¹sehen Säure
		500 S	üblicher Mischung + 2 χ 63
h	140	650 S	Polyhexamethylen- adipamid-Mischung + üblicher Mischung 1 χ 63 1 χ 45
i	70	650 S (650 Z)	Polyhexamethylen- adipamid Seide 1 χ 20 7 Strände 1 χ 40 13 Strände
j	70	650 S	Polyamid 1 χ 150
k	70	650 3	Baumwolle i χ Nm 60
1	70	200 S	Acryl 2 χ Nm 60
m	140	500 S	iVolle 2 χ Nm 50
η	140	Polyhexametixvlen- adipamid :eide 1 τ 7Π λί 9 + rpnrrp

+ Mehrfachstranf und rückgedreht.

1 χ 70 34 Stränge Wolle 1 χ um 50 nacheinander aufgedreht, durch ftärme fixiert

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	- 16	Umspinnung	drehung	■	120 S	_	1510965	Min. 85⁰C	10 nach 10	180
	Drehung im Primär-	grad-	120 Z			»ei Min_A bei 11O⁰C	110
	Zwirn	stran-		Rechnungswerte		130 *	_mm
Beispiel	650 Z	gig	1000 S	vom Stuhl nach			200
	650 S	ti	1000 Z		15		140
a			grad-	30 *		_	260
	980 Z		str.		15	90
	980 S	ti	950 Z		70	20	270
b				20		mm
	980 Z.			20	70	240
	980 S	300 S		20	_	165	- 17 -
C		300 Z	160		260
	'350 Z	300 S	160	55
	350 S	300 Z	160	—	_
d.	680 Z		180	55	160
	680 S	grad-		_	90
e		stran-	80		260
	650 Z	gig	80
	650 S	It	80
f			240		300
	650 Z	Il		_
	650 S				290
g	650 Z	tt	240	_
	650 S				240
h	650 Z	It	240	_
	650 S				160
i	650 Z	1100 S	160	40
	650 S	1100 Z			_
j	580 Z	60	4Ö
	580 S		30
k		70
	700 Z	70	30
	700 S	70	—
1		70 70
	350 Z	70
	350 S	120
m	650 Z
	650 S	120
η

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Die Betrachtung dieser Tabelle zeigt in Verbindung mit den folgenden Erläuterungen folgendeErgebnisse.

In allen Beispielen ist die elastische Seele ein mehrstrangiger durchlaufender Faden auf der Basis von Polyurethan, der eine S-Drehung aufweist, wobei selbtverständlich der Fachmann leicht die Ergebnisse auf andere elastiscae Materialien mit ähnlichen Eigenschaften übertragen kann.

Beim Beispiel a ist die Spannung der Seele während des Verzwirnens 35 g, die untere Spindel dreht mit 7900 U/min entgegengesetzt der Seele und die obere Spindel mit 6500 U/min in gleichem Sinne wie die Drehung der Seele. Die Schrumpfbehandlung erfolgt auf Haspeln mit einem 1,40 m-Umfang in Sattdampf,

Die nach der Schrumpfung der Bestandteile des elastischen Zwirns, bei dem der Gewichtsanteil der elastischen Seele nur 4,5 # des Gesamtgewichts des Zwirns ausmacht, erreichte Elastizität ist im Vergleich zur Elastizität eines üblichen synthetischen gemischten Fadens 2/63 Mousse aus Polyamid, d.h. eines Fadens, dessen Elastizität von den ihn ^ bildenden, praktisch nicht dehnbaren Mehrfachfasern herrührt, die nacheinander verzwirnt, durch "arme fixiert und dann zurückgedreht sind, außerordentlich bemerkenswert. Der elastische Faden gemäß der Erfindung hat einen gegenüber Gemischfäden trotz der Verdrehung der Seele vor dem Verzwirnen erheblich verminderten Preis.

Der Vergleich der Beispiele a und b oder d und e zeigt den Einfluß der Drehung beim Verzwirnen auf die' Dehnbarkeit des Zwirns.

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Der Vergleich der Beispiele b) und c) zeigt den Einfluß der Stärke der Umhüllung, die vorteilhafterweise, wie oben beschrieben, begrenzt ist, auf die Dehnbarkeit des Zwirns.

Die Beispiele d) bis h) beziehen sich auf Fäden mit einer Umhüllung, die einer Behandlung unterworfen wurden, die ihnen künstlich eine begrenzte Dehnbarkeit gibt, fiese Behandlung kann durch verschiedene Vorgänge bzw. auf einer besonderen Maschine erfolgen, in welchem ^aIl man von einer Fehldrehung spricht. Bemerkenswert ist der erhöhte endgültige Wert der Dehnbarkeit, der erreicht wurde.

Zwei gleichzeitig verwendete Umhüllungsfäden können unterschiedliche Stärken aaben, wie die Beispiele h) und i) zeigen.

Das Beispiel j) betrifft einen Faden mit Eigenschaften, die mechanisch der obenerwähnten älteren Patentanmeldung in Frankreich entsprechen, die man in gleicher //eise für die eine wesentliche Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens bildende Schrumpfbehandlung des elastomeren Fadens anwenden kann.

