DE2105818C3 - Verfahren zur Herstellung von hochdehnbaren Damenstrümpfen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hochdehnbaren Damenstrümpfen (durch Wirken der Damenstrümpfe aus Verbundfäden aus einem Homopolyamid und einem Copolyamid, bei denen die beiden Komponenten entlang jedes gleichförmigen Verbundfadens exzentrisch miteinander verbunden sind, woraufhin die erhaltenen Damenstrümpfe in spannungslosem Zustand in gesättigtem Dampf mit einer Temperatur von über IIO C zur Kräuselausbildung behandelt werden und anschließend in gesättigtem Dampf geformt werden.

Es ist bereits bekannt, Damenstrümpfe aus Verbundladen spontaner Kräuselbarkeit herzustellen. So wird z. B. in der britischen Patentschrift ° 50 429 und in einem Artikel in Hosiery and Underwear, 1963, Nr. 12, S. 42. ein Verfahren beschrieben, bei welchem Damenstrümpfe, die aus Verbundfäden mit latenter Kräuselbarkeit gewirkt sind, mit siedendem Wasser oder mit gesättigtem Wasserdampf von etwa 100 C in entspanntem Zustand behandelt werden, wodurch die Kräusel gebildet werden. Die Strumpfwaren werden sodann auf die übliche Weise gefärbt und mit gesättigtem Dampf von etwa 118 'C einer Behandlung unterworfen. In der USA.-Patentschrift 32 71837 wird ein Verfahren zur Herstellung von Damenstrümpfen mit verbesserten Spatinungsbeibehaltungseigenschaften aus Verbundfäden aus einem Homopolyamid und Copolyamid beschrieben, bei denen die beiden Komponenten entlang jedes gleichförmigen Verbundfadens miteinander verbunden sind, woraus die erhaltenen Strumpfwaren im spannungslosen Zustand in gesättigtem Dampf von nicht weniger als 110" C zur Kräuselbiidung behandelt werden und anschließend in gesättigtem Dampf geformt werden. Weiterhin ist in der britischen Patentschrift 10 8° 05° ein Verfahren zur Herstellung von hochstreckbaren Strumpfwaren beschrieben, bei denen Strumpfwaren aus Verbundfäden, die aus einem Homopolyamid und einem Copolyamid bestehen, einer Wasscrdampf-Entspannungsbehandlung und hierauf einer weiteren Behandlung unterworfen Die auf diese Weise erhältlichen Strumpfwaren sind jedoch hinsichtlich ihrer Dehnbarkeit und ihrer Weiche nicht zufriedenstellend.

Demgegenüber Hegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Damenstrumpfwaren zur Verfügung zu stellen, welche eine gute Dehnbarkeit und eine ausgezeichnete Weichheit besitzen. Schließlich soll nach der Erfindung auch eine Verbesserung der Wirksamkeit in der Fixierungsslufe er/ielt werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß man Strumpfwaren aus Verbundfäden wirkt, bei denen das Copolyamid aus 80 bis 88 Gewichtsprozent Polycapronamid, 3 bis 10 Gewichts-

teile Polyalkylen-isophthalamid und 6 bis 14 Gewichtsprozent eines anderen aliphatischen Polyamids besteht und daß die Temperatur während des Formens der Dainenstrümpfe nicht mehr als 108 C beträgt.

Bei der Erfindung wird somit ein besonderes Dreikomponenten-Copolyamid verwendet. Dieses Dreikomponenten-Copolyamid (Terpolymere) wird dadurch erhalten, daß die drei Komponenten Polycapronamid, Polyalkylen-isophlhalamid und ein anderes aliphatisches Polyamid als Polycapronamid in dem oben angegebenen Copolymerisationsverhältnis miteinander copolymerisiert werden.

Das verwendete Polyalkylen-isophthalamid ist ein Polyamid, welches aus einem Alkylendiamin und Isophthalsäure erhalten wird.

