ES2987366T3

ES2987366T3 - Hilo compuesto elástico, tejido textil y método para fabricar dicho hilo compuesto elástico

Info

Publication number: ES2987366T3
Application number: ES15000532T
Authority: ES
Inventors: Hamit Yenici; Ahmet Serhat Karaduman; Deniz Özkul; Yasin Cirik; Meltem Demirtas
Original assignee: Calik Denim Tekstil Sanayi ve Ticaret AS
Current assignee: Calik Denim Tekstil Sanayi ve Ticaret AS
Priority date: 2015-02-24
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2024-11-14
Anticipated expiration: 2035-02-24
Also published as: AU2016223486B2; EP3061856B1; JP7397017B2; EP3061856A1; MX2017010863A; EP3061856C0; US20180245249A1; AU2016223486A1; US11499251B2; JP7206044B2; WO2016135211A2; WO2016135211A3; CN107849754B; BR112017018075A2; JP2018510976A; JP2021092015A; US20200299871A1; CA2977576A1; CN107849754A; US10704168B2

Abstract

Un núcleo filamentoso (3) para un hilo compuesto elástico (1), particularmente para un hilo compuesto textil elástico, que comprende al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13), en donde cada uno de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico es capaz de estirarse al menos aproximadamente 2 veces su longitud de paquete y tiene al menos 90 % hasta 100 % de recuperación elástica después de haber sido liberado de un estiramiento de 2 veces su longitud de paquete. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Hilo compuesto elástico, tejido textil y método para fabricar dicho hilo compuesto elástico

La invención se refiere a un núcleo filamentoso para un hilo compuesto elástico o un hilo o hebra extensible. Asimismo, la invención se refiere a un tejido o una tela fabricado a partir del hilo según la invención mediante procedimientos de fabricación textil como el tejido, el tricotado, el ganchillo, el anudado o incluso el prensado. En particular, la invención se refiere a un tejido vaquero o tejano. Asimismo, la invención se refiere a un aparato o una máquina y a un método para fabricar el hilo compuesto elástico.

Normalmente, los hilos se producen hilando fibras de lana, lino, algodón u otros materiales para obtener filamentos largos que se denominarán hilos o hebras. En particular, el hilo según la invención se utilizará para la fabricación de telas o tejidos, especialmente tejido vaquero, tejano o petos. Con el fin de proporcionar un hilo elásticamente extensible, es conocida la integración en los hilos de un núcleo filamentoso compuesto por uno o más filamentos de rendimiento elástico. Un hilo es una hebra de una longitud extensa y continua que se suministra en bobinas. Por lo general, el exterior del hilo, es decir, una envoltura o recubrimiento, está realizado con fibras entrelazadas, sobre todo de algodón.

El núcleo filamentoso según la invención puede producirse durante el proceso de fabricación del hilo compuesto elástico o puede suministrarse a la producción del hilo como producto producido previamente entre etapas. El hilo según la invención adecuado para su uso en la producción de telas comprenderá dicho núcleo filamentoso compuesto por al menos dos filamentos de rendimiento elástico y una envoltura fibrosa formada por fibras que rodean el núcleo filamentoso. «Filamento» significa en particular una unidad inferior a la hebra de longitud extrema o indefinida. Dicho (mono)filamento se presenta como una hebra de una sola pieza o una hebra moldeada. Sin embargo, incluso un filamento en el sentido de la descripción de esta patente puede estar formado por una pluralidad de subfibras (microfibras) que estén dispuestas para formar dicho monofilamento. Para fabricar el hilo según la invención, dicho filamento, especialmente incluso hecho de una pluralidad de subfibras de longitud indefinida, puede integrarse en el proceso de fabricación como un único subproducto que ha de procesarse de manera uniforme.

El documento WO 2008/130563 A1 divulga un hilo compuesto elástico que se compone de un núcleo filamentoso que tiene al menos un filamento de rendimiento elástico de tal tipo y un filamento de control inelástico. Dicho núcleo filamentoso está rodeado por una envoltura fibrosa de fibras cortadas hiladas. Según la forma de realización de las figuras 2 y 3 del documento WO 2008/130563 A1, el núcleo filamentoso comprende tanto un filamento de rendimiento elástico como un filamento de control inelástico.

Además, a partir del documento WO 2012/062480 A2 se conoce un hilo elástico compuesto que comprende un núcleo filamentoso y una envoltura fibrosa que rodea el núcleo filamentoso y que está hecha de fibras de algodón. El núcleo filamentoso está hecho de un filamento de rendimiento elástico y un filamento de control inelástico. Dicho filamento de control inelástico puede ser un elastomultiéster de dos componentes de PTT/PET o similares, tal y como se divulga en el documento EP 1846602.

El documento WO 2014 113207 A1 divulga un hilo compuesto elástico hilado con núcleo que incluye una envoltura de fibras duras y dos conjuntos de fibras elásticas, donde las fibras elásticas tienen propiedades diferentes. Las propiedades pueden diferir en uno o más aspectos, como tener un denier, una composición o un estiraje diferentes.

Se conocen otros hilos compuestos a partir de los documentos WO 2015/003346 A1, CN 102 995 199 A, EP 2 158 886 A2 y US 6.581.366 B1.El inventor de esta invención descubrió que los hilos elásticos convencionales mencionados anteriormente utilizados para fabricar material textil como un tejido vaquero adolecen de un comportamiento elástico insuficiente, como la recuperación. La recuperación elástica es una propiedad importante para un hilo elástico en el sentido de que el hilo puede recuperar su longitud original tras la deformación aplicando primero una tensión de tracción y liberando posteriormente dicha tensión. Si las propiedades de recuperación del hilo elástico no son suficientes o son demasiado reducidas, puede producirse un efecto de crecimiento no deseado. El efecto de crecimiento no es deseado porque el hilo elástico no proporciona suficiente recuperación elástica para devolver el hilo elástico a su estado original anterior a que se aplicara la tensión. Teniendo en consideración un producto textil microscópicamente, en particular unos pantalones confeccionados con una tela tejida a base de hilos elásticos, en los tejidos textiles sometidos a grandes esfuerzos, como la zona de las rodillas y la parte posterior de los pantalones, el efecto de crecimiento provoca un ajuste desaliñado inadecuado que podría llegar incluso a inutilizar el producto textil para el consumidor. Sin embargo, si el tejido como tal está diseñado para tener una recuperación elástica más fuerte, dicho tejido proporcionaría un ajuste más incómodo para el consumidor, especialmente en las zonas, por ejemplo, en las mangas o las perneras, que no sufren los mismos picos de tensión que en las rodillas y la parte posterior. Este ajuste apretado no deseado se conoce como fenómeno «corsé».

Es un objeto de la presente invención proporcionar un núcleo para en particular un hilo compuesto elástico que supere las desventajas anteriormente mencionadas, en particular un hilo elástico para su uso para la fabricación de un material textil o tejido, para el que se reduzca un efecto de crecimiento particularmente en caso de que se aplique una tensión elevada. No obstante, especialmente dentro de un producto textil, preferiblemente la comodidad de uso se mantiene particularmente constante en zonas del mismo producto textil expuestas a una tensión menor.

Este objeto se resolverá mediante las características de la reivindicación 1.

De acuerdo con la invención, el núcleo filamentoso para un hilo compuesto elástico, en particular para un hilo textil elástico que preferiblemente debe ser adecuado para su uso en la producción de textiles, en particular como un hilo de trama y/o de urdimbre, comprende al menos dos filamentos de rendimiento elástico, pudiendo cada uno de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico estirarse al menos aproximadamente 2 veces su longitud de ovillo y teniendo una recuperación elástica de al menos entre un 90 % y un 100 % después de haber sido soltado de un estiramiento de 2 veces su longitud de ovillo. Con el fin de aumentar las fuerzas de recuperación aplicadas por el núcleo filamentoso para el hilo elástico, el inventor descubrió que el simple aumento de la masa/densidad de un único filamento de rendimiento elástico utilizado para un hilo compuesto elástico efectivamente aumentará las fuerzas de recuperación. Sin embargo, particularmente de acuerdo con la eficacia del proceso de fabricación para hacer un núcleo filamentoso de hilos compuestos elásticos, un aumento de la dimensión con respecto al filamento de rendimiento elástico es limitada. Por ejemplo, un filamento de rendimiento elástico que tenga una densidad másica de más de 111 dtex (100 Denier) no puede procesarse con facilidad y de manera eficaz. No obstante, si dos filamentos de rendimiento elástico separados que tengan cada uno una masa/densidad de menos de 55 dtex (50 Denier) o 66 dtex (60 Denier), el procesamiento de dichos dos filamentos finos de rendimiento elástico resultó ser mucho más eficaz y sencillo. Sorprendentemente, resultó que el uso de dos o más filamentos de rendimiento elástico no solo aumenta simplemente la fuerza de recuperación al proporcionar 2 veces la masa/densidad con respecto a cada filamento de rendimiento elástico individual específico, sino que, más bien, debido a la interacción, como la adherencia y el deslizamiento, entre los dos filamentos de rendimiento elástico, el comportamiento elástico del núcleo filamentoso se ve mejorado en gran medida. Dicha interacción puede ajustarse y adaptarse de conformidad con el modo de disposición de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico. Resulta ventajoso retorcer los respectivos filamentos elásticos entre sí para aumentar las superficies de contacto entre los al menos dos filamentos de rendimiento elástico en comparación con una disposición suelta y más o menos paralela de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico. Además, los al menos dos filamentos de rendimiento elástico, en particular más de 4, 5, 6, 7 o más filamentos de rendimiento elástico, pueden entremezclarse o unirse o conectarse de otra manera. Podrían preverse puntos/áreas de conexión fijos para evitar el deslizamiento de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico en el punto de conexión. Estos puntos de conexión pueden materializarse especialmente mediante moldeo por calor. Mediante este tipo de método de conexión, es posible proporcionar diferentes rendimientos elásticos a lo largo de un mismo hilo elástico o dentro de un núcleo filamentoso, por ejemplo, la relación de estiraje del núcleo o hilo filamentoso en una primera sección axial es mayor que la relación de estiraje de una sección posterior del núcleo o hilo filamentoso. Los puntos de conexión pueden mantener el rendimiento elástico dentro de una sección axial específica del núcleo filamentoso o del hilo elástico. Dicho núcleo filamentoso según la invención comprende los al menos dos filamentos de rendimiento elástico que, según una forma de realización preferida, podrían estar fabricados o estructurados de forma idéntica, en particular con respecto al material de sus dimensiones (por ejemplo, sección transversal). Debido a su proceso de fabricación, los al menos dos filamentos de rendimiento elástico pueden ser hebras filamentosas, teniendo no obstante una longitud extrema o indefinida de acuerdo con la naturaleza de su producción. Los al menos dos filamentos de rendimiento elástico pueden fabricarse por separado y entregarse por separado para formar el núcleo filamentoso. El núcleo filamentoso puede fabricarse por separado o de manera simultánea al proceso de fabricación de los filamentos de rendimiento elástico. El núcleo filamentoso puede producirse de manera simultánea con respecto al proceso de fabricación del hilo compuesto elástico o en una etapa previa para producir un producto intermedio que en una segunda fase de fabricación se introduzca en el proceso de fabricación del hilo compuesto elástico. Los dos filamentos de rendimiento elástico pueden preverse cada uno sobre un mandril o husillo. Sin embargo, incluso un núcleo filamentoso preparado puede preverse sobre un mandril o husillo propio.

