Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum "Ausbrennen"
(d. h. mustergemäßem Herauslösen) von hochelastischen
Polyester-Elastan-Garnen (Spandex- bzw. Polyurethan-
Elastomerfäden) aus einem hochelastischen Stoff bzw.
Textil. Unter Polyester-Elastan-Garnen sollen
Synthesefaser-Filamentgarne verstanden werden, in denen ein
langkettiges synthetisches Polymeres vorliegt, das
zumindestens 85 Gew.-% aus einem segmentierten
Polyurethan(harnstoff) als faserbildender Substanz besteht. Das
Weichsegment der segmentierten Polyurethan(harnstoff)e
muß dazu zumindest teilweise auf Basis von (alkalisch
hydrolysierbaren) aliphatischen Polyester oder
Polycarbonat-Diolen bestehen.
Es war Aufgabe der Erfindung, ein Musterungsverfahren
nach der "Ausbrennmethode" für solche elastischen
Mischtextilien zu entwickeln, bei denen die Cellulosegarne
(insbesondere Baumwollgarne) innerhalb der
Mischtextilien beim Ausbrennen erhalten bleiben. Außerdem sollten
dritte Faserkomponenten nicht zwingend notwendig sein,
um an den Musterungsstellen nach Ausbrennen der
Polyester-Elastangarne eine Auflösung der Textilstruktur zu
verhindern.
Es wurde nun gefunden, daß man Elastan/Cellulosegarne
(insbesondere Baumwollgarne) enthaltende, hochelastische
Flächengebilde dadurch mit Mustern versehen kann, daß
man mittels geeigneter Druckpasten an den zu musternden
Stellen das Elastan-Filamentgarn nach einem "Ausbrenn-
Verfahren" zerstört und herauslöst.
Dies gelingt insbesondere durch Verwendung von Elastan-
Filamentgarnen auf der Basis von Weichsegementen
basierend auf aliphatischen Polyestern oder Polycarbonaten,
z. B. Estersegmenten auf Basis Adipinsäure und
aliphatischen Diolen, und durch Einwirkung alkalischer
Druckpasten, welche die Elastane auf Polyesterbasis
zerstören.
An den Musterungsstellen verbleibt eine
Cellulosefasertextilcharakteristik. Trotz dem "Herausbrennen" d. h.
Zerstörung der Elastan-Filamentgarne an den
Musterungsstellen, bleiben die Elastanfilamentgarne im nicht
geätzten Teil fest eingebunden (kein Ausfransen der
Musterungen), soweit geeignete Textilsysteme mit
eingebundenen/einfixierten Elastan-Filamentgarnen benutzt
werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur
Herstellung von Musterungseffekten durch "Ausbrennen"
von Elastan-Filamenten auf Polyester-Elastan-Basis mit
Hilfe von alkalischen Druckpasten.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind elastische
Flächengebilde auf der Basis von Elastanfilamenten auf
Polyesterurethan-Basis und Hartfasergarnen auf
Cellulosebasis und gegebenenfalls weiteren Hartfasergarnen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elastan-Filamente an den
Musterungsstellen weggeätzt sind.
Insbesondere ist Gegenstand der Erfindung ein
Verfahren zum Herstellen von Mustern in textilen
Flächengebilden durch mustergemäßes Herauslösen eines Garntyps
aus textilen Flächengebilden infolge örtlicher
Einwirkung von Chemikalien, die eine gewünschte Faserart,
gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, zerstören und
diese anschließend herausgewaschen werden
("ausbrennen")
dadurch gekennzeichnet, daß man
Elastan- und Cellulosegarne enthaltende textile
Flächengebilde mit Mustern versieht, indem man das eingebundene
oder einfixierte Elastangarn mittels ätzender
Druckpasten an den zu musternden Stellen bedruckt und bei
erhöhten Temperaturen zerstört und herauslöst.
