DE2943263C2 - Rundstrick- oder Rundwirkware mit einer Polyurethanbeschichtung - Google Patents

Rundstrick- oder Rundwirkware mit einer Polyurethanbeschichtung

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Description

Die Erfindung betrifft mit einer Polyurethanbeschichtung versehene Rundstrick- oder Rundwirkware aus synthetischem Filament-Garn, insbesondere aus Polyester, in Form von elastischen Warenbahnen oder daraus hergestellten Bekleidungsstücken. Derartige elastische, polyurethanbeschichtete Interlock-Rundstrickwaren aus Polyester sind z. B aus der FR-OS 22 16 111 bekannt. Sie sind aufgrund der Elastizität der Maschenware zwar elastisch, wegen ihrer hohen Verformungsarbeit für viele Anwendungszwecke weitgehend ungeeignet und reichen insbesondere für Bekleidungsstücke, die direkt am Körper getragen werden und auch bei Bewegungen an der Haut fest anliegen, nicht aus.
Es wurde gefunden, daß polyurethanbeschichtete Rundstrick- oder Rundwirkware aus synthetischem Garn, insbesondere Polyester-Filamentgarn besonders niedrige Verformungsarbeit aufweist, wenn die Rundstrick- oder Rundwirkware aus texturiertem Endlos-Filamentgarn besteht und neben der Polyurethanbeschichtung mit einer Polysiloxanelastomerausrüstung versehen ist, $o daß die Verformungsarbeit gegenüber einer die Poiyurethanbeschichtung aufweisenden, jedoch nicht mit dem Polysiloxanelastomer ausgerüsteten Ware im Verhältnis I : 1,1 bis I : 5, insbesondere 1 : 1,5 bis 1 :3,5 verringert ist in Dehnungsbereichen bis /u 70% der Bruchdehnung mit einem elastischen Dehnungsverhältnis von 85% der im Gebrauch genutzten Dehnung.
Die Garne können aus gleichen oder unterschiedlichen Fasermaterialien hergestellt sein, wobei sowohl
ungedrehte als auch gedrehte oder gefachte End!os-Filamente verwendet werden können. Die Garne können reinweiß, mattiert, gefärbt oder auch spinngefärbt sein. Die Rundstrick- oder Rundwirkware kann auch nach den in der Textilindustrie üblichen Färberei- oder Druckereiverfahren behandelt sein.
Als Warenbahn kommt insbesondere Interlock-Rundstrickware in Betracht. Für Bekleidungsstücke, die direkt am Körper getragen werden, kaben sie Frottier-Rundstrick- oder Rundwirkwaren als geeignet erwiesen. In diesem Fall können für die Frottierhenkel auch andere Garne eingesetzt werden, z. B. Baumwollgarne.
Als Polysiloxanelasiomerausrüstung ist ein Verfahren bekannt bei dem Organopolysiloxane, hierzu gehören Alkyl-, Phenyl-, Dialkylpolysiloxane sowie Hydroxyl- und Alkylhydrogensiloxane, hier speziell Polymethylhydrogensiloxane, in wäßriger Emulsion oder vorzugsweise in Perchloräthylen auf die Fasern des Gestrickes oder Gewirkes aufgebracht und dort vernetzt werden. Diese Ausrüstung ergibt zusammen mit der Verwendung texturierter Garne eine sehr hohe Elastizität im Gestrick oder Gewirk, wie z. B. in DE-OS 17 94 170 und JP-OS 72 23 717 beschrieben wird. Es wurde nun überraschend festgestellt daß durch die Polyurethanbeschichtung die Elastizität nicht gemindert wird, d. h. auch bei einer -Folyurethanbeschichtung ergibt sich zusammen mit einer Polysiloxanelastomerausrüstung überraschend eine deutliche Verringerung der Verformungsarbeit
Die Silikonelastomerausrüstung kann beidseitig aufgebracht werden, vorzugsweise jedoch nur auf die nicht mit Polyurethan zu beschichtende Seite.
Die Beschichtung mit Polyurethan kann in üblicher Weise durch Auftragen des Prepolymerisats auf die Rundstrick- oder Rundwirkware und anschließende Weiterkondensation erfolgen. Insbesondere hat sich die Aufbringung der Polyurethanschicht im Umkehrverfahren bewährt Als Prepolymerisat ,können handelsübliche Gemische auf der Basis von Hydroxylpolyestern, -polyäthern oder Polyhydroxylpolyesterurethan und Polyisocyanaten eingesetzt werden.
Das Polyurethan kann in üblicher Weise eingefärbt sein, bzw. werden, auch mit Fluoreszenzfarbstoffen; es kann auch farblos sein und die Farbe der darunterliegenden Rundstrick- oder Rundwirkware erkennen lassen. Auch kann die Polyurethanbeschichtung in üblicher Weise genarbt sein.