Ejemplostípicos para un filamento de rendimiento elástico son una fibra de poliuretano como el elastano, el spandex y aquellos filamentos que tengan propiedades elásticas similares. En general, un filamento de rendimiento elástico según la invención puede estirarse en particular al menos un 300 % o un 400 % de la longitud de ovillo (por ejemplo, como elongación de rotura). Se entenderá por longitud de ovillo la longitud inicial u original del filamento de rendimiento elástico mientras no se aplique esencialmente ninguna tensión de tracción. Entre losejemplosde filamentos de rendimiento elástico utilizados según la invención se incluyen, entre otros, Dowxla, Dorlastan (Bayer, Alemania), Lycra (Invista, EE.UU.), Clerrspan (Globe Mfg. Co., EE.UU.), Glospan (Globe Mfg. Co.,E E . u U . ) ,Spandaven (Gomelast C.A., Venezuela), Rocia (Asahi Chemical Ind., Japón), Fujibo Spandex (Fuji Spinning, Japón), Kanebo LooBell 15 (Kanebo Ltd., Japón), Spantel (Kuraray, Japón), Mobilon (Nisshinbo Industries), Opelon (Toray-DuPont Co. Ltd.), Espa (Toyoba Co.), Acelan (Teakwang Industries), Texlon (Tongkook Synthetic), Toplon (Hyosung), Yantai (Yantei Spandex), Linel, Linetex (Fillatice SpA). En general, estos filamentos de rendimiento elástico proporcionan como base del hilo propiedades elásticas suficientes. Cabe señalar que también podrían utilizarse filamentos de rendimiento elástico hechos de poliolefina. Además, un filamento de rendimiento elástico preferido, de conformidad con su (propio) proceso de fabricación, puede estar formado por múltiples monofilamentos elásticos que se unan entre sí para formar un filamento de rendimiento elástico simple o monofilamento. El filamento de rendimiento elástico simple según la invención, después de su paso de fabricación, se va a utilizar como un producto intermedio, es decir, su propio proceso de fabricación ha finalizado, pero cada filamento de rendimiento elástico simple previsto en particular sobre un mandril o similar está listo para utilizarse en particular para obtener el núcleo filamentoso. Para un filamento de rendimiento elástico se pueden utilizar spandex o elastano como, por ejemplo, Lycra® producida por Invista. Si se utiliza un filamento de Lycra®, son adecuados de 22 a 111 dtex (de 20 a 100 deniers), en particular de 44 a 155 (de 40 a 140) o 222 dtex (200 deniers). El hilo compuesto elástico según la invención comprende una envoltura fibrosa compuesta por mechas o fibras, en particular fibras hiladas, que tienen una longitud corta. Para un tejido vaquero se utilizan fibras de algodón. Las fibras adecuadas para la envoltura son fibras tales como el algodón, la lana, el poliéster, el rayón, el nailon y similares. Preferiblemente, se utilizan fibras cortadas de algodón para proporcionar un aspecto natural y una sensación natural al hilo elástico. La envoltura que rodea el núcleo filamentoso cubrirá ventajosamente el núcleo filamentoso por completo. Se puede utilizar cualquier proceso de fabricación adecuado para rodear el núcleo filamentoso con las fibras. Un proceso preferido es el hilado, en particular el hilado con anillos. El hilado de las fibras es un proceso de fabricación para formar el hilo compuesto elástico que tiene el núcleo filamentoso, combinando el estiraje y la torsión de un haz de fibras cortadas. Cabe señalar que también se puede utilizar el hilado con núcleo para combinar el núcleo filamentoso con la envoltura de fibras.

Un hilo compuesto elástico no conforme a la invención puede materializarse mediante un núcleo filamentoso «desnudo» (sin envoltura fibrosa) compuesto únicamente por al menos dos filamentos de rendimiento elástico y por al menos un filamento de rendimiento inelástico de conformidad con la definición anterior y posterior de la elasticidad y la inelasticidad. Los al menos dos filamentos de rendimiento elástico y dicho al menos un filamento de control inelástico pueden conectarse entre sí para formar el núcleo filamentoso. La conexión puede ponerse en práctica con una pluralidad de puntos de conexión como se describe en el documento WO 2012/062480 A2 para indicar cómo dichos filamentos pueden conectarse entre sí. Por ejemplo, la conexión puede realizarse entremezclando o retorciendo uno de los filamentos alrededor del otro u otros. La conexión entre dichos filamentos también puede materializarse de forma continua a lo largo del núcleo filamentoso para proporcionar una superficie de contacto continua entre filamentos adyacentes. Cuantos más filamentos elásticos se utilicen, el compartimento elástico del núcleo filamentoso podrá ajustarse utilizando los efectos de fricción por adherencia y deslizamiento en la superficie de contacto.

Cada uno de dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico según la invención podrán estirarse al menos aproximadamente dos veces su longitud inicial, es decir, la longitud de ovillo. Después de haber sometido a tensión los al menos dos filamentos de rendimiento elástico estirándolos al menos aproximadamente dos veces su longitud inicial, se produce una recuperación elástica de al menos entre el 90 % y el 100 %. La recuperación elástica es un parámetro del rendimiento elástico de dichos filamentos, tal y como se ha mencionado anteriormente. La recuperación elástica porcentual representa una proporción de la longitud del filamento de rendimiento elástico tras la liberación del esfuerzo tensional con respecto a la longitud del filamento de rendimiento elástico antes de ser sometido a dicho esfuerzo tensional (longitud de ovillo). Se considerará que una recuperación elástica que tenga un porcentaje elevado, es decir, entre el 90 % y el 100 %, proporciona la capacidad elástica de volver esencialmente a la longitud inicial tras la aplicación de la tensión. A este respecto, un filamento (de control) inelástico, como se va a mencionar más adelante, se define por un bajo porcentaje de recuperación elástica, es decir, el filamento de control inelástico no podrá volver esencialmente a su longitud inicial si se realiza un estiramiento de al menos dos veces su longitud inicial. Dicho porcentaje de recuperación elástica de los filamentos puede someterse a ensayo y medirse de conformidad con el estándar ASTM D3107.

Dicho método de prueba ASTM D3107 es un método de prueba para un tejido hecho de hilos. Naturalmente, es posible deducir de los resultados de las pruebas del tejido la recuperación elástica del propio hilo. Sin embargo, se puede utilizar un método de prueba y un dispositivo de prueba para hilos para medir filamentos y/o hilos individualmente. Por ejemplo, el dispositivo USTER TENSOR RAPID-3 (Uster, Suiza) puede medir la elasticidad, la fuerza de rotura, etc., de hilos o filamentos. Un ejemplo de dicho dispositivo de prueba se describe en el documento WO 2012/062480 A2.

Como se ha mencionado anteriormente, los al menos dos filamentos elásticos pueden realizarse de forma idéntica, es decir, con estructura, material y dimensión (sección transversal) idénticos. Sin embargo, incluso filamentos de rendimiento elástico idénticos se pueden tratar, como tratados térmicamente, de forma que proporcionen un rendimiento elástico diferente.

Al elongar el núcleo del filamento, dichas fuerzas de recuperación respectivas aplicadas y generadas por dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico difieren entre sí. Mediante una determinada tensión o elongación a la que se somete el núcleo filamentoso, el filamento de rendimiento elástico proporciona una fuerza de retorno de recuperación o rebote que es menor (o mayor) que la fuerza de rebote del otro filamento de rendimiento elástico. Por lo tanto, según la invención, el comportamiento de recuperación del núcleo filamentoso del hilo compuesto elástico y, por lo tanto, para el tejido hecho con el hilo compuesto elástico, puede ajustarse de manera individual con respecto a la tensión esperada durante el uso del hilo/textil. El diferente comportamiento en cuanto a la generación de la fuerza de rebote o la fuerza de recuperación por parte de los dos filamentos de rendimiento elástico se puede llevar a la práctica de forma diversa, aunque a continuación se mencionan diferentes materializaciones por medio de un ejemplo.

Según otro desarrollo de la invención, dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico del núcleo filamentoso están estructurados y/o adaptados cuando se prevén para formar el hilo compuesto elástico, en particular el núcleo filamentoso, para proporcionar diferente elasticidad para una elongación elástica igual en particular a lo largo esencialmente del 50 %, 80 % (comportamiento elástico) o toda la elongación elástica del hilo compuesto elástico.

Según una forma de realización preferida de la invención, un primer filamento de rendimiento elástico de dicho núcleo filamentoso y un segundo filamento de rendimiento elástico de dicho núcleo filamentoso se suministran en particular por separado para estructurar el núcleo filamentoso. Resulta evidente que dentro del núcleo filamentoso según la invención puede estar previsto incluso un tercer o más filamentos de rendimiento elástico separados.

Según otro desarrollo de la invención, el núcleo filamentoso puede estar adaptado para proporcionar un comportamiento de tensión-deformación no lineal. Habitualmente, tomando un único filamento de rendimiento elástico, el comportamiento de tensión-deformación de dicho filamento único es esencialmente lineal, en particular al iniciarse la elongación, seguido en particular de una trayectoria parabólica esencial en la que el gradiente de crecimiento de la deformación aumenta de manera continua. El comportamiento de tensión-deformación no lineal difiere del comportamiento de tensión-deformación lineal anteriormente mencionado en que proporciona un crecimiento o progresión discontinua del comportamiento de deformación, particularmente en un punto/rango de inflexión predefinido. En dicho punto de inflexión se interrumpe el gradiente de la tensión con respecto a una elongación o deformación continuada aplicada al núcleo filamentoso. Dicha discontinuación puede identificarse en una gráfica deformación-tensión respectiva según la cual, en el punto/rango de inflexión, una inclinación del gradiente de la tensión cambia/aumenta bruscamente con respecto a una elongación/deformación continuada. Una zona de elongación por debajo del punto de inflexión, en particular entre la elongación inicial hasta el punto de inflexión, establece una zona de confort que proporciona una fuerza de recuperación baja y un gradiente de la fuerza de recuperación bajo. Para una elongación adicional por encima de dicho punto de inflexión está activa una zona de potencia que proporciona una fuerza de recuperación elevada y un gradiente de la fuerza de recuperación elevado.

Según una forma de realización preferida de la invención, el núcleo filamentoso está provisto de un mecanismo de desplazamiento de fuerza para potenciar una fuerza de recuperación adicional. La acción de proporcionar dicha fuerza de recuperación adicional se define preferiblemente en un punto de desplazamiento predeterminado. Dicho punto de desplazamiento depende de la velocidad de elongación elástica del núcleo filamentoso, donde en particular dicho mecanismo de desplazamiento de fuerza está preajustado de tal manera que, al iniciarse la elongación del núcleo filamentoso, la fuerza de recuperación elástica aplicada por el núcleo filamentoso elongado es proporcionada por al menos un primer filamento de rendimiento elástico activo de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico en esta etapa de elongación. El otro segundo filamento de rendimiento elástico permanece en un estado pasivo según el cual dicho otro filamento de rendimiento elástico pasivo esencialmente no realiza una fuerza de recuperación para el núcleo filamentoso.

En particular, dicho punto de desplazamiento está establecido de acuerdo con una velocidad de elongación predeterminada, preferiblemente una longitud de elongación predeterminada, del núcleo filamentoso. En dicho punto de desplazamiento, el filamento de rendimiento elástico pasivo se activa al aplicar su fuerza de recuperación. Desde el punto de vista del núcleo filamentoso, se proporciona una fuerza de recuperación adicional, añadida a la fuerza de recuperación del primer filamento de rendimiento elástico ya activado.