Insbesondere beansprucht wird ein Verfahren dadurch
gekennzeichnet, daß man Polyester-Elastan- und
Cellulosegarne und gegebenenfalls weitere Garne enthaltende
textile Flächengebilde mit Mustern versieht, indem man das
in dem textilen Flächengebilde stark eingebundene oder
fixierte Polyester-Elastan an den zu musternden Stellen
mit einer stark alkalischen Paste bedruckt und das
Flächengebilde durch Erhitzen in einer Dämpfeinrichtung bei
Temperaturen von 99-140°C, vorzugsweise 100-110°C, für
eine ausreichende Zeit von 1 min bis 1 h, vorzugsweise
3 min bis 30 min zur Zerstörung des Polyester-Elastans
an den bedruckten Stellen behandelt und das gemusterte,
textile Flächengebilde anschließend auswäscht und
gegebenenfalls neutralisiert.
Das Verfahren ist besonders dadurch gekennzeichnet, daß
man Polyester-Elastangarne einsetzt, bei denen die
aliphatischen Polyester-Weichsegemente solche auf der Basis
von Adipinsäure und niedermolekularen Diolen oder
spezielle Polyester auf Basis von Kohlensäure (Polycarbonate)
und (cyclo)aliphatischen, niedermolekularen Diolen oder
Lactonen, mit Molekulargewichten dieser Weichsegmente
von 500 bis 5000, sind.
Beide Verfahren sollen in den Polyester-Elastangarnen
mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise >50 Gew.-% und
besonders >70 Gew.-% Polyester-Weichsegmente neben
Polyether-Weichsegementen enthalten sein.
Beide Verfahren sind textile Flächengebilde aus
Polyester-Elastan zu 2-40 Gew.-%, vorzugsweise 3-20 Gew.-%,
Cellulosegarne auf Basis Baumwollgarnen, Viskosegarnen,
Kupfer-Oxidammoniakgarnen oder Celluloseacetat,
bevorzugt Baumwollgarne zu mindestens 40 Gew.-%,
und gegebenenfalls weitere, nicht alkalizerstörbare
Garne, insbesondere Polyalkylenterephthalat-Garne oder
Polyetherelastane, eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt wird das Verfahren, bei dem
Polyesterelastane und Baumwollgarne für die textilen
Flächengebilde eingesetzt werden.
Bei dem Verfahren sollen die
Polyesterelastanfilamentgarne fest in die textilen Flächengebilde
eingebunden und/oder einfixiert sein und nach Kettwirk-,
Flach-und Rundstrick-, Raschel- oder in ein Duolastic®-
Verfahren eingearbeitet sein.
Die Errindung betrifft weiter Polyestergarne und
Cellulosegarne, sowie gegebenenfalls weitere, durch
alkalische Ätzdruckverfahren nicht lösliche Garne
enthaltende textile Flächengebilde, bei denen die
Polyesterelastanfilamentgarne mustermäßig herausgelöst sind und
die verbleibenden Polyesterelastangarne so stark textil
eingebunden und/oder fixiert sind, daß sie an den
Stellen der mustergemäßen Zerstörung nicht herausrutschen.
Geeignet sind so insbesondere
Polyesterelastanfilamentgarne und Cellulosegarne enthaltende textile
Flächengebilde in Form von Kettwirk-, Flach- und Rundstrick-,
Duolastic®- und Raschel-Artikeln, bei denen die
Polyesterelastangarne mustergemäß zerstört und herausgelöst
sind. Besonders werden Polyesterelastangarne und
Baumwollgarne enthaltende textile Flächengebilde nach
Ansprüchen 8 und 9 beansprucht.
In den Polyesterelastanen werden die
Polyester-Weichsegemente, welche über Urethangruppen an die
Hartsegmente angebunden sind, durch Umsetzung von
niedrigschmelzenden (vorzugsweise <50°C) aliphatischen
Polyesterdiolen oder aliphatischen Polycarbonatdiolen mit
Molekulargewichten von etwa 500-5000, (vorzugsweise
1500-3500) mit Diisocyanaten zu einem NCO-Prepolymer
und anschließende Kettenverlängerungsreaktion mit
(cyclo)aliphatischen Diolen, Dihydrazid-Verbindungen
oder aliphatischen und/oder (cyclo)aliphatischen
Diaminen in bekannter Weise hergestellt. Sie werden durch
Schmelz-, Trocken-, Naß- oder Chemisch-Spinnverfahren
zu hochelastischen Elastanfäden versponnen (vgl. H.