Als Alkylendiamin können z. B. geradkettige Diamine mit Aminogruppen an beiden Enden verwendet werden.

Als aliphatisches Polyamid, welches als dritte Komponente der Terpolymercn eingesetzt wird, werden bekannte aliphatisch^ Polyamide, die kein Polycapronamid darstellen, bevorzugt, z. B. Polyamide, die aus ru-Lactamen oder o-Aminosäuren erhalten werden, beispielsweise NyIon-7 (Polyaminoheplensäure), Nylon-8, Nylon-⁰·, Nylon-11, Nylon-12 u. dgl, sowie Polyamide, die sich von geradkettigen Diaminen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und geradkettigen Dicarbonsäuren mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen herleiten, beispielsweise Nylon-46 (Polytetramelhylenadipamid), Nylon-49, Nylon-410, Nylon-412, Nylon-66, Nylon-69, Nylon-610, Nylon »12 u.dgl. Das Copolymerisationsverhältnis der drei Komponenten in dem Terpolymeren beeinflußt die Eigenschaften des erhaltenen Verbundfadens und der erhaltenen Damenstrumpfwaren in hohem Maße. Es ist erforderlich, daß die Menge der Polycapronamid-Komponcnte in dem Terpolymeren 80 bis 88 Gewichtsprozent beträgt. Wenn die Menge weniger als 80 Gewichtsprozent beträgt, dann nimmt die Kristallinität des erhaltenen Verbundfadens ab, wodurch folglich die Zähigkeit erheblich vermindert wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß dann die einzelnen Fäden in der Spinnstufc stark aneinanderkleben.

Wenn umgekehrt die Menge mehr als 88 Gewichtsprozent beträgt, dann ist die Kräuselausbildungsfähigkeit des erhaltenen Verbundfadens nicht ausreichend, so daß die Strumpfwaren nur eine geringe Dehnbarkeit besitzen. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn die Menge der Polycapronamid-Komponente in dem Terpolymeren 81 bis 86 Gewichtsprozent beträgt.

Auch die Menge der Polyalkylen-isophthalamid-

Komponente und der dritten Komponente, nämlich des aliphatischen Polyamids, ist sehr wichtig.

Im allgemeinen kann man sagen, daß je größer die Menge der Polvalkylen-isophthalamid-Komponente ist, desto höher die Kräuselausbildunisfu'hii>keit der erhaltenen Verbundfaden ist, so daß die Dehnbarkeit der Strumpfwaren zunimmt. Wenn jedoch die Menge der Polyalkylen-isophthalamid-Komponente zu groß ist, dann ist das Dehnungsrüekslellungsvermögen der Kräusel vermindert, und weiterhin geht die Weichheit der Strümpfe verloren. Es ist demzufolge notwendig, daß die Menge des Polyalkylen-isophthalamids in den Terpolymeren 3 bis 10 Gewichtsprozent beträgt. Beste Eruebnisse weu'en erhalten, wenn die Menge 5 bis 8 Gewichtsprozent ist.

Hs wurde gefunden, daß die dritte Komponente des aliphatischen Polyamids des Terpolymeren einen ausgeprägt günstigen Einfluß auf üie Verbesserung der Weichheit und der Dehnungsrückstellung der erhaltenen .Strumpfwaren ausübt. Obgleich Verbundfaden, die aus einem Homopolyamid und einem PoIyeapronamid-PoIyalkylen-isophthalamid-Copoly nieren zusammengesetzt sind, eine ausgezeichnete spontane kräuselbarkcit besitzen, haben sie doch immer noch Nachteile hinsichtlich der Weichheit und der Dehn Imgsrückstellung.