Según una forma de realización preferida de la invención, dicho punto de desplazamiento de fuerza se fija en una elongación del núcleo filamentoso superior al 0 % o al 5 % de su longitud de ovillo e inferior al 100 % de su longitud de ovillo, en particular entre el 10 % y el 20 %, el 50 % o el 60 %.

Cabe señalar que un inicio de la elongación del núcleo filamentoso puede definirse utilizando una longitud específica del núcleo filamentoso (por ejemplo, 50 cm) y aplicando un esfuerzo tensional sobre ambos extremos: tan pronto como el núcleo filamentoso adopte una forma horizontal lineal entre los dos extremos donde se aplica la tensión, se puede considerar el inicio de la elongación del núcleo filamentoso.

Según una forma de realización preferida de la invención, dicho primer filamento de rendimiento elástico tiene una primera relación de estiraje mayor que 1,0, en concreto mayor que 2,0. Dicho segundo filamento de rendimiento elástico de dicho núcleo filamentoso tiene una segunda relación de estiraje mayor que 1,0, en concreto mayor que 2,0. El ajuste de una relación de estiraje diferente para los al menos dos filamentos de rendimiento elástico es una posibilidad para implementar dicho mecanismo de desplazamiento de fuerza al núcleo filamentoso.

La relación de estiraje es la relación entre la longitud de los filamentos de rendimiento elástico tomados de la reserva, en particular la longitud de ovillo, y la longitud de los filamentos de rendimiento elástico que se suministran al núcleo filamentoso, en particular mediante un dispositivo de hilado u otros dispositivos generadores de tensión, como un generador de relaciones de estiraje. Una relación de estiraje superior a 1,0 es, por tanto, una medida de la reducción en el peso sin embalar con respecto al filamento de rendimiento elástico de la reserva.

Según el primer aspecto de la invención, la primera y la segunda relación de estiraje difieren entre sí en al menos 0,1 o 0,3, preferiblemente en al menos 0,5, 0,8 o 1,0 o 1,5. Preferiblemente, los al menos dos filamentos de rendimiento elástico están fabricados o estructurados de forma idéntica.

Dicha diferencia en la relación de estiraje entre los dos filamentos de rendimiento elástico puede ajustarse de modo que las relaciones de estiraje se adapten a las tensiones esperadas a las que se someterá el hilo elástico o el tejido textil que se va a fabricar, en particular tejer, mediante el hilo compuesto elástico que tiene dicho núcleo filamentoso, en particular dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico que difieren en las relaciones de estiraje. Si se espera una situación de mucha tensión, las diferencias en la relación de estiraje son mayores; si se espera una situación de tensión más o menos baja, la diferencia en la relación de estiraje puede ser menor.

Según una forma de realización preferida de la invención, una diferencia en la relación de estiraje entre la primera y la segunda relación de estiraje es mayor que 0,1; 0,2; 0,3; 0,5, 1,0, 1,5 o 2,0 y/o menor que 1,5 o 2,0, en concreto entre 0,2 y 2,0 o 0,4 y 1,5.

Con respecto a otra forma de realización de la invención, un tercer y otro posible filamento de rendimiento elástico comprenden una tercera y otra posible relación de estiraje que son iguales a una de la primera y la segunda relación de estiraje o que difieren de la primera y la segunda relación de estiraje en al menos 0,1, preferiblemente 0,2, 0,3, 0,5, 0,8 o 1,0, donde la diferencia respectiva entre la tercera y la otra relación de estiraje con respecto a la otra relación de estiraje respectiva es mayor que 0,1, 0,2, 0,3, 0,5 o 1,0 y/o menor que 2,0, concretamente entre 0,1 y 1,0 o entre 0,3 y 0,8.

Preferiblemente, la primera relación de estiraje se encuentra entre 1,0 y 2,0, preferiblemente entre 1,0 y 1,5, y la segunda relación de estiraje es al menos 1,5, preferiblemente entre 1,5 y 4,0 o entre 2,0 y 3,5.

En una forma de realización preferida de la invención, los al menos dos filamentos de rendimiento elástico y preferiblemente el tercero y otros posibles filamentos de rendimiento elástico tienen una relación de estiraje respectiva concretamente inferior a 5,0; 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,5; 2,0.

En particular, para dichos filamentos de rendimiento elástico se utilizan spandex o elastano, por ejemplo Lycra® o Dorlastan® con entre 44 y 77 dtex (entre 40 y 70 Deniers), se tiene en consideración una relación de estiraje de entre 2,5 y 4,0. Si se utiliza una Lycra® de entre 122 y 155 dtex (entre 110 y 140 deniers), debe tenerse en consideración una relación de estiraje mayor de entre 3,0 y 4,5. La relación de estiraje para el filamento de rendimiento elástico puede ser incluso superior a 4,5.

Según una forma de realización preferida de la invención, los al menos dos filamentos de rendimiento elástico que han de utilizarse para formar dicho núcleo filamentoso están estructurados o fabricados de forma diferente en el sentido de que estirando elásticamente los al menos dos filamentos de rendimiento elástico en un estado no montado (con respecto a la envoltura fibrosa) de al menos aproximadamente 1,2, 1,5, 2,0 y/o 3,0 veces su longitud de ovillo, las fuerzas de recuperación respectivas de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico difieren entre sí. La primera fuerza de recuperación generada por el primer filamento de rendimiento elástico es al menos un 3 %, al menos un 5 %, al menos un 10 % o al menos un 20 % mayor que la segunda fuerza de recuperación generada por el segundo filamento de rendimiento elástico.

Preferiblemente, al menos dos filamentos de rendimiento elástico que han de utilizarse para formar dicho núcleo filamentoso comprenden espesores diferentes, siendo dicha diferencia de espesor superior a 2,2, 2,78, 5,5 u 11,1 dtex (2, 2,5, 5,0 o 10,0 Denier), en particular el espesor de los al menos dos elementos de rendimiento elástico se elige de entre 22, 44, 77, 116, 155 dtex (20, 40, 70, 105, 140 Denier). Resulta evidente que el diferente rendimiento elástico de los al menos dos filamentos elásticos puede conseguirse mediante la elección de diferentes espesores para los filamentos de rendimiento elástico y/o aplicando diferentes relaciones de estiraje. Naturalmente, se prefiere que el uso de filamentos de rendimiento elástico del mismo tamaño pueda aplicarse con dos relaciones de estiraje diferentes para que reaccionen de manera diferente cuando se someten a tensión elástica.

Según la invención, el núcleo filamentoso comprende además al menos un filamento de control inelástico, no pudiendo el al menos un filamento de control inelástico estirarse más allá de una longitud máxima sin deformación permanente, siendo dicha longitud máxima inferior a 1,5 veces su longitud de ovillo. Los materiales típicos para el filamento de control inelástico o un ejemplo respectivo para dicho filamento son: T400, PBT, poliéster, nailon, etc.

Según un primer aspecto de la invención, un hilo compuesto elástico incluirá o se compondrá exclusivamente de dicho núcleo filamentoso. El hilo compuesto elástico comprende una envoltura que rodea dicho núcleo filamentoso. El hilo compuesto elástico es adecuado para su uso en la producción de textiles. En particular, el hilo compuesto elástico debe utilizarse para la producción de un tejido vaquero o tejano que sea, por ejemplo, un tejido de sarga con cara de urdimbre de algodón, en el que en particular la trama pase por debajo de dos o más hilos de urdimbre. El hilo compuesto elástico según la invención puede utilizarse para los hilos de trama y/o los hilos de urdimbre. Preferiblemente, dentro de todo el tejido vaquero, se utiliza el mismo hilo compuesto elástico según la invención.

La invención también se refiere a un tejido, en particular un tejido vaquero, que sea fabricado a partir de hilos compuestos elásticos según la invención. La invención también puede referirse a una prenda hecha con un hilo compuesto elástico según la invención. Otro aspecto de la invención se refiere a un tejido, como un tejido vaquero o tejido tejano, que se fabrica utilizando el hilo compuesto elástico como se ha mencionado anteriormente.

Según otro aspecto de la invención, esta se refiere a un método de fabricación para producir el hilo compuesto elástico concretamente como se ha mencionado anteriormente. Cabe señalar que todos los aspectos relacionados con el proceso de fabricación de la descripción anterior del hilo compuesto elástico de la invención formarán parte del método de fabricación según la invención.

El método para producir el núcleo filamentoso y/o el hilo compuesto elástico comprende: proporcionar por separado al menos dos filamentos de rendimiento elástico que puedan estirarse al menos 2 veces su longitud de ovillo y que tengan una recuperación elástica de al menos entre el 90 % y el 100 % después de haber sido soltados de un estiramiento 2 veces su longitud de ovillo. Además, el método comprende el paso de proporcionar al menos un filamento de control inelástico que no se pueda estirar más allá de una longitud máxima sin deformación permanente, siendo dicha longitud máxima inferior a 1,5 veces su longitud de ovillo. Asimismo, el método para producir el hilo compuesto elástico comprende un paso de disponer, en particular hilar, una envoltura fibrosa alrededor de dicho núcleo filamentoso, en particular alrededor de dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico y dicho al menos un filamento de control inelástico. En particular, antes del paso de disponer, por ejemplo, hilar, dicho núcleo filamentoso o dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico están estructurados o adaptados de tal manera que, al elongar el hilo compuesto elástico final, dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico aplican diferentes fuerzas de recuperación elástica.

Según una forma de realización preferida del método según la invención, el paso de adaptación o estructuración comprende proporcionar dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico con diferentes módulos de elasticidad (Módulo de Young) para una elongación elástica común en particular a lo largo esencialmente del 30 %, 50 %, 80 % o toda la elongación elástica de dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico.

Según otro desarrollo del método según la invención, el paso de adaptación o estructuración comprende generar una primera relación de estiraje para un primer filamento de rendimiento elástico y una segunda relación de estiraje para un segundo filamento de rendimiento elástico, siendo la primera y la segunda relación de estiraje diferentes entre sí en al menos 0,1, preferentemente al menos 0,2, 0,3, 0,5, 0,7 o 1,0, donde particularmente dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico están estructurados de forma idéntica.

Resulta evidente que el diferente comportamiento elástico de los dos filamentos de rendimiento elástico también puede materializarse combinando los pasos de proporcionar diferentes relaciones de estiraje y proporcionar diferentes módulos de elasticidad y/o proporcionar diferentes espesores para los respectivos filamentos de rendimiento elástico.

Según una forma de realización preferida de la invención, el método para producir el hilo compuesto elástico puede comprender además proporcionar una o al menos dos mechas separadas de fibras, como fibras de algodón o similares, en particular para hacer dicha envoltura fibrosa. Una de estas dos mechas separadas puede utilizarse para hilar una subenvoltura fibrosa alrededor de cada filamento de rendimiento elástico antes de mezclar los al menos dos filamentos de rendimiento elástico incrustados y dicho al menos un filamento de control inelástico en particular para formar un núcleo filamentoso y, de manera simultánea, formar la envoltura o recubrimiento fibroso global que rodea dicho núcleo filamentoso.

Preferiblemente, el al menos un filamento de control inelástico no se recubrirá previamente por hilado de la subenvoltura fibrosa, sino que la mezcla se lleva a cabo por los dos filamentos de rendimiento elástico rodeados por una subenvoltura fibrosa y por un al menos un filamento de control inelástico «desnudo».

Según un método alternativo para fabricar el hilo compuesto elástico según la invención, el núcleo filamentoso como tal puede obtenerse primero o de manera simultánea al hilar fibras para formar la envoltura fibrosa para producir el hilo compuesto elástico.