Oertel in Chemiefasern u. Textilindustrie, Dezember
1977, S. 1090-196 und ibid, Januar 1988, S. 44-49).
Die Polyester bzw. Polycarbonat-Segmente enthalten dabei
vorzugsweise Adipinsäure/aliphatische Diol(Gemisch)e
und/oder Kohlensäure/aliphatische Diol(Gemisch)e, z. B.
Polyester-Segmente auf Basis Adipinsäure und Hexandiol-
1,6-/2,2-Dimethylpropandiol und/oder
Butandiol-1,4-(Gemischen) oder Polycarbonate auf Basis von ε-Caprolacton
oder Gemischen mit Methylcaprolactonen bzw. auf Basis
Hexandiol-1,6 und weiteren Diolen.
Beispiele für solche einsetzbaren Fasern sind
Dorlastan®-Elastan-Filamente/Bayer AG (auf Basis von
Polyestern oder Polyester/Polytetramethylenether-Gemischen),
(die Polyester-Type Lycra®128, (DuPont) oder Lynel®
(Fillatice/Italien).
Das erfindungsgemäße Ausbrennverfahren (bzw. die danach
entsprechend erhaltenen gemusterten textilen
Flächengebilde) werden vorzugsweise auf Flächegebilde angewendet,
welche Polyesterelastane und Cellulosegarne in das
textile Flächengebilde eingebunden enthalten.
Unter Cellulosefasern werden dabei vorzugsweise
Baumwollgarne eingesetzt, doch können auch andere
Stapelfaser- oder Filament-Garne auf Cellulosebasis eingesetzt
werden, soweit sie nach "Ausbrenn"-Behandlung mit der
alkalischen Paste in der Fadenstruktur erhalten bleiben.
Dies sind z. B. Celluloseacetatgarne (welche evtl. in
unterschiedlichen Anteilen, an den Musterungsstellen
verseift werden können) oder Viskosegarne. Auch
Mischungen verschiedener Cellulosegarne können eingesetzt
sein.
Neben den Cellulosegarnen (besonders Baumwollgarnen)
können weitere "Hartfaser"-Garne mitverwendet werden.
Sie sind z. B. Polyestergarne (Garne, welche im
wesentlichen auf Polyethylen- oder Polybutylen-terephthalat
bestehen, ebenso Polyacrylnitrilgarne oder
Polyamidgarne. Eine Begrenzung der Mitverwendung ist durch das
Bestehen der Alkali-Behandlung hinsichtlich Festigkeit
und Struktur, aber auch hinsichtlich
Verfärbungsstabilität gegeben. So sind beispielsweise Polyamidgarne
vielfach wegen der eintretenden Vergilbung bei
Alkalibehandlung nicht bevorzugt.
Es können aber auch Polyether-Elastane, z. B. Lycra auf
Basis von Polytetramethylenoxid-Weichsegementen, als
alkalibeständige Elastan-Fäden für besondere
Musterungseffekte mitverwendet werden. Wegen der besonders leicht
variablen Einarbeitung auf verschiedene Elastan-Fäden
ist hier ganz besonders das Duolastic®-Verfahren
(Bayer AG EP-PS 1 19 535/US 45 17 400 und US 49 09 049)
geeignet. Hierdurch können Musterungsbereiche erzeugt
werden, bei denen nur ein Teil (die Polyester-Elastane)
ausgebrannt werden und der andere Teil (die Polyether-
Elastane) in der Struktur erhalten bleiben. Solche
Artikel werden gleichfalls für die Erfindung
beansprucht.
