ELASTANFASERSPULEN MIT VARIABLEM PRÄPARATIONSAUFTRAG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Elastanspulen auf zylindrischen Hülsen, die mit einem über die Fadenlänge unterschiedlichen Gehalt an Präparationsöl versehen sind, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Dieses Präparationsöl wird nicht gleichmäßig entlang des Fadens aufgetragen, sondern auf den äußersten insbesondere wenigstens 3 % betragenden Teiles des auf die Hülsen aufgewickelten Fadens deutlich so erhöht, daß der Ölauftrag in diesem Bereich mindestens 1,2 mal höher ist als im restlichen Bereich der Spule. Auf diese Weise entsteht ein Gradient des Präparationsauftrags der Spule von außen (hoch) nach innen (niedrig).

[0002] Unter Elastanfäden oder Elastanen werden Fasern oder Fäden verstanden, die zu mindestens 85 Gew.-% aus segmentierten Polyurethanen oder Polyurethanharnstoffen bestehen. Die elastischen und mechanischen Eigenschaften solcher Fasern werden dadurch erreicht, daß zur Herstellung der Elastanfäden beispielsweise Polyharnstoff-Polyurethane aus aromatischen Diisocyanaten verwendet werden. Derartige Elastane werden üblicherweise durch Verspinnen von Lösungen nach dem Naßspinnverfahren oder bevorzugt nach dem Tröckenspinnverfahren hergestellt. Als Lösungsmittel eignen sich in beiden Verfahren polare Lösungsmittel, z. B. Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid oder bevorzugt Dimethylacetamid.

[0003] Handelsgarne, die aus solchen Fasern hergestellt werden, sind seit langen Jahren bekannt. Wichtigste Einsatzgebiete für diese Fasern sind die elastifizierende Funktion für Wäsche-, Mieder- und Badestoffe sowie der Einsatz in Strumpfbünden, Sockenrändern oder elastischen Bändern.

[0004] Um diese Waren in hochwertiger Qualität herstellen zu können, müssen die dabei verwendeten Elastanspulen wichtige Mindestanforderungen erfüllen:

[0005] Da trockengesponnene Elastanfasern von sich aus eine sehr klebrige Oberfläche besitzen, muß sichergestellt werden, daß sich der auf Hülsen aufgewickelte Faden problemlos wieder von der Spule löst und gleichmäßig alle Umlenkorgane der Verarbeitungsmaschinen durchläuft. Hierzu muß dem Spinngut schon während des Verspinnens (siehe US-A-4 296 174) ein Antihaftmittel meist in Form von Erdalkalimetallseifen, zugesetzt werden. Außerdem wird der Faden, meist während des Aufspulens, mit Gleitmitteln wie z. B. Silikonölen versehen. Das gleichzeitige Aufbringen von Gleitmitteln und Antihaftmitteln (vergl. US-A-3 039 895) auf den Elastanfaden wurde ebenfalls beschrieben.

[0006] Das Einbringen von Antihaftmitteln bzw. der Auftrag von als Gleitmittel wirkendem Silikonöl auf den Elastanfaden muß mit hoher Gleichmäßigkeit erfolgen, um sicherzustellen, daß der Faden an jeder Stelle auf seiner Spulenreise gleichstarke Klebrigkeit (Haftung) sowohl gegenüber den Fadenlagen auf der Spule, von denen er sich ablösen muß, als auch gegenüber den Fadenleitorganen der Verarbeitungsmaschinen besitzt. Maruyama et al in JP 63-66073 gehen bei der Gleichmäßigkeit des Ölauftrages sogar so weit, die unterschiedliche Verdehnung des Elastanfadens im Inneren der Spule beim Auftragen des Öles mit zu berücksichtigen.

[0007] Welche Polysiloxane als Gleitmittel für Elastanfäden besonders geeignet sind beschreibt z. B. die Schrift US-A-3 296 063. Die Menge des Ölauftrags liegt größenordnungsmäßig zwischen 2 % und 10 % des Gesamtgewichts des Elastanfadens.

[0008] Im gängigen Trockenspinnverfahren, nach dem Elastane meistens hergestellt werden, trägt man das Öl direkt unterhalb des Spinnschachtes entweder durch Tauchen, Sprayen oder mittels Berühren eines Fadenführers oder einer Walze auf.

[0009] Eine Verbesserung dieses Standardverfahrens beschreibt die Patentschrift US-A-55 60 558.

[0010] Um die Verarbeitungssicherheit von Elastanspulen zu erhöhen, wird dort vorgeschlagen, die letzten 100 - 500 m aufgewickelten Elastanfadens auf jeder Spule nur noch mit einem deutlich erniedrigten Ölauftrag zu versehen, so daß in der Außenlage der Spule eine verstärkte Haftung des Fadens an seiner Unterlage entsteht und dadurch ein Herabfallen der Oberlagen über die Spulenschultem vermieden wird.

[0011] Überraschend wurde nun gefunden, daß es in der Elastanverarbeitung aber wichtige Einsatzgebiete gibt, die eine entgegengesetzt aufgebaute Spulenart zu der in US-A-55 60 558 beschriebenen erfordern.

[0012] Eines der wichtigsten Einsatzgebiete für Elastanfasern ist die Verwendung in Strumpfhosenbünden. Üblicherweise werden dort Fadenstärken im Bereich zwischen 133 dtex und 270 dtex verwendet.