Sin embargo, en una forma de realización preferida del método para producir el hilo compuesto elástico, la envoltura fibrosa se obtiene hilando fibras alrededor del al menos un filamento de control inelástico. Los al menos dos filamentos de rendimiento elástico se añaden al filamento de control inelástico ya rodeado por la envoltura fibrosa para terminar el hilo compuesto elástico. Resulta evidente que los filamentos de rendimiento elástico se integran en el filamento inelástico/la envoltura fibrosa/la disposición con diferentes relaciones de estiraje y/o diferentes espesores y/o diferentes materiales elásticos, con el fin de proporcionar el diferente comportamiento elástico para los al menos dos filamentos de rendimiento elástico.

Según otro aspecto independiente de la invención, se prevé una disposición para producir un hilo compuesto elástico, que puede materializarse de conformidad con el hilo compuesto elástico según la invención mencionado anteriormente. Ha de señalarse que la disposición según la invención puede definirse de manera que ponga en práctica el método para producir el hilo compuesto elástico según la invención y viceversa.

La disposición según la invención comprende al menos dos suministros separados para suministrar por separado al menos dos filamentos de rendimiento elástico, de manera opcional uno o al menos dos suministros de mechas separados para suministrar por separado al menos dos mechas separadas de fibras, como fibras de algodón, para hacer una envoltura fibrosa. Cada mecha puede utilizarse para preparar una subenvoltura fibrosa de filamento individual. Asimismo, la disposición comprende al menos otro suministro para suministrar por separado un filamento de control inelástico. Además, la disposición según la invención comprende un generador de relaciones de estiraje para cada uno de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico de modo que al menos dos generadores de relaciones de estiraje se ajustan o son ajustables para introducir al menos dos filamentos de rendimiento elástico para el hilo compuesto elástico como producto final a diferentes relaciones de estiraje que en particular difieran entre sí al menos en 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, 0,8 o 1,0.

Según una forma de realización preferida, una estación de hilado, en particular una estación de hilado con anillos y/o una estación de mezcla de filamentos, está dispuesta corriente abajo de los generadores de relaciones de estiraje, con respecto a la dirección de suministro de filamentos. Dicha estación de hilado puede estar posicionada corriente abajo a continuación de los generadores de relaciones de estiraje y corriente arriba de la estación de mezcla de filamentos, seguida de un ovillo de hilo final. En particular, la estación de hilado está asociada únicamente a los al menos dos filamentos de rendimiento elástico para recubrirlos con una subenvoltura fibrosa. El filamento de control inelástico pasa por la estación de hilado sin recibir fibras, sino que permanece desnudo, hasta mezclarse en el hilo compuesto elástico.

De manera alternativa, la estación de hilado puede situarse corriente arriba de la estación de mezcla de forma que las fibras de la al menos una mecha de fibras se hilen alrededor del filamento de control inelástico. Corriente abajo de esta acción de hilado está materializada la estación de mezcla, en la que los al menos dos filamentos de rendimiento elástico se integran en la envoltura fibrosa, teniendo ya ambos filamentos una relación de estiraje diferente.

En la estación de mezcla o corriente abajo de la estación de mezcla, los al menos dos filamentos de rendimiento elástico y el al menos un filamento de control inelástico se conectan entre sí mediante torsión.

Otros aspectos, propiedades y características de la invención se pondrán de manifiesto y se valorarán a partir de la siguiente descripción deejemplosde formas de realización, tomadas junto con los dibujos adjuntos, en los que se muestran:

la figura 1a una vista de sección esquemática de un hilo compuesto elástico que incluye un núcleo filamentoso según una primera forma de realización básica no según la invención;

la figura 1b una vista lateral esquemática del hilo compuesto elástico según la figura 1a;

la figura 2a una vista esquemática del hilo compuesto elástico que incluye un núcleo filamentoso según una segunda forma de realización no según la invención;

la figura 2b una vista lateral esquemática de un paso del proceso de fabricación para fabricar el hilo compuesto elástico según la segunda forma de realización de la invención;

la figura 3a una vista de sección esquemática de un hilo compuesto elástico que incluye un núcleo filamentoso según una tercera forma de realización de la invención;

la figura 3b una vista lateral esquemática de un paso del proceso de fabricación para fabricar el hilo compuesto elástico según la tercera forma de realización de la invención de la figura 3a;

la figura 4a una vista esquemática en perspectiva y en sección de un hilo compuesto elástico que incluye un núcleo filamentoso según una cuarta forma de realización de la invención;

la figura 4b una vista de sección esquemática del hilo compuesto elástico según la figura 4a;

la figura 5 una vista lateral esquemática sobre el paso del proceso de fabricación de producir el hilo compuesto elástico según la forma de realización de las figuras 4a y 4b;

la figura 6 una vista esquemática en perspectiva y en sección del hilo compuesto elástico que incluye un núcleo filamentoso según una quinta forma de realización de la invención;

la figura 7 una vista lateral esquemática de un paso del proceso de fabricación para producir el hilo compuesto elástico según la quinta forma de realización de la invención;

la figura 8 una vista esquemática en perspectiva y en sección del hilo compuesto elástico que incluye un núcleo filamentoso según la sexta forma de realización de la invención;

la figura 9 una vista de sección esquemática del hilo compuesto elástico según la sexta forma de realización de la invención;

la figura 10 una vista lateral esquemática del paso del proceso de fabricación para producir el hilo compuesto elástico según la sexta forma de realización de la invención;

la figura 11 una vista lateral esquemática de una primera forma de realización de una disposición de fabricación para producir un núcleo filamentoso según una séptima forma de realización no según la invención; la figura 12 una vista frontal esquemática de una segunda forma de realización no según la invención de una disposición para producir un hilo compuesto elástico según la primera o la segunda forma de realización; la figura 13 una vista frontal esquemática de una disposición en una tercera forma de realización para producir el hilo compuesto elástico según la tercera o la cuarta forma de realización de la invención; la figura 14 una vista frontal esquemática de una cuarta forma de realización de una disposición para producir el hilo compuesto elástico según la quinta o la sexta forma de realización de la invención;

la figura 15 una vista frontal esquemática de una disposición similar a la forma de realización de la figura 14 para producir un hilo compuesto elástico según la quinta o la sexta forma de realización de la invención; la figura 16 una vista frontal esquemática en perspectiva de una disposición según una quinta forma de realización para producir un hilo elástico según una octava forma de realización no según la invención;

la figura 17 una vista frontal esquemática en perspectiva de una disposición según una sexta forma de realización de la invención para producir un hilo compuesto de elastómero según una novena forma de realización no según la invención;

la figura 18 una vista frontal en perspectiva de una disposición según una séptima forma de realización de la invención para producir hilo compuesto elástico según una décima forma de realización no según la invención;

la figura 19 una vista lateral esquemática detallada sobre una parte de la maquinaria de las disposiciones anteriormente mencionadas para generar diferentes relaciones de estiraje en los al menos dos filamentos de rendimiento elástico del núcleo filamentoso;

la figura 20 una vista lateral detallada de la parte de la maquinaria en una forma de realización alternativa para generar diferentes relaciones de estiraje; y

la figura 21a vista frontal de un tambor de guía final hacia arriba de una estación de mezcla que unifica los filamentos/mechas para establecer el núcleo filamentoso y, finalmente, el hilo compuesto elástico.

En las figuras 1a y 1b, se muestra un hilo compuesto elástico 1 que incluye un núcleo filamentoso 3 según una primera forma de realización básica no según la invención. Dicho hilo compuesto elástico 1 se compone de un segundo componente principal, esto es, junto a dicho núcleo filamentoso 3, una envoltura fibrosa 5 de algodón que rodea por completo el núcleo filamentoso 3, de modo que este último está completamente recubierto e incrustado por las fibras cortadas de algodón de la envoltura 5.

El núcleo filamentoso 3 del hilo 1 según esta primera forma de realización se compone exclusivamente de dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13. Cada filamento de rendimiento elástico 11, 13 es un filamento de elastano, por ejemplo, hecho de múltiples hebras, es decir, una pluralidad de microhebras se unen para hacer el filamento de rendimiento elástico 11, 13 único hecho en un proceso de fabricación ex ante separado. Un filamento de rendimiento elástico preferido puede utilizarse mediante Lycra® de la empresa Invista y/o Dorlastan® de Bayer AG. Tales filamentos de rendimiento elástico 11, 13, como el elastano, pueden estirarse entre 4 y 6 veces su longitud de ovillo original.

Mediante dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13, naturalmente, al menos el rendimiento elástico del núcleo filamentoso 3 se duplica con respecto a un único filamento de rendimiento elástico 11. Sin embargo, puesto que, de acuerdo con el objeto de la invención, los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 separados están dispuestos para establecer contacto y conectar superficie(s) 10 entre los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13, esto mejora el rendimiento del núcleo filamentoso 3 de manera inesperada. Dichas superficies de contacto 10 pueden generarse retorciendo los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13. Se pueden tener en consideración otras medidas de interconexión, como entremezclar, etc. Debido a la alta elasticidad de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13, en las superficies de contacto 10 se producen diferentes escenarios de fricción, como un efecto de adherencia-deslizamiento, que, por un lado, ayuda a proteger el rendimiento elástico de los respectivos filamentos 11, 13 y, por otro lado, mejora la recuperabilidad de los respectivos filamentos 11, 13 y de todo el núcleo filamentoso 3.

Resultó que para el proceso de fabricación para hacer el núcleo filamentoso 3 que tenga al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 en lugar de un único filamento de rendimiento elástico de mayor tamaño que tenga la misma masa/Denier que la suma total de masa/Denier de los filamentos combinados 11, 13, se puede aumentar la velocidad del proceso sin deteriorar la calidad del núcleo filamentoso 3 y, por lo tanto, del hilo compuesto elástico 1.

Cada uno de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 puede tener un espesor de entre 22 dtex y 155 dtex (entre 20 Denier y 140 Denier) o 222 dtex (200 Denier), preferiblemente inferior a 99 dtex (90 Denier) o 111 dtex (100 Denier). Sin embargo, el núcleo filamentoso 3 en total puede establecer una masa/densidad de más de 33 dtex (30 Denier), hasta más de 111 dtex (100 Denier) o 133 dtex (120 Denier) o incluso más de 166 dtex (150 Denier) o 222 dtex (200 Denier).

Además, resulta evidente que, para proporcionar una elasticidad diferente para los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13, se pueden tener en consideración diferentes materiales elásticos, diferentes relaciones de estiraje y/o diferentes espesores, etc., para los filamentos de rendimiento elástico 11, 13. La(s) superficie(s) de contacto 10 ayuda(n) a mantener diferentes relaciones de estiraje en los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 de forma que el rendimiento elástico del núcleo filamentoso sea esencialmente estable a lo largo de toda su vida útil.

En esta forma de realización preferida de las figuras 1a y 1b, el núcleo filamentoso 3 se compone de dos filamentos de rendimiento 11, 13 idénticamente estructurados formados por el mismo material elástico con el mismo módulo de elasticidad.