Für das erfindungsgemäße Verfahren sind solche
Polyesterelastan/Cellulose-haltige, textile Flächengebilde
einzusetzen, bei denen der Elastanfaden so stark
eingebunden oder einfixiert vorliegt, daß der Elastanfaden
an der Grenzlinie seiner Herauslösung nicht ausfranst
oder zu Maschenfall oder anderer Strukturauflösung
führt.
Geeignet sind hierzu Kettwirk-, Flach- oder Rundstrick-
oder Raschelverfahren; insbesondere zeigt das bereits
genannte, neuartige Duolastic®-Verfahren eine besonders
gute Einbindung der Elastangarne und auch eine leichte
Musterungsmöglichkeit, da die Elastangarne jeweils von
Spulen pro Faden oder Maschenreihe eingearbeitet werden.
Bevorzugt sind die Elastanfäden bei etwa Flach- und
Rundstrickverfahren/-waren, voll plattiert.
Powernetartikel, bei denen die Elastanfäden nur
(horizontal) eingelegt sind, sind weniger geeignet. Es sei
denn, daß sie durch eine intensive (Thermo)fixierung
hinreichend stark eingebunden sind. Nach diesen
Verfahrensvorgaben kann der Textilfachmann geeignete
Verfahren/Artikel auswählen.
Einzusetzende alkalische (Ätz)Druckpasten sind dem
Fachmann aus anderen Anwendungen an sich bekannt und
sind auch durch ihn geeignet abwandelbar.
Die alkalischen Druckpasten enthalten im allgemeinen
einen hohen Anteil einer alkalibeständingen
Verdickerpaste, Polyole wie Polyoxyethylenpolyole oder Glycerin,
geringe Mengen Netzmittel und Entschäumer, sowie das
alkalische Ätzmittel, z. B. Natronlauge. Durch Zugabe von
Wasser kann die Fließfähigkeit und der "Stand" der
Druckpaste eingestellt werden. Eine typische Druckpaste
wird beispielsweise in Beispiel 1 genannt.
Die Druckpasten werden mittels üblicher Vorrichtungen,
z. B in Farbendruckmaschinen aufgebracht.
Die "Fixierung", d. h. das "Ausbrennen" des
Polyesterelastans, erfolgt auf einem Sterndämpfer,
Hängeschleifendämpfer bzw. auf jeder anderen Dämpfeinrichtung, bei
denen Temperaturen >99°C, bevorzugt bis 130°C,
inbesondere 100-120°C und ganz besonders bevorzugt 100-105°C,
erreicht werden können. Nach der Fixierung ist ein
gründliches Auswaschen und gegebenenfalls Neutralisieren
der behandelten Warenqualitäten angebracht.
Das fertiggestellte Produkt hat folgendes Aussehen:
An den Musterungsstellen, wo das Polyesterelastan
zerstört und herausgelöst ist, ist keine lokale
Elastizität, die aus dem Elastan gegeben war, mehr vorhanden und
der Stoff bzw. das Textil ist an diesen
Musterungsstellen offen, transparent. An den unbedruckten Stellen
ist die Elastizität weiterhin vorhanden und der Stoff
bzw. das Textil ist dort dicht und geschlossen wie ohne
Behandlung. Auf die Gesamtelastizität und Dehnbarkeit
des Stoffes hat das Ausbrennen, d. h. Fehlen der Elastan-
Filamentgarne an den Musterungsstellen, praktisch keinen
Einfluß, die Elastane bleiben an den unbedruckten
Stellen fest eingebunden.