Die erfindungsgemäße elastische, polyurethanbeschichteten Rundstick- oder Rundwirkware wird z. B. durch folgende Verfahrensschritte hergestellt:
Stricken der Rundstrickware, bzw. Wirken der Rundwirkware
Waschen auf praxisüblichen Anlagen Fixieren auf einem Spannrahmen Färben und Bedrucken z. B. nach dem Transferbzw. Filmdruckverfahren Trocknen auf einem Spannrahmen Polysiloxan-Ausrüstung z. B. auf einer Perchloräthylen-Anlage
Nachspannen auf dem Spannrahmen bei 1500C mit einer Voreilung von mindestens 25%
Beschichten mit Polyurethan z. B. im Umkehrverfahren
Mechanische Narbung der beschichteten Ware
Zur Beseitigung von Knittern in der polyurethanbeschichteten Ware kann gegebenenfalls unter Andämp-
fen auf dem Spannrahmen nachgespannt werden unter gleichzeitiger Aufwicklung.
Beispiel
Unter Verwendung eines texturierten Polyester-Filamentgarns dtex 76 f 35 wurde eine Interlock-Rundstrickware von ca. 130 g/m2 hergestellt Durch Beschichtung mit ca. 70 g/m2 Poiyesterurethan im Umkehrverfahren wurde eine (bis 80 cm WS) wasserundurchlässige Warenbahn erhalten, die eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 200 g/mJ(gemessen in 24 Std. nach DIN 53 122) aufwies. Teile sowohl der unbeschichteten als auch der mit Polyurethan beschichteten Warenbahn wurden mit Polysiloxan ausgerüstet.
Ermittlung des zugelastischen Verhaltens
Das zugelastische Verhalten der erfindungsgemäßen Warenbahn wurde in Anlehnung an DIN 53 835 Teil 3 »Prüfung des zugelastischen Verhaltens von Garnen und Zwirnen zwischen konstanten Dehngrenzen bei einmaliger Beanspruchung« durchgeführt, da für Rundstrick·· bzw. Rundwirkware keine DIN-Ne~m existiert.
Zur Beurteilung des zugelastischen Verhaltens dienten zwei konstante Dehngrenzen bei einer einmaligen Zugbeanspruchung. Zwischen den beiden Dehngrenzen 0 und der gewählten oberen Dehngrenze wurde die Probe zügig, insbesondere ohne Pause der Klemmenbewegung an den Umkehrpunkten, mit gleicher Geschwindigkeit der Klemmen für Vor- und Rücklauf beansprucht Dabei wurden die Zugkraft-Längenänderungs-Kurven beim Durchlaufen eines Dehnungsspiels sowie die Belastungskurven des 2. Dehnungsspiels mindestens bis zum Erreichen der Vorspannkraft aufgezeichnet. Aus diesen Kurven wurde unter Berücksichtigung der Vorspannkraft die Rest-Längenänderung entnommen. Die Restdehnung, die elastische Dehnung und das elastische Dehnungsverhältnis wurden errechnet
Die Versuchsdurchführung erfolgte in Anlehnung an DIN 53 8*57. Teil 2 »Einfacher Streifen-Zugversuch an textlien Flächengebilden«. Dieser DIN-Entwurf bezieht sich nur auf Vliesstoffe und andere nicht gewebte textile Flächengebilde; für Rundstrick- bzw. Rundwirkware ist noch keine DIN-Norm greifbar.
Die Prüfung erfolgte an Proben, die mit einer Breite von 90 mm geschlaucht in den beiden Klemmen mit einer Einspannlänge von 200 mm und einer Vorspannkraft von 30OcN, einer Verformungsgeschwindigkeit von 500 mm/min unterzogen wurden. Als obere Dehngrenze wurde in Längsrichtung 40% und in Querrichtung 75% Dehnung festgelegt.
Prülergebnis Längs Quer-
richtung richtung
40 75
Gesamtdehnung =
obere Dehngrenze (%) 4,3 9,5
Restdehnung (%) J 5.7 65,5
Elastische Dehnung (%) 89,2 87.3
Elastisches
Dehnungs verhältnis
Bei polyurethanbeschichteter und γτ.,ι Polysiloxanelastomerausrüstung versehener Rundstrick- oder Ru ndwirkware aus glattem, untexturiertem Polyesier-Fllamentgarn liegt das elastische Dehnungsverhalten weit hierunter.
Ermittlung der Verformungsarbeit
Die Gestricke mit und ohne Poljairethanbeschichtung wurden jeweils mit und ohne Polysiioxanelastomerausrüstung in bezug auf die Zugkraft bei einer vorgegebenen Dehnung in Längs- bzw. Querrichtung verglichen.
Zur Bestimmung der Verformungsarbeit wurde der Anfangsbereich der Kraftdehnungsdiagramme in Längsrichtung bis 40% und in Querrichtung bis 75% Dehnung zugrunde gelegt
Die Probenbreite, Einspannlänge, Vorspannkraft und Verformungsgeschwindigkeit sind wie bei der Bestimmung des zugc-lastischen Verhaltens gewählt worden.