[0013] Um die in der Strumpfindustrie geforderten hohen Anforderungen bezüglich der Ablaufeigenschaften gewährleisten zu können, werden in diesem Industriezweig bikonische Spulen mit Präzisionswicklung eingesetzt. Derartige Spezialspulen werden üblicherweise nicht direkt im Anschluß an den Elastan-Trockenspinnprozeß hergestellt; an dieser Stelle wird eine für die meisten Verarbeitungsformen ausreichende, stabile und kostengünstig herstellbare Spule mit wilder Wicklung produziert. Für die Strumpfindustrie muß dann allerdings in einem zweiten aufwendigen. Produktionsschritt der Faden von der Spule mit wilder Wicklung auf eine mit Präzisionswicklung umgespult werden.

[0014] Eine Möglichkeit diesen zweiten aufwendigen Produktionsschritt zu umgehen ist die Verwendung des Digicone-Verfahrens (Melliand Textilberichte 6, 1985, S. 408), das in einen Wickler integriert wird, der direkt unter einem Elastan-Trockenspinnschacht angebracht wird.

[0015] Wendet man dieses Verfahren an, trägt einen Ölauftrag wie in der Elastan-Industrie üblich auf und setzt die so hergestellten bikonischen Präzisionsspulen für die Herstellung von Strumpfhosenbünden ein, so stellt man jedoch fest, daß nur unbefriedigende Ergebnisse erhalten werden. Die Strumpfhosenbünde, die aus der äußeren Lage einer derartigen Spule hergestellt werden, fallen deutlich enger aus als die, welche aus Material aus dem Inneren der Spule stammen. Diese Unterschiede in den Bundweiten (in der Strumpfindustrie üblicherweise als "Tischmaß" bezeichnet) sind so groß (> 0,5 cm), daß eine Weiterverarbeitung der Strumpfhosen unter gleichen Bedingungen nicht mehr möglich ist. Besonders ärgerlich ist, daß sich dieser nachteilige Effekt deutlich verstärkt, wenn die Spulen vor der Verarbeitung längere Zeit gelagert werden, was üblicherweise auf dem Weg vom Elastanhersteller bis zum Verarbeiter der Fall ist. Nach einer Lagerzeit, die länger als ca. 2 - 3 Wochen ist, können dann Tischmaßdifferenzen zwischen Innen- und Außenlage bis zu 2 cm auftreten.

[0016] Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich dieser störende Effekt dadurch vermeiden läßt, daß man in der Außenlage einer Elastanspule, insbesondere einer nach dem Digicone-Verfahren hergestellten, bikonischen Elastan-Präzisionsspule, auf den äußersten wenigstens 3 % der Fadenlänge betragenden Teils der Fadenlänge des auf die Hülsen aufgewickelten Fadens den Präparationsauftrag deutlich so erhöht, daß der Ölauftrag in diesem Bereich mindestens 1,2 mal höher ist als im inneren Bereich der Spule.

[0017] Gegenstand der Erfindung sind Elastanspulen auf zylindrischen Hülsen, aus Elastanfäden versehen mit einem Präparationsöl durch Außenauftrag, dadurch gekennzeichnet, daß auf den äußersten mindestens 3 %, bevorzugt mindestens 5 %, besonders bevorzugt mindestens 10 % betragenden Teil des auf die Hülsen aufgewickelten Elastanfadens der Präparationsölgehalt so erhöht ist, daß der Gehalt an auf der Faseroberfläche aufgetragenem Präparationsöl in diesem Bereich mindestens das 1,2-fache, bevorzugt 1,5-fache des Gehaltes des auf der Oberfläche der Fäden im inneren Bereich, insbesondere im Bereich des mindestens 20 % betragenden Teils der innersten Fäden der Spule aufgetregenes Präparationsöls beträgt.

[0018] Bevorzugt ist die Elastanspule eine nach dem Digicone-Verfahren hergestellte bikonische Elastan-Präzisionsspule.

[0019] Der Gehalt an Präparationsöl auf dem äußersten Teil der Spule ist in einer bevorzugten Form gegenüber dem mindestens 30 % betragenden Teil der innersten Fäden der Spule erhöht.

[0020] Die Elastanfäden der Spule weisen insbesondere einen Gesamttiter von 100 bis 350 dtex, bevorzugt von 130 bis 270 dtex auf.

[0021] Ganz besonders bevorzugt sind Elastanspulen, bei denen der Gehalt an auf die Oberfläche der Fäden aufgetragenen Präparatiönsöl im äußersten mindestens 3 % betragenden Teil der Fadenlänge über einen Zeitraum von wenigstens 25 Tagen, insbesondere von wenigstens 55 Tagen, nach Herstellung der Spulen gegenüber dem inneren, insbesondere mindestens 20 % betragenden Teil der Fadenlänge erhöht bleibt.

[0022] Als Präparationsöle werden bevorzugt verwendet:

[0023] Polysiloxane, Polyalkylsiloxane und/oder alkoxylierte Polysiloxane, insbesondere Polydimethylsiloxan und/oder ethoxyliertes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 2 bis 100 mPa.s (bei 25°C), insbesondere von 2,5 bis 50 mPa.s (bei 25°C), insbesondere bevorzugt von 2,5 bis 30 mPa.s (bei 25°C),
oder Mineralöl mit einer Viskosität von 2 bis 2500 mPa.s (bei 25°C), insbesondere von 2,5 bis 2000 mPa.s (bei 25°C), insbesondere bevorzugt von 3 bis 1 500 mPa.s (bei 25°C),
oder eine beliebige Mischung der genannten Mineralöle und Poly(alkyl)siloxane.

[0024] Den oben beschriebenen Präparationsölen können weitere im Prinzip bekannte Zusätze wie als Antihaftmittel wirksame Metallseifen z.B. von höheren Fettsäuren wie Mg Stearat, Antistatika und/oder Dispergierhilfsmittel zugegeben werden.