Bei dem Verfahren der Erfindung ist es so. daß je größer die Menge der dritten Komponente des aliphatischen Polyamids in dem Terpolymeren ist. desto größer die Weichheit und die Dehnungsrückslcllung der erhaltenen Strumpfwaren sind, wobei jedoch die Kräuselaiisbüdungsfiihigkeit sich erniedrigen kann. Hs ist daher zur Erzielung einer zufriedenstellenden Kräuselbarkeit, Weichheit und DehiHingsriickstellung erforderlich, daß die Menge d:r dritten Komponente des aliphatischen Polyamids im Terpo!>nieren 6 bis 14 Gewichtsprozent beträgt. Bevorzugt werden Mengen von S bis 12 Gewichtsprozent.

Das Teipolymere kann naturgemäß geringe Mengen von Zusatzstoffen, wie Pigmente. Antioxidationsmittel, Stabilisatoren, Trennmittel u. dgl. enthalten.

Die llomopolymerkomponente und die Terpolymerkomponente werden sodann auf die übliche Art und Weise konjugiert versponnen und hicraul verstreckt.

Nach der Erfindung werden die Strumpfwaren im entspannten Zustand in gesättigtem Wasserdampf bei einer Temperatur von nicht weniger als IHP C wärmebehandelt, um Kräusel auszubilden, worauf sie mit gesättigtem Wasserdampf bei einer Temperatur, die nicht höher als K)S C liegt, einer Fixierbehandlung unterworfen werden. Hs ist bekannt, daß höhere Temperaturen in der Kräuselungsentwicklungsstufe Kräusel mit höherem Kräuselungsgrad ergeben, doch gehen, wenn die Temperatur zu hoch ansteigt, die Weichheit und die Zähigkeit verloren, so daß mi allgemeinen Temperaturen von 110 bis 120 ' C bevorzugt werden und die besten Ergebnisse bei 110 bis 118' C erhalten werden können. Die Krauselausbildungsbchandlung kann in zwei Stufen aufgeteilt werden, wobei die erste 5 Minuten bei 100 C und die zweite 5 Minuten bei 115"¹C durchgeführt wird. Die Kräuselausbildungsbehandlung bei einer Temperatur von nicht niedriger als 110" C wird im allgemeinen mehr als 1 Minute, üblicherweise 5 bis 20 Minuten, durchgeführt. Wenn die Kräuselausbildungsbehandlung in 2 Stufen aufgeteilt ist, dann können Strumpfwaren mit ausgezeichneter Dehnbarkeit hergestellt werden, indem man die erste Stufe 5 Minuten bei einer Temperatur von nicht mehr als 110 C und die zweite Stufe 1 Minute bei einer Temperatur von nicht niedriger als 110° C, vorzugsweise 5 bis 20 Minuten, durchführt. Im allgemeinen bringt diese zweistufige Kräuselausbildungsbehandlung einen besseren F.lfekt hinsichtlich der Zähigkeit

ίο und der Dehnbarkeit der Strumpfwaren.

Bei dem Verfahren der Erfindung wird die Fixierung bei einer Temperatur von nicht mehr als 108 ' C, vorzugsweise bei ¹J5 bis 105 C, durchgeführt. Diese Temperatur ist niedriger als die Kräuselausbildungstemperatur. Es wurde gefunden, daß eine ausgezeichnete Weichheit und Dehnbarkeit erhalten werden können, wenn man die Fixiertemperatur bei etwa 100 C ansetzt. Die für die Vorrichtung erforderliche Druckbefestigung ist nämlich im Vergleich zu der herkömmlichen Fixierung niedriger, die verwendete P.'mpfmenge ist geringer, und der Zeitraum für die Erhöhung der Temperatur ist geringer, so daß die Behandlung eher durchgeführt werden kann, wodurch ein Vorteil erhältlich ist. Im allgemeinen ist es lediglich notwendig, das Fixieren 20 bis 60 Sekunden durchzuführen.