Die Beispiele k) bis m) betreffen verschiedene Umhüllungen aus natürlichen oder synthetischen Stapelfasern. Die Fäden des Beispieles m) sind unter Spannung geschrumpft, so daß sie ein glattes Aussehen naben.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht aui die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern deckt in gleicher Weise die vom Fachmann ersichtlichen technischen Äquivalente.

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von elastischen gezwirnten Fäden mit einer Seele aus syntetischem, schrumpffähigen elastischen Material und wenigstens einem Umhüllungsfaden aus praktisch nicht dehnbarem Material, gekennzeichnet durch' die folgenden nacheinander durchgeführten Schritte:

Es wird der elastischen Seele eine Drehung über die Fadendrehung hinaus erteilt,

diese elastische gedrehte Seele wird mit der oder den Umhüllungsfäden aus nicht dehnbarem Material umwickelt, und

es erfolgt eine wenigstens die Seele beeinflussende thermische Schrumpfbehandlung in einer von oxydierenden Medien freien Atmosphäre.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Überdrehen der die Seele des elastischen Zwirns bildende Faden aus elastischem synthetischen Material zuerst umgespult wird, wobei er auf Spulen besonderer Form mit einer starken Kreuzspulung aufgewickelt wird, die nur etwa 10 Schlägen hin und zurück auf einen Abstand von 120 mm zwischen den Flanschen der Spule entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatz der itegelung während des Umspulens wenigstens gleich 1/5 der bewegung des Fadenfünrers ist, wobei diese Bewegung konstant und derart eingestellt ist, daß am Ende des Umspulens der Faden etwa bis in die Nähe der Flansche der Spule liegt, ohne diese Flansche zu berühren,

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische synthetische Seele in einem einzigen Arbeitsgang mit wenigstens zwei Umhüllungsfäden aus praktisch nicht dehnbarem Material beliebiger Art umwickelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzwirnvorgang in bekannter Weise auf Hohlspindeln erfolgt, und zwar durch gleichzeitiges Aufbringen von zwei Umhüllungsfäden um die elastische Seele nacheinander.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verzwirnens der erste Umhüllungsfaden entgegengesetzt der Drehung eier elastischen Seele gedreht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verzwirnens der zweite Umhüllungsfaden entgegengesetzt zum ersten Umhüllungsfaden gedreht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfbehandlung in einem Autoklaven erfolgt und dabei zuerst evakuiert und dann Sattdampf zugeführt wird, wobei die Gesamtdauer unter 10 Minuten liegt·

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Seele auf Palyurethanbasis die Tempaatur während der Schrumpfbehandlung 110 - 115⁰C erreicht und daß der elastische ^wirn auf eine Abstützung aufgewickelt ist, die eine Verkürzung ermöglicht, um die Dehnbarkeit zu erhöhen.

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10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Seele auf Polyurethanbasis die Temperatur während der Schrumpfbehandlung auf 65 bis 95⁰C begrenzt ist und der elastische Zwirn gespannt auf eine starre Stütze aufgewickelt ist, so daß die Dehnbarkeit wenigstens teilweise vermindert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Zwirn nacheinander einer mäßigen üchrumpfbehandlung in gespanntem Zustand und dann einer stärkeren Schrumpfung in nicht gespanntem Zustand unterworfen wird.

12. Elastischer gezwirnter Faden, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Seele aus elastischem, syntehtischen Material aufweist, die auf eine Drehung über der beim Spinnen üblichen Drehung a_ufweist und geschrumpft ist, wobei diese Seele mit wenigstens einem Umhüllungsfaden aus praktisch nicht dehnbarem Material umwickelt ist.

13. Faden nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtstärke des oder der Umhüllungsfäden wenigstens etwa das 6-fache der Stärke des elastischen Fadens in entspanntem Zustand beträgt, derart, daß der ^wirn eine Dehnbarkeit von wenigstens 80$ aufweist.

14. Faden nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens einen Umhüllungsfaden auf der Basis von natürlichen Fasern aufweist·

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15. Faden nach Anspruch 12, dadurcn gekennzeichnet, daß er wenigstens einen Umhüllungsfaden aus stapelfasern aufweist.

16. Faden nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der um die Seele gewickelte Umhüllungsfaden entgegengesetzt der Drehrichtung der Seele selbst verläuft.

17. Faden nach Ansnruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Umhüllungsfaden um den ersten an der Seele anliegenden Umhüllungsfaden in entgegengesetzter Drehrichtung liegt.

18. Umspulvorrichtung zum Aufspulen der elastischen Seele nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den vVeg des Fadenführers (13) bestimmende Nocke (16) dreimal so schnell wie die die Verlagerung der Wendepunkte der Fadenführer bestimmende Nocke (18) dreht.

19. Umspulvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Hilfsmechanismus (22,23,24) aufweist, der eine geringe Yerscaiebung der Wendepunkte der Fadenführer (13) bewirkt.

20. Spule zur Aufnahme der elastischen Seele nach dem Verdrehen, dadurch gekennzeichnet, daß der ^-ern (2c) der Spule Endabschnitte (2a, 2b) in Form von mit der opitze aufeinander zu weisenden Stumpfkegeln aufweist.

21. Spule nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie Flansche (1a, 1b) aufweist, deren Durchmesser den Maximaldurchmesser des Kerns (2a) an seinen ninden um überschreiten.

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