Para ajustar el compartimento elástico del núcleo filamentoso 3, es decir, el hilo compuesto elástico 1, se prefiere combinar al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 diferentes, que diferirán en su comportamiento elástico. Por lo tanto, el núcleo filamentoso 3 proporciona un comportamiento elástico no lineal en función de la elongación del núcleo filamentoso, es decir, del hilo compuesto elástico 1. En particular, en el caso de utilizar el núcleo filamentoso 3 para fabricar un tejido textil, es ventajoso proporcionar una zona de confort en la que las fuerzas de recuperación sean bajas dentro de una zona de deformación inicial, por ejemplo, una elongación de entre el 0 % y el 20 % o el 50 %. Sin embargo, para una mayor elongación, se aplicarán fuerzas de recuperación mucho mayores (mayores de conformidad con el comportamiento elástico lineal de un filamento de rendimiento elástico simple), llamándose dicha zona de mayor elongación zona de potencia. Con el fin de conseguir un comportamiento elástico indiferente para el núcleo filamentoso 3 y, en consecuencia, todo el hilo compuesto elástico 1, se puede considerar la relación de estiraje del respectivo filamento de rendimiento elástico 11, 13.

La relación de estiraje del filamento de rendimiento elástico 11 puede ser inferior a la relación de estiraje del filamento de rendimiento elástico 13. Por ejemplo, el filamento de rendimiento elástico 11 comprende una relación de estiraje de entre 2,3 y 2,8, mientras que el filamento de rendimiento elástico 13 se combina con el filamento de rendimiento elástico 11 que tiene una relación de estiraje mayor de entre 3,8 y 4,3 aproximadamente.

Mediante esta diferencia de relación de estiraje, en un esfuerzo tensional creciente a la que se someta el núcleo filamentoso 3, en primer lugar, solo o principalmente el primer filamento de rendimiento elástico 13 que tiene la mayor relación de estiraje se «enciende o activa primero» y aplica una fuerza de rebote más fuerte, mientras que el segundo filamento de rendimiento elástico 11 que tiene una relación de estiraje más baja todavía está «apagado» o más o menos inactivo o menos activo proporcionando fuerzas de retorno de rebote. Sin embargo, si se aplica un fuerte esfuerzo tensional al hilo 1, además del filamento de rendimiento elástico activado 13, el filamento de rendimiento 11 se «enciende» y, puesto que está activo, añade su fuerza de rebote y, por lo tanto, aumenta de manera errática la fuerza de recuperación del núcleo filamentoso 3.

Dos relaciones de estiraje diferentes para el primer y el segundo filamento de rendimiento elástico 11, 13 proporcionan una función de desplazamiento de fuerza o un mecanismo de desplazamiento de fuerza para potenciar una fuerza de recuperación adicional, concretamente tan pronto como la elongación del núcleo filamentoso 3 y, por lo tanto, del hilo compuesto elástico 1, supera un punto de desplazamiento de elongación. Dicho punto de desplazamiento de elongación está prefijado por la diferencia de relación aplicada al filamento de rendimiento elástico 11, 13. Dicho mecanismo de desplazamiento de fuerza define un punto de desplazamiento predeterminado en función de la velocidad de elongación del núcleo filamentoso 3 o del hilo compuesto elástico 1 y, por tanto, de la diferencia en la relación de estiraje. Resultará evidente que se pueden tener en consideración otros tipos de mecanismos de desplazamiento de fuerza, como la diferencia en la relación de estiraje, para proporcionar el efecto potenciador de una fuerza de recuperación aumentada en mayor medida.

Como puede observarse en la figura 1b, ambos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 están siendo alabeados o retorcidos en forma helicoidal o espiral proporcionando una gran superficie de fricción y conexión 10. El núcleo filamentoso 3 está dispuesto más o menos en el centro de la envoltura fibrosa 5. Un tejido fabricado a partir del hilo 1 presenta excelentes propiedades de recuperación, a la vez que se evita el efecto «corsé» anteriormente mencionado.

Aunque, en la vista en sección de la figura 1a, es visible una forma exterior circular del hilo 1, resulta sin embargo evidente que el hilo 1 puede tener cualquier tipo de forma de sección circunferencial, en particular dado que la envoltura fibrosa es una disposición blanda o una acumulación de fibras hiladas alrededor del núcleo filamentoso 3.

En las figuras 2a y 2b, se muestra una segunda forma de realización no según la invención de un hilo compuesto elástico 1. Para facilitar la legibilidad de la descripción de las figuras, se utilizan los mismos símbolos de referencia para elementos similares o idénticos del hilo compuesto elástico 1 de las figuras 2a, 2b en comparación con la forma de realización de las figuras 1a y 1b.

La forma de realización de las figuras 2a y 2b difiere del hilo elástico 1 según las figuras 1a y 1b únicamente en la envoltura fibrosa 5. La disposición de fibras o la acumulación de fibras en la envoltura fibrosa 5 según las figuras 2a y 2b está realizada mediante fibras que están orientadas de manera homogénea en la dirección de extensión del hilo 1. Por el contrario, la envoltura fibrosa 5 según las figuras 1a y 1b puede tener una orientación diferente. Asimismo, la sección transversal de las fibras de la envoltura fibrosa según las figuras 2a y 2b es esencialmente circular, mientras que la sección transversal de las fibras según la envoltura fibrosa de las figuras 1a y 1b tiene forma de riñón.

El paso del proceso de fabricación según la figura 2b muestra tres hebras, las dos delgadas representan los filamentos de rendimiento elástico 11, 13. La hebra más ancha representa una mecha 21 hecha de fibras de algodón para formar la envoltura fibrosa 5. Tal y como puede observarse en la figura 2b, en una posición específica, es decir, una posición de mezcla o estación de mezcla, los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 suministrados por separado en primer lugar se unifican con la mecha 21 de algodón mediante torsión, dando lugar al hilo 1. El movimiento de torsión se representa mediante la flecha curvada T En la figura 12, se muestra una disposición correspondiente sobre la maquinaria para producir este hilo 1 según las figuras 1 y 2, que se va a explicar con mayor detalle a continuación.

Resulta evidente que un hilo compuesto elástico 1 no según la invención también puede llevarse a cabo sin la envoltura fibrosa 5, sino estando formado por el núcleo filamentoso 3 de la invención que incluya, por ejemplo, solo los dos dichos filamentos de rendimiento elástico 11, 13.

Sin embargo, para estabilizar el hilo compuesto elástico 1 compuesto únicamente por el núcleo filamentoso 3, un filamento de control inelástico 15 se combina con los filamentos de rendimiento elástico 11, 13. Existen al menos dos formas de combinar, en particular entremezclar o retorcer, los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 con el filamento de control inelástico 15. Se lleva a cabo antes de juntar los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13, o los al menos tres filamentos (dos elásticos, uno inelástico) pueden combinarse entre sí en una única posición de mezcla o estación de mezcla 75.

En una forma de realización no según la invención de un hilo compuesto elástico 1 sin envoltura fibrosa, que se corresponde con la séptima forma de realización del hilo compuesto elástico (este hilo compuesto elástico no aparece dibujado en detalle en el presente documento; sin embargo, las maquinarias respectivas con los pasos de fabricación para hacer dicho hilo elástico 1 están ilustradas en las figuras 11, 16, 17), el hilo compuesto 1 se compone solo del núcleo filamentoso 3. El núcleo filamentoso 3 comprende dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y uno o dos filamentos de control inelásticos 15. El filamento de control inelástico 15 y dos filamentos de rendimiento elástico 11 o 13 se juntan, en particular se entremezclan y/o retuercen, en un proceso de fabricación anterior para crear el núcleo filamentoso 3.

Según una forma de realización de la invención, el núcleo filamentoso 3 se compone solo de dos filamentos de rendimiento elástico 11 o 13 y solo un filamento de control inelástico 15. Cuando se forma el núcleo filamentoso 3, los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 ya comprenden diferentes relaciones de estiraje. Dichas relaciones de estiraje diferentes pueden producirse al mezclar o antes de mezclar.

El hilo compuesto elástico 1 (figura 17) puede fabricarse utilizando cuatro filamentos (11, 13, 15a, 15b), los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y dichos dos filamentos de control inelásticos 15. Estos se mezclan entre sí en una única estación de mezcla 75, que se muestra en la figura 17. En esta disposición de fabricación, los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 se entregan a la estación de mezcla 75 ya sometidos a diferentes relaciones de estiraje.

Resulta evidente que el hilo compuesto elástico 1 en general puede comprender uno o más pares de filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y uno o más filamentos de control inelásticos 15. Sin embargo, se entenderá que incluso una combinación de uno, dos o tres filamentos de rendimiento elástico 11, 13 más con respecto a un número menor, igual o mayor de filamentos de control inelásticos 15 es una forma de realización específica de esta memoria de patente.

De regreso a un hilo compuesto elástico 1 que tenga una envoltura fibrosa 5, ahora se hace referencia a las figuras 3a y 3b,que muestran una tercera forma de realización de un hilo compuesto elástico 1 que incluye un núcleo filamentoso según la invención. Para facilitar la legibilidad de la descripción de las figuras, ha de señalarse que se van a utilizar los mismos símbolos de referencia para componentes similares o equivalentes del hilo compuesto 1.

El hilo compuesto elástico 1 según las figuras 3a y 3b difiere de los hilos compuestos elásticos mencionados anteriormente según las figuras 1 y 2 en que el núcleo filamentoso 3 se compone adicionalmente de un filamento de control inelástico 15 alrededor del cual se enrollan o hilan helicoidalmente o en espiral los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13, tal y como se indica en la figura 3b. La disposición helicoidal de los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 se lleva a cabo después de que los respectivos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 sean recubiertos por un material fibroso 21, es decir, la posición de mezcla 75 y la acción de hilado de las fibras alrededor del filamento de rendimiento elástico 11, 13 están desplazadas entre sí con respecto a la dirección de transporte M del proceso de fabricación. La acción de hilado de las fibras alrededor de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13, así como el generador de relaciones de estiraje, están posicionados hacia arriba de la estación de mezcla 75.

El núcleo filamentoso 3 está compuesto exclusivamente por un filamento de control inelástico 15 y los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13. El único filamento de control inelástico 15 está centrado y protegido por los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13. La envoltura fibrosa representa una suave cubierta protectora del núcleo filamentoso 3.

Un filamento de control inelástico 15 puede obtenerse mediante múltiples hebras cortas para formar un monofilamento largo, como se muestra en las figuras 3a, 3b, 13, 14, 15, 16, 17. El filamento de control inelástico 15 puede ser cualquier filamento inelástico conocido para el experto. El filamento se considerará inelástico si no puede estirarse más allá de una longitud máxima sin deformación permanente, siendo dicha longitud máxima inferior a 1,5 veces su longitud de ovillo original. Los filamentos de control inelásticos 15 adecuados incluyen filamentos formados por cualquier polímero fibroso como la poliamida, en particular el nailon 6, el nailon 66, el PBT y similares. Asimismo, también pueden utilizarse poliésteres, poliolefinas (por ejemplo, polipropileno, polietileno) y similares, así como mezclas y copolímeros de estos. Para el filamento de control inelástico 15 se puede utilizar el poliéster, el nailon o cualquier otro sintético con la definición de elasticidad mencionada anteriormente. Por ejemplo, puede utilizarse un elastomultiéster o un elastomerelSOBRA EL, como el T400®, que es un poliéster elástico de dos componentes. T400® es producido por Invista, para el que se pueden extrudir juntos dos poliésteres diferentes.

Los al menos dos filamentos de rendimiento 11, 13 y el al menos un filamento de control inelástico 15 pueden conectarse en una pluralidad de puntos de conexión. La conexión puede llevarse a cabo por entremezclado o torsión. En cuanto a la conexión o en relación con la conexión de filamentos (11, 13, 15), se hace referencia en general al documento WO 2012/062480 A2.

Según la invención, el núcleo filamentoso 3 comprende un comportamiento elástico diferente no lineal en función de la tensión y la deformación esperadas aplicadas al hilo compuesto elástico 1.