Beim Verfahren eier Erfindung umfaß! der BegrilT ■.Strunipfwuvenx auch Strumpfhosen u. dgl. Weiterhin ist es nicht immer erforderlich, daß alle Teile der Strumpfwaren aus den Verbundfaden hergestellt werden. So können beispielsweise die Saum-, Zehen-, Fersen- und Höschenteile aus anderen Fäden als den Verbundfaden gewirkt werden. Jedoch sollten die Hauptteile, d. Ii. tue Beinteile, aus den angegebenen Verbundfäden hergestellt werden.

Die Dehnung des Beinteils der Stumpfhosen wird für die Hänge von dem Fersenteil bis zum Saum der Strumpfwaren bestimmt. Die Dehnung und die prozentuale Rückstellung werden nach den folgenden Formeln ' und Il errechnet:

Dehnung (⁰O)

■■'rozentualc
Dchnungsrückstellung ("Ί>)

I lierbei bedeutet

100

100

(H)

/„ Länge des Beinteils des Strumpfes ohne

Spannung,
/, Hänge des Beinteils I Minute nach Aulbringen

einer Hast von 2 kg auf das Beinteil und
/., Hänge des Bcinteils nach I minütigem Anlegen

einer Hast von 2 kg und anschließendem

1 minütigem Entspannen des Beintcils.

Im allgemeinen haben die herkömmlichen Strumpfwaren aus zusammengesetzten Fäden eine Dehnung von etwa 100» „.

Bei dem Verfahren der Erfindung können aber Strumpfwaren mit hoher Dehnbarkeit hergestellt f>5 werden, die eine Dehnung von mindestens 150"Ίι sowie eine sehr gute prozentuale Dehnungsrückstellung von beispielsweise mindestens 85⁰Ai aulweisen.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert:

Beispiel 1

Zwei Komponenten von Hexamethylendiammunium-isophthalat (nachstehend als 6 1-SaIz abgekürzt) und i-Caprolüclum (nachstehend als CL abgekürzt). zwei Komponenten von Hexamclhylendiammoniumadipat (nachstehend als 66-Salz algekürzt) und CL, oder drei Komponenten von 6 1-SaIz. 66-Salz und CL wurden in herkömmlicher We'~e im in der Tabelle 1 gezeigten Copolymerisationsverhältnis copolymer!- siert. Dabei wurden die Copolyamide P 1 bis P 14 erhalten. Bei der Copolymerisation wurden di: Polymerisatioiisbedingungen so kontrolliert, daß das erhaltene Copolvamid eine lntrinsic-Viskosität von 1.20 ± 0.05 in m-CresoI bei 30 C hatte.

Das Copolvamid Pl imJ Nylon-6 mit einer Viskosität von 1.20 in m-Cresol bei 30 C wurden bei 280 C aufgeschmolzen, mit einem Konjugationsverhältnis von ! 1 in Seite-an-Seite-Anordnung verbunden, durch Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,25 mm extrudiert, in Luft al:gekühlt und nach dem Ölen auf einer Spule aufgenommen. Die erhaltenen unverstreckten Faden wurden auf einen Verstreckungsdorn mit 60 C um die 3,9fache ursprüngliche Länge verstreckt, wodurch ein Faden Y 1 mit ItS Denier/2 Fäden erhalten wurde. In der gleichen Weise wurden die Copolyamide P 2 bis P 14 und Nylon-6 konjugiert gesponnen und verstreckt, wodurch Fäden Y 2 bis Y 14 mit 18 Denier/2 Fäden erhalten wurden.

Ferner wurden die einzelnen Copolyamide P 1 bis P 14 und Nylon-6 in praktisch der gleichen Weise. wie im Zusammenhang mit den Fäden Yl bis Y 14 beschrieben wurde, konjugiert versponnen, wobei jedoch die Ausnahme gemacht wurde, daß das Verstieckungsverhällnis 3.5 betrug. Auf diese Weise wurden Fäden YlOl bis Y 114 mit 45 Denier/7 Fäden erhalten. Beim Spannen der Fäden Y 14 und Y 114 klebten die Fäden aneinander, und während des Verstreckens ',raten oft Garnbrüche auf.