[0025] Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elastanspulen durch Sprühavigage, Einwegpräparation oder Auftrag von Präparationsöl mittels Präparationsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Auftragen des Präparationsöles auf den auf eine Spule aufzuwickelnden Elastanfaden, die für die Außenlage der Spule vorgesehenen äußeren 3 %, bevorzugt 5 %, insbesondere 10 % des Fadens durch Erhöhung des Zulaufs des Präparationsöls zum Faden mit dem mindestens 1,2-fachen Gehalt an Präparationsöl versieht im Verhältnis zu den innersten Teil der Spule insbesondere zu dem wenigstens 20 % der Spule betragenden Teil des Fadens.

[0026] Ein bevorzugtes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsöl direkt nach dem Verspinnen der Elastanfäden insbesondere im unteren Bereich oder am Ausgang des Spinnschachtes aufgetragen wird.

[0027] Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Elastanspulen zur Herstellung von Wäsche-, Mieder- und Badestoffen sowie zur Herstellung von Strumpfbünden, Sockenrändern oder elastischen Bändern.

[0028] Die Methode, um den Ölauftrag auf den letzten mindestens 3 % des auf die Hülse aufgewickelten Elastanfadens zu erhöhen, hängt von der Technik der verwendeten Ölaufbringung ab. Wird z.B. ein Sprüh-Verfahren zum Aufsprühen des Öls benutzt, so öffnet man ein Ventil, das die Ölzufuhr zu der Sprüheinrichtung regelt, im fraglichen Bereich des Fadens etwas weiter.

[0029] Ähnlich geht man vor, wenn man eine Rolle, auch Präparationsgalette oder -roller genannt, zur Ölaufbringung benutzt. Die Rolle taucht mit ihrer Unterseite in eine Wanne, die stets mit Präparationsflüssigkeit gefüllt ist, z.B. durch kontinuierliche Zulieferung des Öls zur Wanne. Durch die Drehung der Rolle wird diese mit Öl benetzt; je schneller die Umdrehung der Rolle ist, umso mehr Öl nimmt sie auf. Der Elastanfaden selbst wird mit konstanter Geschwindigkeit und Spannung, üblicherweise direkt unterhalb des Spinnschachtausgangs oder auch nach der ersten Umlenkung durch eine Galette berührend an der Präparationsrolle vorbeigeführt und nimmt je nach Umdrehungsgeschwindigkeit der Rolle mehr oder weniger hohe Ölmengen auf. Um z.B. zu erreichen, den Ölauftrag um den Faktor 1,5 in der Außenlage der Spule zu erhöhen, muß die Drehzahl der Präparationsgalette bei diesem Verfahren mindestens um den Faktor 2 gegenüber der Geschwindigkeit der Rolle bei der Präparation der Innenlagen erhöht werden. Eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Vorgehensweise ist den Beispielen zu entnehmen.

[0030] Präparationsrollen für den Rollenauftrag können glatt oder gerillt sein nach im Prinzip bekannten Anordnungen.

[0031] Eine weitere Methode zum Auftrag von Präparationsöl ist die Einwegpräparation.

[0032] Der Faden wird über einen Stift oder Schuh geführt, der eine oder mehrere Bohrungen zur Zuführung von Präparationsöl enthält. Durch den Kontakt mit dem Stift/Schuh wird das Öl auf den Faden aufgetragen.

[0033] Die Paräparationsmethoden sind an sich grundsätzlich bekannt und beispielsweise dargestellt in B.v.Falkai, "Synthesefasern", S. 111 ff., Verlag Chemie, Weinheim 1981.

[0034] Die Bestimmung, ob der gewünschte, erfindungsgemäße Ölauftrag erreicht wurde, erfolgt beispielsweise nach folgender Methode:

[0035] Der Präparationsauftrag der Faserproben wird mittels eines Pulse NMR-Gerätes QP 20+ der Firma Oxford Instruments ermittelt. Hierbei wird das Resonanzsignal der Protonen in der flüssigen Phase eines Fest-/Flüssig-Gemisches zur quantitativen Bestimmung der Flüssigphase herangezogen.

[0036] Bei Anwendung dieser Methode muß zunächst eine Eichung des Gerätes durchgeführt werden. Hierzu werden präparationsfrei ersponnene Elastanfäden mit unterschiedlichen Mengen Präparationsöl gut benetzt und die aufgebrachte Menge jeweils durch Wägung festgestellt und anschließend die NMR-Messung durchgeführt. Innerhalb des zu erwartenden Meßbereichs wird dies 10 bis 12 mal gemacht und so eine Eichkurve erhalten.

[0037] Für jedes eingesetzte Präparationsöl und für jede verwendete Elastan-type (z.B. Polyester- oder Polyetherelastan) muß jeweils eine eigene Eichkurve aufgenommen werden.

[0038] Zur Messung selbst werden nach den in den Figuren angegebenen Spulenmetern ca. 0,8 bis 2,0 g Fadenmaterial von der Spule entnommen, in ein Glasröhrchen vom Durchmesser 16 mm verbracht und ohne weitere Vorbehandlung mittels der Hahn-Echo-Puls Methode vermessen. Für eine Präparationsbestimmung werden 20 FID's aufaddiert.

[0039] Es ist wichtig diese Messungen innerhalb der ersten vier Tage nach Herstellen der Spinnspulen durchzuführen, da sich durch Diffusionseffekte innerhalb der Spule die Ölgehalte zwischen Innen- und Außenlage mit der Zeit verschieben.

