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CN105378166B - 包芯弹性复合纱及其机织织物 - Google Patents

包芯弹性复合纱及其机织织物 Download PDF

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CN105378166B CN201380078086.3A CN201380078086A CN105378166B CN 105378166 B CN105378166 B CN 105378166B CN 201380078086 A CN201380078086 A CN 201380078086A CN 105378166 B CN105378166 B CN 105378166B
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Abstract

本发明提供一种包芯弹性复合纱，其包括由至少一根短纤维组成的纤维鞘、至少一根弹性性能长丝和至少一根短纤维纱。所述至少一根短纤维的英制棉纱支数为Ne 4至Ne 60，所述至少一根弹性性能长丝的旦尼尔值为20至140，并且所述至少一根短纤维纱线由英制棉纱支数为Ne 8至Ne 100的天然和/或人造的短纤维形成。

Description

包芯弹性复合纱及其机织织物
技术领域
本发明涉及一种包芯弹性复合纱，其具有覆盖弹性性能长丝和短纤维纱的纤维鞘。特别地，本包芯纱被织成具有优良的弹力、回复性、手感特点以及改善的纱线接头性能的织物。
背景技术
传统的弹力织物通常由包芯弹力纱制成。这种传统的包芯弹力纱的整纱和填纱导致织物的高收缩和拉伸，这需要例如热定型之类的额外的整理工艺。通常，传统的弹力织物具有例如延伸和增长有限的缺陷，并且织物宽度的稳定性会受到影响。
在美国专利No.3,671,379中已经公开了一种弹性双组分涤纶长丝，并且在美国专利No.5,922,433、美国专利No.7,143,790和美国专利No,7,299,828中公开了包含这种双组分涤纶长丝的机织弹力织物。然而，这些由很少的双组分涤纶长丝编织而成的织物具有很强的合成感觉和外观。因此这种织物限于用在纬纱和牛仔布中。而且，对这些由双组分涤纶长丝制成的机织弹力织物进行匹染必须在两个单独的染色工序中执行，并且织物的延伸性不可避免地受到影响。
美国专利No.7,310,932公开了一种由包芯纱制成的织物，其包括被短纤维覆盖的双组分涤纶长丝。虽然美国专利No.7,310,932中所公开的织物与改良的外观和手感有关，但这种织物还是存在露底效果和有限的延伸性。
美国专利No.7,299,828B2和美国专利No.8,093,160中公开了由包芯纱制成的织物，其包括至少一根弹性性能长丝和至少一根无弹性长丝或弹性长丝。由这种纱线制成的机织织物具有良好的延伸性和回复性，但是存在的露底效果、低接头强度和合成纹理的问题并未解决。
因此，需要研发一种生产具有期望的拉伸性、良好的回复性、手感、降低的露底效果和改善的接头特性的新的包芯复合纱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型包芯弹性复合纱，改新型包芯弹性复合纱具有优良的延伸性、优良的回复性以及更好的手感特点，并且本发明的目的在于与现有的复合纱相较而言解决在接头位置处存在的露底效果和低的纱线接头强度的问题。本复合纱适用于牛仔布、匹染布、经纱和纬纱。本发明的包芯弹性复合纱包括至少一根弹性性能长丝以及至少一根短纤维纱。在一种实施方式中，所述弹性性能长丝的范围从大约20D(旦尼尔)至大约140D变动。在另一实施方式中，所述短纤维纱具有范围从大约8至大约100、优选地从大约20至60变动的英制棉纱支数(Ne)。