Tal comportamiento de recuperación ajustado puede generarse aplicando diferentes relaciones de estiraje para los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13. El primer filamento de rendimiento elástico 11 comprende una primera relación de estiraje que es inferior a una segunda relación de estiraje del segundo filamento de rendimiento elástico 13. Por lo tanto, en una situación de tensión de aplicación de pequeñas elongaciones en el hilo compuesto elástico 1, en primer lugar el segundo filamento de rendimiento elástico 13 es (más) activo al proporcionar mayores fuerzas de recuperación que el primer filamento de rendimiento elástico 11 (que podría estar incluso inactivo). Esto se debe a la mayor relación de estiraje en el filamento de rendimiento elástico 13. Sin embargo, la fuerza de recuperación resultante del hilo compuesto elástico es menor, ya que el primer filamento de rendimiento elástico 11 proporciona una fuerza de recuperación menor en comparación con los hilos compuestos elásticos comunes que tienen dos filamentos de rendimiento elástico que proporcionan fuerzas de recuperación elástica idénticas.

Sin embargo, si se aplica una gran tensión de elongación al hilo compuesto elástico 1, el primer filamento de rendimiento 11 proporciona adicionalmente fuerzas de recuperación que respaldan al segundo filamento de rendimiento 13. Por lo tanto, las fuerzas de recuperación del núcleo filamentoso 3 según la invención se siguen proporcionando incluso si se aplican fuertes elongaciones al núcleo filamentoso 3. Sin embargo, el filamento de control inelástico 15 proporciona una función de seguridad en el sentido de que se evita un estiramiento excesivo del hilo elástico 1. Incluso si el filamento de control inelástico 15 se estira más allá de su límite de elasticidad, las fuertes fuerzas de recuperación dentro de un amplio rango debido a las diferentes relaciones de estiraje proporcionan las mejores fuerzas de recuperación incluso en ese caso.

Un tejido, en particular tela vaquera, producido a base del hilo compuesto elástico 1 según la invención no adolece del problema de «corsé» anteriormente mencionado. Asimismo, el efecto de crecimiento se reduce mucho, ya que, incluso en fuertes tensiones de elongación, todavía se pueden proporcionar fuerzas de recuperación (en particular causadas por el filamento de rendimiento elástico que tiene una menor relación de estiraje).

zona de zona de

confort potencia

Arriba se muestra un dibujo esquemático del comportamiento de un núcleo filamentoso y/o un hilo compuesto elástico común en comparación con un núcleo filamentoso y/o un hilo compuesto elástico según la invención. La gráfica muestra el comportamiento de la tensión o la fuerza de recuperación en función de la elongación del núcleo filamentoso y/o del hilo compuesto elástico.

Las líneas discontinuas representan el comportamiento elástico de un único filamento de rendimiento elástico que es un núcleo filamentoso que tiene una masa de 77 dtex (70 Denier) y de un único filamento de rendimiento elástico que es un núcleo filamentoso que tiene una masa mayor, concretamente 155 dtex (140 Denier).

Como puede observarse, para el filamento simple de 77 dtex (70 Denier), se obtienen fuerzas F bajas, aunque la elongación e llega a ser bastante elevada. Por el contrario, si se duplica el material para el filamento de rendimiento elástico único [155 dtex (140 Denier)], fuertes fuerzas de recuperación F o tensión serán aplicadas por el núcleo o hilo filamentoso con pequeñas elongaciones. Los dos núcleos filamentosos conocidos que tienen solo un filamento de rendimiento elástico (cada uno de diferente tamaño) adolecen de la desventaja de los fenómenos de «corsé» o del aspecto «desaliñado».

Según la invención, proporcionando un núcleo filamentoso que tenga un mecanismo de desplazamiento de fuerza puesto en práctica en particular por diferentes relaciones de estiraje para los al menos dos filamentos de rendimiento elástico, el núcleo filamentoso 3 o el hilo compuesto elástico 1 según la invención proporciona dos zonas de comportamiento ajustado, a saber: una zona de confort y una zona de potencia. La elección de la diferencia en la relación de estiraje define el punto de desplazamiento (punto de inflexión) entre un gradiente bajo de crecimiento de fuerza y un gradiente elevado de crecimiento de fuerza. El comportamiento del núcleo filamentoso o del hilo compuesto elástico está trazado con una línea completa.

Dentro de la zona de confort, por ejemplo en la zona de las piernas, se aplicará por tanto una fuerza de recuperación baja, por lo que el usuario del material textil fabricado con el hilo compuesto elástico o el núcleo filamentoso no sufrirá el denominado efecto «corsé». Sin embargo, en zonas como la de la rodilla, donde se aplican grandes fuerzas, se aplican fuerzas de recuperación más intensas para devolver la zona de tensión elevada a su forma original. Por lo tanto, el material textil no sufre el aspecto «desaliñado».

En la siguiente tabla se indican diferentesejemplosde un núcleo filamentoso y/o un hilo compuesto elástico en los que se eligen diferentes parámetros físicos para el filamento de rendimiento elástico con el fin de proporcionar un comportamiento de elasticidad diferente en función de la elongación del hilo compuesto elástico 1.

Losejemplos1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 16, 17, 19, 20, 23, 25, 27 y 29 se refieren a núcleos filamentosos y/o hilos compuestos elásticos, comprendiendo todos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y un filamento de control inelástico 15.

Losejemplos2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 18, 21, 22, 24, 26 y 28 se refieren a un núcleo filamentoso o a un hilo compuesto elástico no según la invención que tiene solamente dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 sin un filamento de control inelástico 15.

En lo que respecta a la otra forma de realización según las figuras 4a, b y 5, para una mejor legibilidad de la descripción de las figuras, se utilizan los mismos símbolos de referencia para elementos similares o idénticos del hilo compuesto elástico 1 según la invención, como se ha mencionado anteriormente.

La forma de realización de la figura 4a, 4b es idéntica con respecto a la forma de realización de la figura 3a en cuanto al núcleo filamentoso 3. Sin embargo, se utiliza una envoltura fibrosa 5 diferente. A diferencia de la envoltura fibrosa 5 según la figura 1, la envoltura fibrosa 5 según las figuras 3 y 4 tiene una forma irregular. Sin embargo, el comportamiento elástico del hilo compuesto elástico 1 es igual al descrito de conformidad con el ejemplo mencionado anteriormente.

Según ambas formas de realización, en particular en vista de las figuras 3b y 4b, en lo que se refiere al paso del proceso de fabricación para unificar los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y el elemento de control inelástico 15 dentro de la envoltura fibrosa del hilo compuesto elástico 1, la estación de hilado está posicionada corriente arriba de la estación de mezcla 75 de modo que las fibras, como fibras de algodón, primero se hilan alrededor de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 respectivos por separado utilizando mechas 21 separadas. El filamento de control inelástico 15 permanece «desnudo», es decir, sin fibras por el momento. En la estación de mezcla 75, tanto los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 ya rodeados por la subenvoltura fibrosa 5 como el filamento de control inelástico 15 se mezclan mediante una acción de torsión T por la que se materializa el hilo compuesto 1.

Según las figuras 6 y 7, se muestra una quinta forma de realización del hilo compuesto inventivo 1. Sin embargo, para facilitar la lectura de la descripción de las figuras, para los mismos o idénticos componentes del hilo se utilizan los mismos símbolos de referencia.

El hilo compuesto elástico 1 según las figuras 6 y 7 difiere de la forma de realización mencionada anteriormente de las figuras 3a y 3b en el paso de fabricación en que, en primer lugar, el filamento de control inelástico 15 (y no los filamentos 11, 13) es rodeado por la mecha 21. A este respecto, sólo se utiliza una mecha 21.

Corriente arriba de una acción de hilado T está posicionada la estación de mezcla 75, en la que los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 se integran en la mecha 21 convirtiéndose en la envoltura 5. Al mezclar los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 (desnudos) se realiza una acción de torsión T, en particular para conectar los al menos dos filamentos de rendimiento elástico con el filamento de control inelástico 15, con el fin de formar el núcleo filamentoso 3.

La sexta forma de realización de un hilo compuesto elástico 1 según las figuras 8, 9 y 10 difiere en particular del hilo 1 de las figuras 6, 7 en el uso específico de un material de fibra diferente para hacer la mecha 21 y, por tanto, la envoltura 5 principal. La fabricación es similar a la descrita para la quinta forma de realización según las figuras 6 y 7. En las figuras 11 a 18, se muestran diferentes disposiciones para producir el núcleo filamentoso 3 y/o el hilo compuesto elástico 1 y van acompañadas en general del símbolo de referencia 51. A continuación, se describen los componentes/estaciones, la acción de los puntos de la disposición 51 para producir el núcleo filamentoso 3 y/o el hilo compuesto elástico 1 según la invención.

En la figura 11, se muestra de forma general un proceso de fabricación para hacer un núcleo filamentoso 3 no según la invención. Dicha disposición 51 comprende dos fuentes del primer y segundo filamento de rendimiento 11, 13 proporcionadas en bobinas 91, 93 que cooperan con tambores de accionamiento adyacentes para entregar el filamento de rendimiento elástico 11, 13.

Corriente abajo de la dirección de transporte M, los respectivos dispositivos de estiraje 95, 97 están dispuestos para generar de manera independiente posibles relaciones de estiraje diferentes para los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 antes de ser unificados en un conocido dispositivo de chorro 101.

En paralelo a las fuentes de filamentos de rendimiento elástico 11, 13, una fuente de un filamento de control inelástico 15 va acompañada del número de referencia 103. El filamento de control inelástico 15, como PES, PBT, T400, es entregado por un dispositivo de transporte 105 para que se una con los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 en el dispositivo de chorro 101. Corriente abajo del dispositivo de chorro puede estar dispuesto otro cilindro de estiraje 107.

En el dispositivo de chorro, los tres filamentos 11, 13, 15 se retuercen y/o entremezclan de conformidad con el rendimiento requerido del núcleo filamentoso 3. Después de un recorrido 111, el núcleo filamentoso obtenido, que tiene dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 que comprenden dos relaciones de estiraje diferentes, y un filamento de control inelástico 15, se almacena sobre una bobina 115.

A continuación, se presta especial atención a la disposición 51 tal y como se muestra en particular para fabricar el hilo compuesto elástico 1 o incluso solo un núcleo filamentoso 3 si no participan mechas para una envoltura fibrosa 5.

Teniendo en consideración la dirección de suministro M de las mechas/filamentos 11, 13, 15, 15a, 15b, 21, 21a, 21b, la disposición 51 comprende un suministro montado en fileta 53 eventualmente para una, dos o más mechas 21 ,21a, 21b de fibras cortadas de algodón y para los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y eventualmente para el uno o más filamentos de control inelásticos 15, 15a, 15b. La disposición 51 mostrada en las figuras 12 a 18 está estructurada para fabricar el núcleo filamentoso 3 y/o el hilo compuesto elástico 1.

Los filamentos 11, 13, 15, 15a, b y las mechas 21, 21a, 21b se bajan de las bobinas respectivas del suministro montado en fileta 53 en una dirección de suministro M hacia la estación/posición de mezcla 75. Para tirar hacia abajo de los filamentos 11, 13, 15, 15a, b y de las mechas 21, 21a, 21b, una fuerza de tracción es generada y determinada por la acción general de giro del ovillo final de hilo o bobina 81, que gira y necesita una cierta cantidad de fibras y filamentos para formar el hilo 1 y/o el núcleo 3. Mediante la acción giratoria del ovillo de hilo 81, todas las hebras, es decir, los filamentos y las mechas, se extraen del suministro montado en fileta 53.