Tabelle

Durchmesser von 3 mm und einer Länge von 50 cm. das auf 150 C gehalten wurde, mit einer Geschwindigkeit von 500 m/min eingeführt. Sie wurden mit einer Geschwindigkeit von 465 rrs/min abgenommen und auf eine Spule aufgenommen. In gleicher Weise wurden die einzelnen Fäden YlOl bis Y 114 mit einer Zwimungszah! von 150 T/M gezwirnt und bei einer Temperatur des Erhitzers von 170 C mit einer Zuführgeschwindigkeit von 220 m/min und einer Abgabegeschwindigkeit von 200 m/min behandelt.

Unter Verwendung einer herkömmlichen saumlosen Wirkmaschine mit 400 Nadeln wurden Damenstrumpfwaren gewirkt, bei welchen der gezwirnte Faden Y1 im Beinleil und der gezwirnte Faden YlOl in den Saum-, Fersen- und Zehenteilen verwendet wurde. Die gewirkten Strumpfwaren wurden gekettelt und 20 Minuten im spannungsfreien Zustand mit gesättigtem Dampf von 100 C behandelt. Sodann wurden sie 20 Minuten im spannungsfreien Zustand mit gesättigtem Dampf von 115 C behandelt, um Kräusel auszubilden. Hierauf wurden die Strumpfwaren in ein Färbebad überführt, in 60 Minuten von Raumtemperatur auf 80^r' C erhitzt und 60 Minuten bei 80 C gehalten, wobei die Strumpfwaren (in einer Innendrehtrommel-Färbmaschine) gefärbt wurden. Die gefärbten Strumpfwaren wurden in eine herkömmliche Fixiereinrichtung gebracht und 30 Sekunden mit gesättigtem Dampf von 105' C behandelt, getrocknet und aus der Fixiereinrichtung herausgenommen, wodurch Damenstrumpfwaren SI erhalten wurden.

Die Damenstrumpfwaren S 2 bis S 14 wurden in der gleichen Weise gewirkt, wobei die gezwirnten Fäden Y 2 bis Y 14 im Beinteil und die gezwirnten Fäden Y 102 bis Y 114 in den Saum-, Fernsen- und Zehenteilen verwendet wurden.

In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Dehnung, die prozentuale Dehnungsrückstellung und die Weichheit des Beinteils der erhaltenen Strumpfwaren zusammengestellt.

Tabelle 2

( opolyamid	CI-
Pl P 2	90 90
P3	86
P4	86
P 5 *4)	86 86
P6*	86
VT*	82
P 8 . .	82 82 82 82
P 9 .	82 78
PlO .
PM*
P12 * ...
P 13 *
P 14

Rohmaterial für die Polymerisation

(Gewichtsvcrhülinis)
') I Mi-SaIz-) I 6I-Salz^:1)

Strumpfwaren

10
0

14
0

10
8
6

18
0
4
8

12

14

16

IO

14

18

14

10

'! CL i-Capmlactam.

-) 66-Salz Hcxamelhyleruliummoniiim-ailipat.

^:'l 61-Salz Hcxamcthylcndiammonium-isophthalat,

') ^: l'irfiniliingsgcmiiß verwendetes Terpolymers.

Die einzelnen Fäden Yl bis Y14 wurden mit einer Zwirnzah! von 100 T/M verzwirnt. Die vcr-/wirnleM Fäden wurden in ein Heizrohr mit einem

SI

S 2

53

54

S 5 (gemäß der

Erfindung) . .
S 6 (gemäß der

Erfindung) ..
S 7 (gemäß der
Erfindung) . .