[0040] Als Ergebnis des erfindungsgemäßen, gegenüber dem Stand der Technik geänderten Präparationsauftrages läßt sich das Digicone Verfahren als Ersatz für den üblichen Vorgang: Herstellung der primären Spule mit wilder Wicklung und anschließende Umspulung zur bikonischen Präzisionsspule, einsetzen, ohne daß bei einem verarbeitenden Strumpfbundhersteller ein Nachteil durch stark schwankende Strumpfhosenbundweiten (Tischmaße) auftritt.

[0041] Die Erfindung wird nachstehend unter Verwendung der Figuren beispielhaft näher beschrieben.

[0042] Es zeigen:

Fig. 1

Ein Diagramm des Gehalts an Präparationsöl in Abhängigkeit von der Fadenlänge bei vier verschieden lang gelagerten, konventionellen Spulen (Titer 195 dtex)

Fig. 2

Ein Diagramm wie in Fig. 1, jedoch ermittelt mit vier erfindungsgemäßen Spulen (Titer 195 dtex)

Fig. 3

Ein Diagramm wie in Fig. 2, mit vier erfindungsgemäßen Spulen (Titer 195 dtex)

Fig. 4

Ein Diagramm wie in Fig. 2 mit vier erfindungsgemäßen Spulen (Titer: 195 dtex)

Fig. 5

Ein Diagramm wie in Fig. 1, erstellt auf Basis von vier nicht erfindungsgemäßen Spulen (Titer: 195 dtex)

Beispiele:

[0043] Die folgenden Beispiele beschreiben die Herstellung der erfindungsgemäßen Elastanspulen, sie belegen den vorteilhaften Effekt bei der Weiterverarbeitung zu Strumpfhosenbünden.

Herstellung des Faserrohstoffs:

[0044] In allen Beispielen wurden die Spulen hergestellt aus einem Elastan-Polymeren, das aus einem Poly(tetramethylenether) glykol vom Molekulargewicht 2000, gekappt mit Methylen-bis(-4-phenyldiisocyant) ("MDI") und kettenverlängert mit einem Gemisch aus Ethylendiamin (EDA) und Diethylamin (DEA) synthetisiert wurde. Das Syntheseverfahren war für alle Beispiele gleich:

[0045] Es werden 44,9 Gewichtsteile Polyetherdiol vom Molekulargewicht 2000 mit 8,9 Gewichtsteilen MDI und 31 Gewichtsteilen Dimethylacetamid gemischt, auf 50-55° erwärmt und 95 min. bei dieser Temperatur gehalten, um ein isocyanatgekapptes Polymer mit einem NCO-Gehalt von 2,10 % zu erhalten.

[0046] Zur Herstellung des Polyurethan-Harnstoffes wird zunächst eine Lösung aus 171.4 Teilen DMAC, 0,97 Teilen EDA und 1,385 Teilen einer 10%igen Lösung von DEA in Dimethylacetamid sowie 0,00042 Teilen des Farbstoffes Makrolexviolett B (Fa. Bayer AG) auf 25° gekühlt und vorgelegt. Zur Verlangsamung der Reaktionsgeschwindigkeit kann diesem Gemisch noch 1,1 Teile Trockeneis in Pelletsform zugegeben werden. Zu dieser Mischung gibt man nun unter heftigem Rühren das vorher hergestellte, ebenfalls schon abgekühlte Prepolymer zu, sodaß eine Lösung des Polyurethan-Hamsioffs in DMAC mit einem Feststoffgehalt von 22 % entsteht. Durch Zugabe von Hexamethylendiisocyanat (HDI) wird das Molekulargewicht des Polymeren so eingestellt, daß die Lösung schließlich eine Viskosität von 70 Pa.s / 25° und eine inhärente Viskosität von η_mh = 1.21 dl/g besitzt.

[0047] Nach der im vorstehenden Abschnitt beschriebenen Herstellung des Polymers wird diesem ein Stammansatz von Additiven beigemischt, der aus 0,52 Teilen Cyanox 1790 (1.3.5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1.3.5-triazine-2,4.6-(1H, 3H, 5H)trione, einem Stabilisator der Fa. Cytec Industries) und 4,7 Teilen DMAC besteht. Als weiteres Additiv werden 0,5 Teile einer 40%igen Lösung eines Reaktionsproduktes von 4-Methyl-4-aza-heptandiol-2,6 mit Desmodur W in Dimethylacetamid zugegeben.

[0048] Dieser Spinnlösung wird ein 2. Stammansatz zugemischt, bestehend aus 22.75 Teilen einer 42 %igen Suspension von Titandioxid Typ RKB 2 (Fa. Bayer AG) und 7.75 Teilen 30%iger Spinnlösung in der Art, daß im fertigen Faden ein Titandioxidgehalt von 0,1 Gew.-% bezogen auf das Polyurethan-Harnstoff-Polymere resultiert.

[0049] Dieser Spinnlösung wird nun ein weiterer Stammansatz zugemischt. Er besteht aus 14.3 Teilen 22 %iger Spinnlösung, 14.2 Teilen einer 11.4 Gew-%igen Suspension von Mg-Stearat und 1.62 Teilen eines ethoxylierten Polydimethylsiloxans, Silwet L 7607 der Fa. Witco Surfactants. Die Dosierung zu der zu verspinnenden Polymerlösung erfolgt so, daß der Gehalt an Mg-Stearat in der fertigen Faser 0,4 Gew.-% beträgt.

Umspulen auf Präzisionswicklung:

[0050] Die Umspulung von wild gewickelten zylindrischen Spulen auf präzisionsgewickelte bikonische Spulen erfolgt mittels einer 5 stelligen Conorapid-Spulmaschine bei einer mittleren Abzugsgeschwindigkeit von 550 m/min. Der Spulenabzug erfolgt über Kopf, das Material wird auf Hülsen der Größe 160 x 73 mm aufgewickelt.