Hacia abajo del suministro montado en fileta 53 está dispuesto un dispositivo de tensión previa 63 en forma de barra cilíndrica, para desviar los filamentos 11, 13, 15, 15a, 15b y las mechas 21, 21a, 21b.

Si están previstas mechas 21, 21a, 21b, desde el dispositivo de tensión previa 63 son guiadas a un dispositivo de acondicionamiento 66 que solo está previsto de manera relevante para la disposición 51 de las figuras 12 a 15.

Se prevé una generación de relaciones de estiraje para cada una de las disposiciones 51 según las figuras 11 a 20, con el fin de establecer diferentes relaciones de estiraje para los filamentos de rendimiento elástico 11, 13, es decir, diferentes tensiones de tracción [diferente cantidad de material elástico del filamento por unidad de longitud de núcleo (3) o hilo (1)] dentro de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13, al formarse el hilo compuesto elástico 1 / núcleo filamentoso 3 con el proceso de la disposición 51.

Para generar la relación de estiraje, el filamento respectivo 11, 13 es arrancado de las bobinas por la velocidad general del núcleo o del hilo y la relación de estiraje se ajusta aumentando o disminuyendo una fuerza de resistencia que actúa contra la fuerza de tracción. Cuanto mayor sea la fuerza de resistencia, mayor será la relación de estiraje respectiva para el filamento, y viceversa. Por lo tanto, de acuerdo con la invención, el primer y el segundo filamento de rendimiento elástico 11, 13 están previstos para formar el hilo compuesto elástico 1 con diferente esfuerzo tensional generado por una resistencia a la tracción diferente a la que está sometido el filamento de rendimiento elástico 11, 13 respectivo. La relación de estiraje del filamento de rendimiento elástico 11, 13 específico dentro del núcleo filamentoso 3/hilo compuesto elástico 1 puede definirse por una diferencia de velocidad entre la velocidad general del núcleo o del hilo y la velocidad específica de desenrollado del filamento de rendimiento elástico 11, 13 específico de su bobina respectiva. La velocidad general del núcleo o del hilo se determina mediante una barra accionada 99 adyacente a la estación de mezcla 75. El núcleo 3 o hilo 1 es impulsado sobre el ovillo final de hilo o bobina 81 por dicha barra accionada 99 (final). Si la velocidad de desenrollado del filamento de rendimiento elástico 11, 13 respectivo de su bobina es idéntica a la velocidad del núcleo o del hilo generada por la barra accionada 99 final, la relación de estiraje de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 es uno (1), es decir, los filamentos de rendimiento elástico no están pretensados. Según un ejemplo no limitativo, el núcleo filamentoso 3 o el hilo tiene una velocidad general de núcleo o de hilo de 10 m/min. La barra 99 final se acciona de manera correspondiente. La barra de soporte 62c, 62d respectiva es accionada o tensada de forma controlable para adaptar la velocidad de desenrollado del filamento de rendimiento elástico 11, 13 respectivo. Si la velocidad de desenrollado se reduce por debajo de 10 m/min, la relación de estiraje pasa a ser mayor que 1. En el caso de que el filamento de rendimiento elástico 11 se desenrolle con una velocidad de 5 m/min, se proporciona la mitad del material al núcleo filamentoso 3 o al hilo compuesto elástico 1 en comparación con la velocidad general de hilo o de núcleo de 10 m/min. Esto tiene como resultado una relación de estiraje de 2,0. El filamento de rendimiento elástico 11 se pretensa de manera correspondiente. Si el segundo filamento de rendimiento elástico 13 se desenrolla a una velocidad de 2,5 m/min, el filamento de rendimiento elástico 13 se estira incluso con más fuerza y recibe una relación de estiraje de 4,0. La diferencia en la relación de estiraje entre los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 es de 2,0.

Corriente arriba de la estación de mezcla 75 está previsto un dispositivo de guía y centrado 61 para que la acción de mezcla en la estación de mezcla 75 se realice de forma segura y adecuada. Dicho dispositivo de guía y centrado 61 puede verse en especial en las formas de realización de las figuras 12 a 15 y puede estar integrado en cada disposición 51. El dispositivo de guía y centrado 61 puede identificarse con mayor claridad en la figura 21. El dispositivo de guía y centrado según una forma de realización preferida está formado por una estructura de tambor giratorio 72 para recibir todos de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y eventualmente el al menos un filamento de control inelástico 15, 15a, 15b. Dicha estructura de tambor de guía 72 comprende tres ruedas de disco 65a, 65b, 65c soportadas de forma giratoria de manera independiente y en reposo con respecto a un eje de rotación estacionario R (figura 21). Cada una de las ruedas 65a, 65b, 65c tiene una ranura circunferencial 71a, 71b, 71c de sección transversal en forma de «V». Las ranuras 71a, 71b, 71c están posicionadas axialmente a igual distancia entre sí. La ranura central 71c recibe el filamento de control inelástico 15. Cada uno de los filamentos 11, 13, 15, 15a, 15b se recibe en la línea inferior puntiaguda de cada ranura. La velocidad circunferencial de cada disco 65a-c está adaptada a la velocidad de desenrollado del filamento 11, 13, (15) respectivo, de modo que la relación de estiraje dentro del filamento 11, 13 (15) no se ve influida por el dispositivo de guía y centrado, o al menos lo hace mínimamente.

En relación con la figura 16, una disposición 51 alternativa puede no comprender un generador de relaciones de estiraje propio, sino que en la disposición 51 se introduce un filamento de rendimiento elástico 11, 13 ya pretensado, ya combinado con un filamento de control inelástico 15 para formar un núcleo subfilamentoso 30. Esto significa que el núcleo subfilamentoso 30 compuesto por un filamento de rendimiento elástico 11 y un filamento de control inelástico 15 se obtuvo con una primera relación de estiraje determinada mediante una prefabricación. Dicho primer núcleo subfilamentoso 30 fabricado que tiene un filamento de rendimiento elástico 11 con una primera relación de estiraje es suministrado por la bobina 69, respectivamente. El núcleo filamentoso 3, que es una combinación de dos núcleos subfilamentosos 30 con filamentos de rendimiento elástico 11, 13 con diferentes relaciones de estiraje, no comprende una envoltura fibrosa 5. Los dos núcleos subfilamentosos 30 se mezclan en la estación de mezcla 75 con el fin de establecer el núcleo filamentoso 3. Puesto que los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 en el núcleo subfilamentoso 30 respectivo tienen dos relaciones de estiraje diferentes, el núcleo filamentoso 3 resultante incluye dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 que tienen dos relaciones de estiraje diferentes.

Haciéndose referencia a las figuras 17 y 18, la disposición 51 para producir el núcleo filamentoso 3 o el hilo compuesto elástico 1 se muestra en dos tipos diferentes. La disposición 51 según la figura 17 fabrica el núcleo filamentoso 3 con la estructura idéntica al núcleo filamentoso 3 fabricado por la disposición 51 según la figura 18. El núcleo filamentoso 3 se compone únicamente de dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y dos filamentos de control inelásticos 15a y 15b.

Sin embargo, las disposiciones según las figuras 17 y 18 tienen un generador de relaciones de estiraje 60 propio integrado, que se muestra en detalle en las figuras 19 y 20.

Cada generador de relaciones de estiraje 60 comprende dos pares de barras 62a, 62b y 62c, 62d soportadas por una estructura de bastidor 64. Las barras 62a a 62d reciben las bobinas respectivas para los filamentos de rendimiento elástico y los filamentos de control inelásticos. Cada par de barras 62a, 62b y 62c, 62d son accionadas por servomotores 68, 68a, 68b, 68c, 68d.

Según la forma de realización de la figura 19, el generador de relaciones de estiraje 60 comprende solo un servomotor para cada par de barras 62a, 62b o 62c, 62d, accionando el servomotor 68 respectivo las dos barras 62a, 62b con la diferente velocidad circunferencial por medio de una correa 74. Diferentes velocidades circunferenciales son generadas por diferentes radios de las barras 62a, 62b cilíndricas accionadas. De conformidad con el radio de las barras, la velocidad de entrega para las bobinas de filamentos elásticos 11, 13 puede ajustarse para generar la diferencia de relación de estiraje deseada.

Para la forma de realización según la figura 20, cada barra 62a a 62d está asociada a su propio servomotor 68a a 68d y a una correa 74a a 74d propia.

Sobre el par de barras 62a, 62b y 62c, 62d se coloca un rodillo de peso 83 (figuras 17, 18) para cargar el filamento de rendimiento elástico 11, 13 de modo que se genere y ajuste una relación de estiraje en función de la velocidad circunferencial del par de barras 62a, 62b y 62c, 62d respectivo.

Para generar diferentes relaciones de estiraje, la velocidad respectiva de las barras 62c y 62d son diferentes, tal y como se ha explicado anteriormente.

La relación de estiraje respectiva se genera de manera diferente dentro de los filamentos 11, 13, (15, 15a, 15b), particularmente diferente entre las relaciones de estiraje de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13, los filamentos 11, 13, 15, 15a, 15b abandonan el sistema generador de relaciones de estiraje 60 corriente abajo para entrar en la estación de hilado con anillos. En la estación de resortes anulares, posibles mechas 21a y 21b, respectivamente, se hilan alrededor de los filamentos de rendimiento elástico 11 y 13, respectivamente, siendo la misma la dirección de hilado T para ambas acciones de hilado aplicadas a los filamentos de rendimiento elástico 11, 13.