S8

S 9

SlO

S 11 (gemäß der

Erfindung)

S 12 (gemäß der

Erfindung)

S 1 3 (gemäß der

Erfindung)

SI4

	Prozen
	tuale Deh-
Dehnung	nungs- riick-
	stelliing
("O)	("/«)
128	79
130	78
153	83
195	84
193	90
190	90
205	88
172	86
207	79
200	80
202	88
216	92
213	89
210	91

Weichheit

gut

etwas schlecht

gut

schlecht

gut
gut

gut
gut

schlecht
schlecht

gut
gut

gut

etwas schlecht

Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, haben die erfinlungsgemUß hergestellten Strumpfwaren S5, S(S. S 7, 511, S 12, S 13 eine hohe Dehnung, eine hohe prozentuale Dehnungsrückstellung und eine gute Weichicit.

Beispiel 2

Der verzwirnte Faden Y 12 mit 18 Denier/2 Faden (das Copolyamid bestand aus 82 Teilen CL, 12 Teilen 66-Salz und 6 Teilen 61-Salz) des Beispiels 1 wurde im Beinteil verwendet. Für die Saum-, Fersen- und Zehenteile wurde der gezwirnte Faden Y 112 mit 45 Denier/7 Faden (das Copolyamid war das gleiche wie im gezwirnten Faden Y 12) eingesetzt. Wie im Beispiel 1 wurden verschiedene Strumpfwaren hergestellt mit der Ausnahme, daß die Klauselausbildungsbehandlung bei den in der Tabelle 3 gezeigten Temperaturen durchgeführt wurde. Die Dauer betrug 20 Minuten. Es wurde auch die Fixiertemperatur variiert. Die Eigenschaften des Beinteils in Längsrichtung wurden untersucht, wobei die nachstehenden Ergebnisse erhalten wurden.

Die Strumpfwaren des Beispiels 1 sind hinsichtlich der Dehnung ungenügend, weil die Kräuselausbildungstcmperatur zu niedrig liegt. Diejenigen der Beispiele 2 und 3 sind sowohl hinsichtlich der Dehnung als auch der prozentualen Dehnungsrückstcllung ungenügend, weil die Fixiertemperatur zu hoch

liegt. Auf der anderen Seite weisen die Strumpfwaren der Beispiele 4 und 5, die gemäß der Erfindung erhalten wurden, ausgezeichnete Eigenschaften sowohl der Dehnung als auch der prozentualen Dehnungsrückstellung auf. Aus diesen Beispielen wird ersichtlich, daß die Strumpfwaren, die durch Vornahme einer Kräuselausbildungsbehandlung bei relativ hoher Temperaturen und anschließender Durchführung einer Fixiei behandlung bei Temperaturen unterhalt der Krüuselausbildungslemperatur erhalten werden eine ausgezeichnete Dehnbarkeit besitzen.

Tabelle 3	VersiiehvNr. 20	Kräuscl- aus- bildungs- tempe- ratiir C C)	F'ixicr- tenipe- ralur CC)	Dehnung	Prozen tuale Del nungs- rück- sielhinf
1	100 IIS	112 118	135 180	89 84
	115	115	178	86
3	115 115	105 100	205 207	92 90
25 4 (gemäß der Erfindung) 5 (gemäß der Erfindune)

5C9

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von hochdehnbaren Damenstrümpfen durch Wirken aus Verbundfäden aus einem Homopolyamid und einem Copolyamid, bei denen die beiden Komponenten entlang jedes gleichförmigen Verbundfadens exzentrisch miteinander verbunden sind, woraufhin die erhaltenen Damenstrümpfe in spannungslosem Zustand in gesättigtem Dampf mit einer Temperatur von über 110'-'C zur Kräuselausbildung behandelt werden und anschließend in gesättigtem Dampf geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolyamid aus SO bis 88 Gewichtsprozent Polycapronamid. 3 bis K) Gewichtsprozent Polyalkylen-insophthalamid und 6 bis 14 Gewichtsprozent eines anderen aliphatischen Polyamids als Polycapronamid besteht und daß die Temperatur während des Formens der Damenstrümpfe nicht mehr als 1Ü8' C beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräuselausbildungsbehandlung mindestens 1 Minute lang vorgenommen wird.