Beispiele
Beispiel 1
(Alkalisches "Ausbrennen" vom Polyester-Elastanen in
Baumwolle-Elastik-Artikeln)
Es wird auf einer Rundstrickmaschine (Teilung 28 E) ein
Polyester-Elastan (Dorlastan®)-haltiges, elastisches
Flächengebilde in R/L-Single-Jersey Bindung
(vollplattiert) mit einem Flächengewicht von 115 g/m2
hergestellt. Es wurden dazu folgende Garne verwendet:
Baumwolle, 3-Zylindergarn (Nm 100/1)
Polyester-Elastan, Dorlastan® CC, Typ V 500, 33 dtex (Bayer AG)
Auf das Flächengebilde entfällt etwa 10 Gew.-%
Dorlastan®. Das Flächengebilde wird mittels einer mit einer
alkalischen Druckpaste aus
680 g
Diaprint® 1060, 10% (Fa. Diamalt, München)
50 g
P 400 (Polyethylenglykol, Mol-Gew. 400)
x g
Wasser (zur Einstellung der Druckvariabilität ca. 40 g)
5 g
Respumit® NF neu (Entschäumer - Bayer AG)
5 g
Erkantol® AS flüssig (Netzmittel - Bayer AG)
220 g
Natronlauge 38° Be
1000 g
mustergemäß bedruckt und anschließend 20 min lang in
einem Sterndämpfer bei 102°C behandelt. Nach gründlichem
Auswaschen mit Wasser wurde die Ware optisch
aufgehellt.
Die Ware zeigte an den bedruckten Stellen entsprechende
"Ausbrennmuster" unter Entfernung des
Polyester-Elastans. Die Ware bleibt hochelastisch, zeigte keinerlei
Ausfransen an den Ausbrennstellen und besitzt einen sehr
weichen, baumwollcharakteristischen Griff.
Beispiel 2
Es wird eine ähnliche Rundstrickware wie in Beispiel 1)
eingesetzt, jedoch unter Einsatz von Dorlastan-CC-Type
V-500 (mit einer Titer von 45 dtex) hergestellt und mit
der bekannten alkalischen Druckpaste bedruckt, auf dem
Sterndämpfer behandelt und ausgerüstet. Es entsteht wie
in Beispiel 9 eine gemusterte hochelastische Ware.
Beispiel 3
Beispiel 1 wird gleichartig wiederholt, jedoch mit
Dorlastan CC-V500 mit einem Titer von 80 dtex (10% Anteil
Dorlastan in der Ware). Es wird ein gleichartiger
Musterungseffekt in der hochelastischen Ware erzielt.
Beispiel 4
Die Ware nach Beispiel 1 wird nach dem "Ausbrennen"
einer Baumwoll-Reaktiv-Färbung unterworfen und wie in
Beispiel 1 ausgerüstet.
Beispiel 5
Vergleichsbeispiel mit saurem "Ausbrennen" von
Baumwolle
Es wird eine elastische Wirkware auf einer Maschine
KC4/Feinheit 28 E, mit
LI
Dorlastan® V500, 45 dtex, 40% Verzug
LII
Baumwolle; Nm 85/1
LIII
Polyethylenterephthalat 25 dtex 22, matt
mit Anteilen an
Dorlastan
11,8% L 120%
Baumwolle
40,7% B 120%
PET
47,5%
und einem Gewicht von 162 g/m² hergestellt.
Das Flächengebilde wird mittels einer Flachfilmdruckmaschine
mustermäßig mit folgender (saurer) Ätzpaste bedruckt:
500 g
Diaprint® A8, 8% (Fa. Diamalt, München)
50 g
Glycerin
x g
Wasser (zur Einstellung der Viskosität der Druckpaste) ca. 335 g
10 g
Erkantol® AS flüssig
5 g
Respumit® NF neu
100 g
Natriumhydrogensulfat
1000 g
Das Muster wurde bei 160°C 3 min in Trockenhitze
behandelt. Hierdurch wurde (in üblicher Form) die Baumwolle
"ausgebrannt", d. h. an den Musterungsstellen entfernt.
Das Polyester-Elastan und der Polyethylenterephthalat-
Garn bilden an den Musterungsstellen eine textile
Bindung. (Ohne Mitverwendung von PET-Garn ist das Verfahren
nicht durchführbar, da andernfalls das
Polyesterelastanfilamentgarn an den "ausgebrannten" Stellen nicht mehr
textil eingewirkt wäre).