Da die beim Gebrauch auftretenden Dehnungen (Messungen an Personen mit gestrecktem und gebeugtem Arm und Bein) in der Größenordnung bis zu 30% liegen, sind nachfolgend die gemessenen Kräfte für die Dehnung 30% aufgeführt:
Kran (N)
Längsrichtung
Querrichtung
Nicht mit iPolyesterurethan
beschichtet:
ohne Polysiloxanelastomer-
Ausrüstung
mit Polysiloxanelastomer-
Ausrüstung
Mit Polyesterurethan
beschichtete Ware:
ohne Polysiloxanelastomer-
Ausrüstung
mit Polysiloxanelastomer-Ausrüstung
11 (Fig. 1, Kurve a) 16 (Fig. 1, Kurve b)
216 (Fig.3, Kurve a)
67 (Fig.3, Kurve b)
2,6 (Fig.2, Kurve a)
2,1 (Fig.2, Kurve b)
39 (Fig.4, Kurve a)
23 (Fig.4, Kurze b)
In den zugehörigen Zeichnungen sind die Kraft-Dehnungsdiagramme dargestellt, und zwar in F i g. 1 und 2 für die nicht mit Po'vurethan beschichtete Ware, in Fig.3 und 4 für die polyurethanbeschichtete Ware. Fig. 1 und 3 zeif?n das Kraft-Dehnungsdiagramm in Längsrichtung des Flächengebildes, Fig.2 und 4 in Querrichtung. Die Kurven mit der Bezeichnung a) sind die Verbindungen der gefundenen Werte für das
Flächengcbilde ohne Polysiloxanclastomcr-Ausrüstung, mit b) sind die Kurven mit Polysiloxanclastomcr-Ausrüstung bezeichnet.
Die einfach schraffierten Flächen geben die Diffcren/ zwischen der Verformungsarbeit der Ware ohne Polysiloxanelastomer-Ausriistung und der Ware mit Polysiloxanelastomerausrüstung an. F.in Vergleich der F i g. I und 2 mit F-' i g. J und 4 zeigt, daß bei der nicht mit Polyurethan beschichteten Warenbahn durch die Siloxanelastomer-Ausrüstung praktisch keine Änderung der Verformungskräfte bzw. -arbeit bewirkt wird, während bei der polyurethanbeschichteten Warenbahn der crfindtingsgcmäße F.ffckt der Verringerung der Verformiingskräfte bzw. der Verformungsarbeit mitritt.
Die Rundstrick· oder Rundwirkware gemäß vorliegender Frfindiing kann nicht nur als Warenbahn vorliegen, sondern auch in Form daran ι hergestellter Bekleidungsstücke, insbesondere Sportbekleidung, wie Trainingsanzüge. Rodel- und Skiheklcidung sowie fur den Wassersport wie Windsurfing, Segeln und Kanufahren geeignete Kleidungsstücke. Auch für Berufe, die bei jedem Wetter im Freien ausgeübt werden müssen, wie Seefahrer. Straßendienste und Müllfahrer, kann die Bekleidung mit Vorteil aus den erfindungsgemäßen Warenbahnen bestehen Schließlich sind die mn Polyurethan beschichteten Warenbahnen für modische Bekleidung wie Regenmantel und Discol.ook-Anzüge geeignet.
In der weiteren Zeichnung ist die erfindungsgemäße Rundstrickware dargestellt, und zwar in F i g. 5 als glatte Rundstrickware, in I i g h als Frottierware. Mit I ist die Polyurethanschicht, mit 2 das mit der Polvsiloxanelastomerausrüstiing versehene Gestrick und mit 3 di<: I roltierhenkel bezeichnet, mit 4 ist das in den Frottierhenkel eingeschlossene Luftpolster bezeichnet

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Rundstrick- oder Rundwirkware aus synthetischem Filamentgarn mit einer Polyurethanbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundstrick- oder Rundstrickware aus texturiertem Endlos-Filamentgarn besteht und außerdem mit einer Polysiloxanelastomerausrüstung versehen ist, so daß eine im Verhältnis 1:1.1 bis 1 :5 verringerte Verformungsarbeit in Dehnungsbereichen bis zu 70% der Bruchdehnung gegenüber einer die Polyurethanbeschichtung aufweisenden, jedoch nicht mit dem Polysiloxanelastomer ausgerüsteten Ware gegeben ist
2. Rundstrick- oder Rundwirkware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie von Polyester-Filamentgarn gebildet wird.
3. Rundstrick- oder Rundwirkware nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die nicht mit Polyurethan beschichtete Seite der Rundstrickoder Rundwirkware die Polysiloxanelastomerausrüstung aufweist.
4. Rundstrick- oder Rundwirkware nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Warenbahn oder Bekleidungsstück vorliegt
5. Rundstrick- oder Rundw-irkware nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Frottierhenkel auf der unbeschichteten Seite der Rundstrick- oder Rundwirkware.
6. Rundstrickware nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Interlock-Bindung der Rundstrickware.
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