Concretamente corriente abajo de la estación de hilado con anillos está dispuesta una estación de mezcla 75 en la que los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 (figura 13; rodeados por una subenvoltura fibrosa 21a, 21b, 77, 79), eventualmente el filamento de control inelástico 15 limpio o desnudo con o sin haber recibido material fibroso y eventualmente la(s) mecha(s) 21, 21a, 21b se mezclan mediante una acción de hilado continua T*. Después de dicha estación de mezcla 75, el hilo compuesto elástico 1 terminado se recibe sobre un ovillo de hilo (bobina) 81 realizado como una bobina sobre la que se enrolla el hilo 1. ;;Como puede observarse en la figura 21, cada una de las ruedas de disco 65a, 65b, 65c puede ser accionada de manera independiente entre sí por al menos uno o dos ejes de accionamiento 67 que giran alrededor del eje de rotación R. Si las dos ruedas de disco 65a, 65b que reciben los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 son accionadas (o retardadas) de manera simultánea y por la misma velocidad, la relación de estiraje del filamento de rendimiento elástico 11, 13 sería igual. Según un aspecto de la invención, la relación de estiraje de los filamentos de rendimiento elástico 11, 13 será diferente para proporcionar el comportamiento elástico diferente deseado para los filamentos de rendimiento elástico 11, 13. ;En la disposición 51 para producir el hilo compuesto elástico 1 (figura 14), el filamento de control inelástico 15 y ambos filamentos de rendimiento elástico 11, 13, que tienen diferentes relaciones de estiraje, se mezclan en la estación de mezcla 75. Mediante la rotación de torsión T, el hilo compuesto elástico 1 se obtiene y se entrega al ovillo de hilo 81. El filamento de control inelástico 15 puede comprender una relación de estiraje que también haya sido generada por el de guía y centrado 61 de conformidad con las explicaciones anteriormente mencionadas sobre el dispositivo de guía y centrado 61 de la figura 21. ;;La disposición 51 según la figura 15 difiere de la de la figura 14 únicamente en lo que respecta a la disposición de la bobina para el elemento de control inelástico que es una PES. ;;Haciendo referencia a la disposición 51 de la figura 17, corriente abajo del generador de relaciones de estiraje 60, los dos filamentos de rendimiento elásticos 11, 13, así como los dos filamentos de control inelásticos 15a, 15b, son desviados por ganchos de guía 85 para ser conducidos a un anillo de mezcla 87 que forma la estación de mezcla 75. En esta posición, los cuatro filamentos 11, 13, 15a, 15b se mezclan para formar el hilo compuesto elástico que no tiene una envoltura fibrosa 5. ;;Dicho hilo compuesto elástico 1 existente solo a partir de un núcleo de filamentos 3, que comprende los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 y los dos filamentos de control inelásticos 15a, 15b, es recibido por un ovillo de hilo 81 que gira con el fin de proporcionar también la fuerza de tracción general. Dicho hilo compuesto elástico 1 según el proceso de fabricación de la figura 17 tiene dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 que tienen diferentes relaciones de estiraje. ;Según la figura 18, se obtiene un hilo compuesto elástico 1 que tiene dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13, que está recubierto por una envoltura fibrosa 5 formada por dos mechas 21a, 21b separadas. Corriente abajo del generador de relaciones de estiraje 60, los dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 con dos relaciones de estiraje diferentes, así como las dos mechas 21a, 21b, son conducidos por ganchos de guía 85 a un anillo de mezcla 87 que forma la estación de mezcla 75. El hilo compuesto elástico 1 es recibido por el ovillo de hilo 81 al final del proceso de fabricación. ;;En general, dichos hilos compuestos elásticos 1 comprenden al menos dos filamentos de rendimiento elástico 11, 13 que proporcionan en particular dos comportamientos de elasticidad diferentes. El primer filamento de rendimiento elástico, que comprende una elevada relación de estiraje de, por ejemplo, 2,5 o más, cumple la recuperación del hilo compuesto elástico en el sentido de que aplica inmediatamente fuerzas de recuperación intensas en caso de elongación de tensión baja del hilo 1 y, en consecuencia, del tejido hecho con el hilo 1. En cambio, el segundo filamento de rendimiento elástico, que tiene una menor relación de estiraje de, por ejemplo de 1,5, está más o menos inactivo (recuperación todavía reducida, de modo que se evita una fuerza de recuperación general demasiado intensa). También se evita el fenómeno negativo de «corsé». Sin embargo, si el estiramiento con elongación es extraordinariamente marcado, por ejemplo, en la zona de las rodillas y la parte posterior de los pantalones, el hilo compuesto elástico se estira entre 2 y 5 veces su longitud, el segundo filamento de rendimiento elástico se activa proporcionando fuerzas de recuperación intensas, de modo que se evitan las zonas «holgadas» cuando se utiliza el hilo compuesto elástico 1 según la invención. ;Lista de símbolos de referencia ;;1 hilo compuesto elástico ;3 núcleo filamentoso ;5 envoltura de algodón fibroso ;10 superficie de contacto ;11, 13 filamento de rendimiento elástico ;15, 15a, 15b filamento de control inelástico ;21, 21a, 21b material fibroso/mecha ;30 núcleo subfilamentoso ;51 disposición para la producción de hilos compuestos elásticos 1 53 suministro montado en fileta ;60 generador de relaciones de estiraje ;61 dispositivo de guía y centrado ;62a, 62b, par de barras ;62c, 62d par de barras ;63 dispositivo de tensión previa ;64 estructura de bastidor ;65a, 65b, 65c rueda de disco ;66 dispositivo de acondicionamiento ;67 eje de accionamiento ;68, 68a, 68b, 68c, 68d servomotor ;69 bobina ;70 sistema de hilado ;71a, 71b, 71c ranura circunferencial ;72 estructura de tambor de guía ;74, 74a, 74b, 74c, 74d correa ;75 estación de mezcla ;81 ovillo de hilo ;83 rodillo de peso ;91,93,115 bobina ;95, 97 dispositivo de estiraje ;99 bobina accionada final ;101 dispositivo de chorro ;103 fuente de filamento inelástico ;105 dispositivo de transporte ;107 cilindro de estiraje ;e elongación ;F fuerzas de recuperación ;M dirección de transporte/suministro ;R eje de rotación estacionario ;T, T* dirección de hilado/torsión

Claims

REIVINDICACIONES

1.Hilo compuesto elástico (1), que comprende un núcleo filamentoso (3) y una envoltura fibrosa (5) compuesta por fibras, donde el núcleo filamentoso (3) comprende al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13), donde cada uno de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) puede estirarse al menos aproximadamente 2 veces su longitud de ovillo y tiene una recuperación elástica de al menos entre el 90 % y el 100 % después de haber sido soltado de un estiramiento de 2 veces su longitud de ovillo, donde los filamentos de rendimiento elástico (11, 13) difieren en su comportamiento elástico,caracterizado por queel núcleo filamentoso (3) comprende además al menos un filamento de control inelástico (15), no pudiendo el al menos un filamento de control inelástico (15) estirarse más allá de una longitud máxima sin deformación permanente, siendo dicha longitud máxima inferior a 1,5 veces su longitud de ovillo, ypor quelos al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) están enrollados o hilados helicoidalmente alrededor del al menos un filamento de control inelástico (15) después de que los filamentos de rendimiento elástico (11, 13) o el filamento de control inelástico (15) estén recubiertos con un material fibroso (21).

2.Hilo compuesto elástico (1) según la reivindicación 1, donde dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) del núcleo filamentoso (3) están estructurados y/o adaptados para tener diferentes módulos de elasticidad.

3.Hilo compuesto elástico (1) según cualquier reivindicación anterior,caracterizado por queestá provisto de un mecanismo de desplazamiento de fuerza para potenciar una fuerza de retorno de rebote del núcleo filamentoso (3), definiendo dicho mecanismo de desplazamiento de fuerza un punto de desplazamiento predeterminado en función de la velocidad de elongación elástica del núcleo filamentoso (3), donde dicho mecanismo de desplazamiento de fuerza está preajustado de tal manera que, al iniciarse la elongación del núcleo filamentoso (3), la fuerza de recuperación elástica aplicada por el núcleo filamentoso (3) elongado es realizada por al menos un filamento de rendimiento elástico (11 o 13) activo de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) y el otro filamento de rendimiento elástico (13 u 11) permanece en un estado pasivo según el cual dicho otro filamento de rendimiento elástico (13 u 11) pasivo esencialmente no realiza una fuerza de recuperación, donde dicho punto de desplazamiento está establecido para darse a una velocidad de elongación predeterminada del núcleo filamentoso (3), con el que el filamento de rendimiento elástico (13 u 11) pasivo empieza a volverse activo en la aplicación de una fuerza de recuperación.

4.Hilo compuesto elástico (1) según cualquier reivindicación anterior,caracterizado por queun primer filamento de rendimiento elástico (11) de dicho núcleo filamentoso (3) tiene una primera relación de estiraje que es al menos 1,0,por queun segundo filamento de rendimiento elástico (13) de dicho núcleo filamentoso (3) tiene una segunda relación de estiraje que es mayor que 1,0, ypor quela primera y la segunda relación de estiraje difieren entre sí en al menos 0,1.

5.Hilo compuesto elástico (1) según la reivindicación 4, donde una diferencia entre la primera y la segunda relación de estiraje es mayor que 0,2, 0,5 o 1,0 y/o menor que 2,0.

6.Hilo compuesto elástico (1) según la reivindicación 4 o 5,caracterizado por queun tercer y otros filamentos de rendimiento elástico comprenden una tercera y otras relaciones de estiraje que son iguales a una de las relaciones de estiraje primera o segunda o difieren de las relaciones de estiraje primera o segunda en al menos 0,1.

7.Hilo compuesto elástico (1) según cualquier reivindicación anterior,caracterizado por quelos al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) tienen una relación de estiraje respectiva que es inferior a 5,0; 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,5 o 2,0.

8.Hilo compuesto elástico (1) según una de las reivindicaciones 4 a 6,caracterizado por quedicha primera relación de estiraje se encuentra entre 1,0 y 2,0, y la segunda relación de estiraje es al menos 1,5.

9.Hilo compuesto elástico (1) según cualquier reivindicación anterior,caracterizado por quelos al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) difieren en su comportamiento elásticopor que, estirando elásticamente los al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) en un estado no montado con respecto a la envoltura fibrosa de al menos aproximadamente 1,2, 1,5, 2,0 y/o 3,0 veces su longitud de ovillo, las fuerzas de recuperación (F) respectivas de los al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) difieren entre sí, siendo la fuerza de recuperación del primer filamento de rendimiento elástico (11) al menos un 3 %, 10 % o 20 % mayor que la fuerza de recuperación del segundo filamento de rendimiento elástico.

10.Hilo compuesto elástico (1) según cualquier reivindicación anterior,caracterizado por queal menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) a utilizar para formar dicho núcleo filamentoso (3) comprenden diferente espesor, siendo dicha diferencia de espesor superior a 2,2 o 5,5 dtex (2 o 5 Denier).

11.Hilo compuesto elástico (1) según cualquier reivindicación anterior, donde dichas fibras son fibras de algodón, fibras de lana, fibras de poliéster, fibras de rayón y/o fibras de nailon.

12.Tejido, tal como un tejido vaquero, hecho de un hilo compuesto elástico (1) según una de las reivindicaciones 1 a 11.

13.Método para producir un hilo compuesto elástico, que comprende proporcionar un núcleo filamentoso (3) y proporcionar una envoltura fibrosa (5) compuesta por fibras alrededor de dicho núcleo filamentoso (3), donde proporcionar el núcleo filamentoso comprende:

- proporcionar por separado al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) que pueden estirarse al menos aproximadamente 2 veces su longitud de ovillo y que tienen una recuperación elástica de al menos entre el 90 % y el 100 % después de haber sido soltados de un estiramiento de 2 veces su longitud de ovillo, donde dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico del núcleo filamentoso están estructurados y/o adaptados al preverse para formar el núcleo filamentoso, para proporcionar un comportamiento elástico diferente:caracterizado por

- proporcionar al menos un filamento de control inelástico (15) que no se puede estirar más allá de una longitud máxima sin deformación permanente, siendo dicha longitud máxima inferior a 1,5 veces su longitud de ovillo, donde los al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) se enrollan o hilan helicoidalmente alrededor del al menos un filamento de control inelástico (15) después de que los filamentos de rendimiento elástico (11, 13) o el filamento de control inelástico (15) sean recubiertos con un material fibroso (21).

14.Método según la reivindicación 13, donde dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) se aplican con dos relaciones de estiraje diferentes, difiriendo las relaciones de estiraje entre sí en al menos 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,7 o 1,0 y siendo inferior a 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,5 o 2,0.

15.Método según una de las reivindicaciones 13 a 14, que comprende además proporcionar al menos dos mechas (55, 57) separadas de fibras, como fibras de algodón, para hacer la envoltura fibrosa (5) e hilar una subenvoltura fibrosa (77, 79) alrededor de cada filamento de rendimiento elástico (11, 13) o dicho filamento de control inelástico (15) antes de mezclar los al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) y dicho al menos un filamento de control inelástico (15) para formar un núcleo filamentoso (3).

16.Método según la reivindicación 15, donde dicho al menos un filamento de control inelástico (15) sin haber recibido una subenvoltura fibrosa (77, 79) se mezcla con dichos al menos dos filamentos de rendimiento elástico (11, 13) recubiertos con dicha subenvoltura (77, 79).