Herstellung von Strumpfhosenbünden und Messung der Strumpfhosenbundweiten (Tischmaße):

[0051] Die Strumpfhosenbünde werden auf einer 4-systemigen Lonati-Strickmaschine vom Typ 301 hergestellt. Als Grundmaterial wird ein Polyamid 44 dtex f 13 bei einer Bindungszahl von 3:1 eingesetzt. Die Verarbeitung erfolgt bei einer Strickmaschinendrehzahl von 400 Umdrehungen/min. Je nach verwendetem Titer wird der Elastanfaden vor dem Einlauf in die Strickmaschine über einen Spannungsregler vom Typ Plasmeca geleitet. Die Einstellung der Fadenbremse beträgt für Elastane mit dem jeweils links angegebenen Titer:

Dtex 150	3,2
Dtex 195	3,6
Dtex 230	3,8
Dtex 270	4,0
Dtex 320	4,0

[0052] Von jeder Versuchseinstellung werden 5 Strümpfe hergestellt und anschließend die Bundweiten im entspannten Zustand gemessen. Die aus diesen 5 Messungen gemittelten Bundmaße werden als Tischmaß bezeichnet und stellen ein wichtiges Verarbeitungskriterium für die weiterverarbeitende Strumpfindustrie dar. "Tischmaß, außen" bedeutet, die Strickstrümpfe wurden aus der Spulenaußenlage hergestellt, "Tischmaß, mitte" bedeutet, die Strümpfe wurden aus Spulenmaterial hergestellt bei dem die Spule etwa auf die Hälfte des Bewicklungsgewichtes abgezogen wurde und "Tischmaß, innen" bedeutet, die Strümpfe wurden aus Elastan hergestellt, das aus Spulen stammte, die auf bis etwa 100 bis 150 g Bewicklungsgewicht abgezogen wurden.

Beispiel 1 (nicht erfindungsgemäß. Standardverfahren)

[0053] Die oben beschriebene Elastan-Spinnlösung wird mittels des Trockenspinnverfahrens zu einem Faden von der Stärke 195 dtex versponnen. Hierzu wird die Spinnlösung durch eine Düse mit 24 Bohrungen vom Durchmesser 0,3 mm gepreßt, in einem 5 m langen Spinnschacht, der von außen auf 230° beheizt ist und außerdem von oben mit ca. 390° heißer Luft beschickt wird getrocknet. Die bei diesem Prozeß entstehenden 24 Einzelkapillaren werden mittels eines unter dem Schachtmaul angebrachten Drallorgans zu einem koaleszierten Filamentgarn zusammengefaßt. Anschließend wird dieses Garn, welches mittels einer Umlenkgalette, deren Umdrehungsgeschwindigkeit 480 m/min beträgt, mit konstanter Geschwindigkeit aus dem Schacht gezogen und über eine Walzenpräparierung (Durchmesser der Walze 8 cm, Umdrehungsgeschwindigkeit: 20 Umdrehungen pro min) mit dem Silikonöl Baysilone M 20 versehen und anschließend auf einem SSM-Digicone-Wickler der Fa. Schweiter nach dem in Melliand-Textilberichte 6, 1985 Seite 408 ff. beschriebenen Digicone-Verfahren und einer Spulgeschwindigkeit von 540 m/min. aufgewickelt. Um eine Spule von z.B. dem Gewicht 1 kg herzustellen wird auf diese Weise für 95 min gesponnen, danach der Fadenlauf unterbrochen, die volle Spule abgenommen, eine neue leere Hülse auf den Wickeldorn aufgebracht und der Faden aufgelegt. Die Zeitaufnahme wird neu gestartet und der Wickelprozeß beginnt von vorne.

[0054] Wie im vorherigen Abschnitt beschrieben, werden aus den Fäden anschließend Strumpfhosenbünde hergestellt und die zugehörigen Tischmaße bestimmt. Ebenfalls wird der Präparationsauftrag entlang des auf die Spule aufgewickelten Fadens (siehe Figur 1) gemessen. Der in den Diagrammen (Figuren 1 bis 5) jeweils am weitesten rechts stehende Wert kennzeichnet den Ölauftrag im Bereich der Fadenlänge der etwa 100 g Restwickel auf der Spule entspricht.

[0055] Fig. 1 gibt für gleich produzierte verschiedene Spulen die Präparationsölverteilung nach 4 Tagen, 11 Tagen, 26 Tagen und 55 Tagen in Abhängigkeit von der Fadenlänge wieder.

	Außen	Mitte	Innen
Tischmaß nach 1 Tag Lagerzeit der Spule	11,0 cm	11,6 cm	11,6 cm

	Außen	Mitte	Innen
Tischmaß nach 26 Tagen Lagerzeit der Spule	10,8 cm	11,6 cm	11,6 cm

[0056] In diesem Fall liegt der Ölauftrag in den ersten 2 000 m deutlich niedriger als in der Spuleninnenlage, in der weiteren Spulenaußenlage, in der gleichen Größenordnung wie in der Spuleninnenlage (siehe Fig. 1), und es werden, sowohl nach kurzer (1 Tag) als auch längerer Lagerzeit der Spule (26 Tage) Tischmaßdifferenzen von über 0,5 cm zwischen Strumpfbünden aus Elastanen der Innen- und Außenlage gemessen, sodaß eine zufriedenstellende Weiterverarbeitung dieses Produktes zu keiner Zeit gegeben ist.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)

[0057] Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird eine Elastanspule mit einem Faden der Feinheit 195 dtex hergestellt. Dieses Mal wird jedoch für 80% der Laufzeit der Spule die Präparationsgalettendrehzahl auf 10 Upm und für die letzten 20% der Spulenlaufzeit auf 28 Upm eingestellt. Will man z.B. Spulen mit dem Gewicht 1 050 g herstellen, bedeutet dies, daß man die Umdrehung der Präparationsgalette 80 min lang mit 10 Upm betreiben muß und danach 19 min lang mit 28 Upm. Anschließend werden die Spulen abgenommen und der Vorgang neu gestartet. Je nach Standzeit der Spule liegt der Ölauftrag in den äußersten 15 000 Spulenmetern zwischen 13 % und 19 % des Gesamtgewichts der Spule und in der Innenlage bei ca. 7 % des Gesamtgewichts der Spule.

