Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorfixieren und Ausrüsten (Finishing) von elastische Fasern enthaltender Denimware, insbesondere von schußelastischer Denimware.

Als (nichtelastische) Denimware bezeichnet man im allgemeinen eine Baumwoll-Stoffbahn mit ungefärbtem, d.h. weißem, Schuß und einer indigoblau gefärbten Kette. Denimware wird häufig bei Jeanshosen verwendet, aber auch bei Hemden, Röcken und anderen Damen- und Herrnoberbekleidungsartikeln. Die herkömmliche Ausrüstung der aus der Weberei kommenden Denimware geschieht wie folgt:

• – Sengen
• – Foulardieren, d.h. Applizieren der Ausrüstungschemikalien
• – Recken und Einbringen eines Schrägverzuges (skew)
• – Trocknen auf 15 – 20 % Restfeuchte
• – Breitstrecken (Breitenkontrolle)
• – Kompressives Krumpfen
• – Trocknen im Filzkalander
• – Kühlen
• - Abtafeln oder Aufrollen

Anstelle des Foulardierens, d.h. des Applizierens von Ausrüstungschemikalien und des anschließenden Trocknens auf 15 bis 20 % Restfeuchte, kann auch ein Minimalauftragsverfahren eingesetzt werden, z.B. eine Schaumapplikation.

Die Anlagen für die vorbeschriebenen Ausrüstungsschritte werden für einen kontinuierlich durchgehenden Warenlauf hintereinander angeordnet. Man sagt, die Ware durchlaufe diese Anlagen im Kontinuebetrieb. Ziel der Ausrüstung ist es vor allem, einen konstanten, minimalen Restkrumpfwert der Ware zu erhalten. Daneben soll eine konstante Breite der Ware garantiert werden. Unter Restkrumpfwert versteht man denjenigen Wert, um den die Ware schrumpft, wenn sie nach der Ausrüstung unter bestimmten genormten Bedingungen gewaschen und getrocknet wird.

Herkömmlich besteht die Denimware in Kette und Schuß aus Baumwolle und ist entsprechend unelastisch. Seit einiger Zeit geht eine Tendenz in der Mode dahin, elastische Stoffe herzustellen. Dies gilt auch für die Jeansmode. Bei elastischer Denimware bestehen die Kett- und/oder Schußfäden zum Teil aus sogenannten Elastanfasern, z.B. Polyurethanelastomere oder dergleichen elastische Fasern, und zum Teil aus Baumwollfasern. Die hierbei verwendeten elastischen Fasern werden im Folgenden kurz als Elastanfasern bezeichnet. Die Elastan- und Baumwollfasern werden gegebenenfalls zu einem Faden versponnen. Der Anteil der Elastanfasern liegt bei elastischer Denimwaren je nach Anwendungszweck zwischen etwa 2 und 12 %. Das Schrumpfvermögen elastischer Denimware ist erheblich größer als bei nicht elastischer Denimware, (die elastische Fasern nicht enthält). So beträgt das Schrumpfvermögen elastischer Denimware in Schußrichtung 34 % gegenüber nur 15 % bei nicht elastischer Denimware. Wegen dieses starken Schrumpfvermögens ergeben sich bei der Ausrüstung elastischer Denimware vor allem zwei Probleme:

• – Das Schrumpfvermögen ist in Längsrichtung (Kettrichtung) größer als die auf einer kompressiven Krumpfanlage mechanisch mögliche Stauchung der Ware. Daraus ergibt sich, daß die Restkrumpfwerte bei elastischer Denimware im Vergleich zu nicht elastischer Ware unzulässig groß bleiben.
• – Die Elastanfasern bewirken, daß die Ware nach Verlassen der Ausrüstungsanlage in Schußrichtung einspringt. Damit ist eine Breitenkontrolle, d.h. Einhalten einer vorgegebenen Breite, nicht mehr möglich.

Um die vorbeschriebenen Nachteile bei elastischer Denimware zu beseitigen, wird die Ware in der bisherigen Praxis vorfixiert, d.h. vor der eigentlichen Ausrüstung wird die Ware sowohl in Längsrichtung als auch in Breitenrichtung vorfixiert, kurz flächenstabilisiert. Das Vorfixieren erfolgt durch Aufheizen und kurzes Verweilen der Ware bei der sogenannten Fixiertemperatur. Stark vereinfacht dargestellt findet beim Erreichen einer bestimmten Temperatur in den Elastanfasern eine räumliche Neuorientierung der Molekülketten statt, so daß die Molekülketten dem durch das Spinnen und Weben vorgegebenen Faserverlauf folgen. Durch anschließendes Abkühlen unter die sogenannten Kristallisationstemperatur wird diese Neuorientierung der Molekülketten fixiert. Damit ist eine Flächenstabilität erreicht; die Ware ist in Länge und Breite stabilisiert, also flächenfixiert. Praxis-Untersuchungen haben als günstigste Fixiertemperatur 180-200°C ergeben. Bei diesen Temperaturen bleibt die Elastizität der Fasern – trotz der Flächenfixierung – noch ausreichend erhalten.

Dieses Vorfixieren elastischer Denimware wird heute gesondert im allgemeinen diskontinuierlich – also nicht fortlaufend im Zuge des oben genannten Kontinuebetriebs – auf einem Fixier-Spannrahmen durchgeführt. Spannrahmen werden beschrieben in dem DE-Buch: W. Bernard „Appretur der Textilien", Springer-Verlag 1967, insbesondere 112 ff. Im Spannrahmen wird die Ware unter Längs- und Querspannung durch einen auf Fixiertemperatur erhitzten Raum geführt. Die Fixierdauer (Verweilzeit) bestimmt den Wareninhalt des Spannrahmens. Durch den Spannrahmen läuft die Ware in einer Ebene. Der Wareninhalt des Spannrahmens kann also nicht länger sein als seine Länge selbst. In der Praxis erreichen Spannrahmen daher Längen von dreißig und mehr Metern. Insbesondere bei schwerer Denimware (Quadratmetergewicht über 500 g) braucht man für wirtschaftliche Fixiergeschwindigkeiten sehr lange Spannrahmen. Um den Gesamtausrüstungsprozeß für elastische Denimanlagen wirtschaftlich zu gestalten, ist es erwünscht, auch das Vorfixieren in den Kontinuebetrieb zu integrieren.