[0058] Die in Fig. 2 wiedergegebenen Ölauftragsmengen werden nach den dort angegebenen Lagerzeiten der Spulen anschließend entlang des Fadenlaufs gemessen.

[0059] Die Tischmaße, die sich ergeben, wenn die Spulen nach unterschiedlichen Lagerzeiten verstrickt werden, sind in der folgenden Tabelle angegeben:

	Außen	Mitte	Innen
Tischmaß nach 1 Tag Lagerzeit der Spule	11,4 cm	10,9 cm	10,9 cm
Tischmaß nach 7 Tagen Lagerzeit der Spule	11,2 cm	11,2 cm	11,1 cm
Tischmaß nach 25 Tagen Lagerzeit der Spule	11,2 cm	11,1 cm	11,2 cm
Tischmaß nach 60 Tagen Lagerzeit der Spule	11,1 cm	11,2 cm	11,2 cm

[0060] Man erkennt, daß schon nach 1 Tag Lagerzeit der Spule die Tischmaßdifferenzen zwischen Innen- und Außenlage nur 0,5 cm betragen. Im Gegensatz zu den in Beispiel 1 (Vergleich) beschriebenen Spulen ist das Tischmaß zunächst höher bei Verarbeitung der Elastane der Spulenaußenlage im Vergleich zu Material aus Elastan der Innenlage. Es gleicht sich bei längerer Lagerung der Spule dem Tischmaß des Materials aus Elastan der Innenlage an. Viel wichtiger noch ist, daß nach Lagerzeiten von über einer Woche, wie sie in der Praxis zwischen Herstellung der Spule und Verarbeitung beim Kunden auftreten, diese Differenzen nur noch 0,1 cm ausmachen. Die Güte der Spule steigt also mit ihrer Lagerzeit.

Beispiel 3 (erfindungsgemäß)

[0061] Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird eine Elastanspule der Feinheit 195 dtex hergestellt. Dieses Mal wird für 80% der Laufzeit der Spule die Präparationsgalettendrehzahl auf 9 Upm und für die letzten 20% der Spulenlaufzeit auf 31 Upm eingestellt. Will man z.B. Spulen mit dem Gewicht 1 050 g herstellen, bedeutet dies, daß man die Umdrehung der Präparationsgalette 80 min mit 9 Upm betreiben muß und danach 19 min lang mit 31 Upm. Anschließend werden die Spulen abgenommen und der Vorgang neu gestartet.

[0062] Die in Fig. 3 wiedergebenen Ölaunragsmengen werden anschließend bei verschiedenen Spulen entlang des Fadenlaufs nach den angegebenen Spulenlagerzeiten gemessen. Je nach Standzeit der Spule liegt der Ölauftrag in den äußersten 10 000 Spulenmetein zwischen 11 % und 19 % und in der Innenlage bei ca. 5 %.

[0063] Die Tischmaße, die sich ergeben, wenn die Spulen' nach unterschiedlichen Lagerzeiten verstrickt werden, sind in der folgenden Tabelle angegeben:

	Außen	Mitte	Innen
Tischmaß nach 3 Stunden Lagerzeit der Spule	11,7 cm	11,0 cm	11,0 cm
Tischmaß nach 7 Tagen Lagerzeit der Spule	11,1 cm	11,0 cm	11,2 cm
Tischmaß nach 14 Tagen Lagerzeit der Spule	11,0 cm	11,1 cm	11,0 cm

[0064] Man erkennt, daß auch hier nach Lagerzeiten von über einer Woche, wie sie in der Praxis zwischen Herstellung der Spule und Verarbeitung beim Kunden auftreten, die Tischmaßdifferenzen zwischen Innen- und Außenlage nur noch maximal 0,1 cm ausmachen.

Beispiel 4 (erfindungsgemäß)

[0065] Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird eine Elastanspule der Feinheit 195 dtex hergestellt. Dieses Mal wird für 90% der Laufzeit der Spule die Präparationsgalettendrehzahl auf 10 Upm und für die letzten 10% der Spulenlaufzeit auf 22 Upm eingestellt. Will man z.B. Spulen mit dem Gewicht 1 050 g herstellen, bedeutet dies, daß man die Umdrehung der Präparationsgalette 90 min lang mit 10 Upm betreiben muß und danach 9 min lang mit 22 Upm. Anschließend werden die Spulen abgenommen und der Vorgang neu gestartet.

[0066] Die in Fig. 4 wiedergebenen Ölauftragsmengen werden anschließend entlang des Fadenlaufs nach den dort angegebenen Spulenlagerzeiten gemessen. Je nach Standzeit der Spule liegt der Ölauftrag in den äußersten 10 000 Spulenmetern zwischen 5 % und 9 % und in der Innenlage bei ca. 4 %.

[0067] Die Tischmaße, die sich ergeben, wenn die Spulen nach unterschiedlichen Lagerzeiten verstrickt werden, sind in der folgenden Tabelle angegeben:

	Außen	Mitte	Innen
Tischmaß nach 1 Tag Lagerzeit der Spule	11,0 cm	10,9 cm	11,0 cm
Tischmaß nach 11 Tagen Lagerzeit der Spule	10,8 cm	11,0 cm	11,1 cm
Tischmaß nach 26 Tagen Lagerzeit der Spule	10,5 cm	11,0 cm	11,0 cm

[0068] Man erkennt, daß hier nach Lagerzeiten von über einer Woche, wie sie in der Praxis zwischen Herstellung der Spule und Verarbeitung beim Kunden auftreten, die Tischmaßdifferenzen zwischen Innen- und Außenlage zwischen 0,3 und 0,5 cm betragen, Werten, die für eine reguläre Verarbeitung noch tolerierbar sind, und dem Stand der Technik bei umgespulter Ware entsprechen. Die aufwendige Umspulung fällt hierbei jedoch weg.

Beispiel 5 (nicht erfindungsgemäß; entsprechend US 5560 558)

99,5% mit 20 Upm 0,5% mit 0 Upm

[0069] Will man z.B. Spulen mit dem Gewicht 1 050 g herstellen, bedeutet dies, daß man die Umdrehung der Präparationsgalette mit 20 Upm betreiben muß und 30 sec vor dem berechneten Ende der Spulenlaufzeit von 99 min die Präparationswalze abschaltet, so daß auf den letzten Fadenmetem keien Präparation mehr aufgetragen wird. Nach dem Ende der Spulenlaufzeit werden die Spulen abgenommen und der Vorgang kann neu gestartet werden.

	Außen	Mitte	Innen
Tischmaß nach 4 Tagen Lagerzeit der Spule	Fadenbrüche	11,5 cm	11,5 cm

[0070] Bei diesem Versuch konnten aus der Außenlage der Spule überhaupt keine Strumpfbünde hergestellt werden, da der Elastanfaden beim Einlauf in die Strickstrumpfmaschine laufend abriß. Weitere Versuche mit derartig hergestellten Spulen Wurden deshalb nicht angestellt.

Beispiel 6 (Vergleich, Stand der Technik)

[0071] Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird eine Elastanspule der Feinheit 195 dtex hergestellt. Dieses Mal wird die Spule jedoch nach der Herstellung wie im Abschnitt "Umspulen auf Präzisionswicklung" beschrieben umgespult und erst anschließend verarbeitet.

[0072] Die in Fig. 5 wiedergebenen Ölauftragsmengen werden anschließend entlang des Fadenlaufs gemessen.

[0073] Die Tischmaße, die sich ergeben, wenn die Spulen nach unterschiedlichen Lagerzeiten verstrickt werden, sind in der folgenden Tabelle angegeben:

	Außen	Mitte	Innen
Tischmaß nach 1 Tag Lagerzeit der Spule	11,2 cm	11,5 cm	11,5 cm
Tischmaß nach 7 Tagen Lagerzeit der Spule	11,0 cm	11,6 cm	11,6 cm
Tischmaß nach 25 Tagen Lagerzeit der Spule	10,9 cm	11,6 cm	11,6 cm
Tischmaß nach 60 Tagen Lagerzeit der Spule	10,9 cm	11,6 cm	11,6 cm

[0074] Während nach einem Tag Lagerzeit der Spule die Tischmaßdifferenzen zwischen Innen- und Außenlage der Spule noch vergleichsweise moderat sind, steigen sie auch hier nach längerer Lagerzeit auf bis zu 0,7 cm an, so daß nach längerem Lagern auch dieser, nach dem Stand der Technik hergestellten Spulen, keine einwandfreie Verarbeitung mehr gewährleistet ist.

Ansprüche

1. Elastanspulen auf zylindrischen Hülsen, aus Elastanfäden versehen mit einem Präparationsöl durch Außenauftrag, dadurch gekennzeichnet, daß auf den äußersten mindestens 3 %, bevorzugt mindestens 5 %, besonders bevorzugt mindestens 10% betragenden Teil des auf die Hülsen aufgewickelten Elastanfadens der Präparationsölgehalt so erhöht ist, daß der Gehalt an auf der Faseroberfläche aufgetragenem Präparationsöl in diesem Bereich mindestens das 1,2-fache, bevorzugt 1,5-fache des Gehaltes des auf der Oberfläche der Fäden im inneren Bereich der Spule, insbesondere im Bereich des mindestens 20 % betragenden Teils der innersten Fäden der Spule aufgetragenen Präparationsöls beträgt.

2. Elastanspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastanspule eine nach dem Digicone-Verfahren hergestellte bikonische Elastan-Präzisionsspule ist.

3. Elastanspulen nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Präparationsöl auf dem äußersten Teil der Spule gegenüber dem mindestens 30 % betragenden Teil der innersten Fäden der Spule erhöht ist.

4. Elastanspulen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastanfäden einen Gesamttiter von 100 bis 350 dtex, bevorzugt von 130 bis 270 dtex aufweisen.

5. Elastanspulen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an auf die Oberfläche der Fäden aufgetragenen Präparationsöl im äußersten mindestens 3 % betragenden Teil der Fadenlänge über einen Zeitraum von wenigstens 25 Tagen, insbesondere von wenigstens 55 Tagen, nach Herstellung der Spulen gegenüber dem inneren, insbesondere mindestens 20 % betragenden Teil der Fadenlänge erhöht bleibt.

6. Verfahren zur Herstellung von Elastanspulen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 durch Sprühavigage, Einwegpräparation oder Auftrag von Präparationsöl mittels Präparationsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Auftragen des Präparationsöles auf den auf eine Spule aufzuwickelnden Elastanfaden, die für die Außenlage der Spule vorgesehenen, äußeren 3 %, bevorzugt 5 %, des Fadens durch Erhöhung des Zulaufs des Präparationsöls zum Faden mit dem mindestens 1,2-fachen Gehalt an Präparationsöl versieht im Verhältnis zu den innersten, insbesondere zu dem wenigstens 20 % der Spule betragenden Teil des Fadens.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsöl direkt nach dem Verspinnen der Elastanfäden insbesondere im unteren Bereich oder am Ausgang des Spinnschachtes aufgetragen wird.

8. Verwendung der Elastanspulen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Wäsche-, Mieder- und Badestoffen sowie zur Herstellung von Strumpfbünden, Sockenrändern oder elastischen Bändern.

Claims

1. Elastane packages on cylindrical tubes, consisting of elastane filaments provided with a finishing oil by way of an outer coat, characterised in that the finishing oil content is increased on the outermost part, constituting at least 3 %, preferably at least 5 %, with at least 10 % being particularly preferred, of the elastane filament wound onto the tubes such that the content of finishing oil applied to the filament surface in this region constitutes at least 1.2 times, preferably 1.5 times the content of the finishing oil applied to the surface of the filaments in the inner region of the package, in particular in the region of the part of the innermost package filaments constituting at least 20 %.

2. Elastane package according to Claim 1, characterised in that the elastane package is a pineapple elastane precision package produced according to the digicone method.

3. Elastane packages according to Claim 1 or 2, characterised in that the content of finishing oil on the outermost part of the package is increased with respect to the part of the innermost package filaments constituting at least 30 %.

4. Elastane packages according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that the elastane filaments have a total titre of 100 to 350 dtex, preferably of 130 to 270 dtex.

5. Elastane packages according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the content of finishing oil applied to the surface of the filaments in the outermost part of the filament length, constituting at least 3 %, remains increased over a period of at least 25 days, in particular at least 55 days, after producing the packages with respect to the inner part of the filament length constituting in particular at least 20 %.

6. Method for producing elastane packages according to any one of Claims 1 to 5 through spray finishing, a one-way finish or a coat of finishing oil by means of finishing rolls, characterised in that, when applying the finishing oil to the elastane filament to be wound onto a package, the outer 3 %, preferably 5 %, of the filament intended for the outer layer of the package is provided with at least 1.2 times the content of finishing oil as the innermost part of the filament, in particular the part of the filament constituting at least 20 % of the package, by increasing the feed of finishing oil to the filament.

7. Method according to Claim 6, characterised in that the finishing oil is applied directly after the elastane filaments have been spun, in particular in the lower region or at the outlet of the spinning chamber.

8. Use of the elastane packages according to any one of Claims 1 to 5 to produce underwear, support garment and bathing wear materials and to produce hosiery bands, sock tops or elastic tape.

Revendications

1. Bobines d'élasthanne sur des tubes cylindriques, constituées de fils d'élasthanne munis par application externe d'une huile de préparation, caractérisées en ce que la teneur en huile de préparation sur la partie la plus externe du fil d'élasthanne enroulé sur les tubes s'élevant à au moins 3 %, de préférence à au moins 5 %, encore mieux à au moins 10 %, est telle que la teneur en huile de préparation appliquée sur la surface de la fibre est dans ce domaine au moins 1,2 fois, de préférence 1,5 fois la teneur en l'huile de préparation appliquée sur la surface des fils dans le domaine interne de la bobine, en particulier dans le domaine de la partie des fils les plus internes de la bobine s'élevant à au moins 20 %.

2. Bobine d'élasthanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bobine d'élasthanne est une bobine d'élasthanne de précision biconique préparée selon le procédé Digicone.

3. Bobines d'élasthanne selon la revendication 1 ou 2, caractérisées en ce que la teneur en huile de préparation sur la partie la plus externe de la bobine est supérieure à la partie des fils les plus internes de la bobine s'élevant à au moins 30 %.

4. Bobines d'élasthanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisées en ce que les fils d'élasthanne présentent un titre global de 100 à 350 dtex, de préférence de 130 à 270 dtex.

5. Bobines d'élasthanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisées en ce que la teneur en huile de préparation appliquée sur la surface des fils dans la partie la plus externe de la longueur de fil s'élevant à au moins 3 % reste supérieure sur une durée d'au moins 25 jours, en particulier d'au moins 55 jours, après la préparation des bobines à la partie interne de la longueur de fil s'élevant en particulier à au moins 20 %.

6. Procédé pour la préparation de bobines d'élasthanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 par avivage par pulvérisation, préparation unidirectionnelle ou application d'huile de préparation au moyen de rouleaux de préparation, caractérisé en ce que, lors de l'application de l'huile de préparation sur les fils d'élasthanne à enrouler sur une bobine, on munit les 3 %, de préférence les 5 %, externes du fil prévus pour l'état externe de la bobine, par augmentation de l'alimentation du fil en l'huile de préparation avec la teneur d'au moins 1,2 fois d'huile de préparation par rapport à la partie la plus interne du fil s'élevant en particulier à au moins 20 % de la bobine.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'huile de préparation est appliquée directement après le filage des fils d'élasthanne en particulier dans le domaine inférieur ou à la sortie de la cuve de filage.

8. Utilisation des bobines d'élasthanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour la préparation de matières destinées à la lingerie, aux corsets et aux maillots de bain ainsi que pour la préparation de liens de bas, de bords de chaussettes ou de bandes élastiques.

Zeichnung