在另一实施方式中，本发明还包括纤维鞘，该纤维鞘形成具有所述至少一根弹性性能长丝和至少一根短纤维纱的复合纱。所述纤维鞘可以是短纤维，例如棉、涤纶、尼龙、人造丝、羊毛、腈纶及其组合。通常，只要本发明的特点不受影响，则对于能够在本发明中所使用的短纤维的类型没有限制。在又一实施方式中，该纤维鞘的范围从英制棉纱支数大约4Ne至大约60Ne变动。在另一实施方式中，该纤维鞘的范围从Ne7至Ne40变动。
本发明的另一目的是提供一种由本发明的包芯弹性复合纱织成的纺织织物。在特定的实施方式中，该纺织织物为牛仔面料。
附图说明
图1是根据本发明的一种实施方式的用于制造包芯弹性复合纱的过程和装置的侧视图；
图2是根据发明的一种实施方式的用于制造包芯弹性复合纱的过程和装置的前视图；
图3是根据本发明的另一实施方式的用于制造包芯弹性复合纱的过程和装置的侧视图；
图4是根据本发明的另一实施方式的用于制造包芯弹性复合纱的过程和装置的前视图；
图5是根据本发明的第三实施方式的用于制造包芯弹性复合纱的过程和装置的侧视图；
图6是根据本发明的第三实施方式的用于制造包芯弹性复合纱的过程和装置的侧视图；
图7示出具有一根弹性性能长丝和一根无弹性的涤纶长丝的弹性纱的接头位置(图7a)，以及具有一根弹性性能长丝和一根短纤维纱的弹性纱的接头位置(图7b)；
图8是示出由本发明的三个示例性实施方式织成的纺织织物的物理性能的图表。
定义：
“经纱”指的是机织织物中经线方向上的线。
“纬纱”或“纬丝”指的是在纺织织物时的横向方向上的线。
“氨纶”指的是具有良好弹性的人造纤维，其中，成纤物质为由至少85％的嵌段聚氨酯构成的长链合成聚合物。
“长丝”指的是具有无限长度的纤维状体。
“纤维”指的是具有有限长度的纤维状丝线，例如短纤维。
“纱”指的是由具有或不具有扭曲性的纤维和/或长丝构成的具有相当的长度和相对小的截面的产品。
“纱条”指的是不具有扭曲性的连续形式的集合物。
“粗纱”是为一种在为纺纱做准备的后期或最后阶段中使用的相对好的纤维状丝线而单独或共同起的名称。
“纺纱”指的是牵伸以及适当时在天然或人造短纤维中插入扭曲度以形成纱线。
“芯纱”指的是由许多组分纱组成的纱线，其中的一根或多根纱线被约束为永久地位于复合线的中心轴，而其余的纱线用作包覆纱。
“细纱”指的是由通常通过扭曲而保持在一起的短纤维构成的纱。
“包芯纱”指的是由短纤维包围的纱构成的纱。这种纱具有中心线的强度和/或延伸性而同时展现表面短纤维的大部分的其他特征。
“牵伸比”或“牵伸”是来自将要给送至纺纱机的卷装纤维束的料线纤维束的长度与从该纺纱机传送的纤维束的长度的比。因此，大于1.0的牵伸比是对料线纤维束的体积和重量上的减少的衡量。
“弹性回复”指的是在加载周期期间，在以限定的延伸保持限定的时间后所施加的张力被移除时，纺织品所经受的在延伸上的即时变化。
以上术语以及本文中所使用的任何其他技术术语的定义很容易被纺织品领域的一般技术人员所理解并且被定义在英国纺织品研究所出版的《纺织品术语和定义(第九版)》(Textile Terms and Definitions(9th Edition))中，所述文献的公开内容通过参引全部结合到本文中。
具体实施方式
在本发明的目前的优选实施方式中详细地进行了引用，用以解释本发明的原理。用详尽的细节对本文中公开的实施方式或示例进行了描述，以便使本领域的技术人员能够实施本发明，并且，应理解的是，可以采用其他的实施方式，并且可以在不背离本发明的精神的情况下做出改型。
本包芯弹性复合纱包括至少一根弹性性能长丝、至少一根短纤维纱以及由大量短纤维组成的纤维鞘。所述纤维鞘可独立地包围该至少一根弹性性能长丝和该至少一根短纤维纱。在另一实施方式中，该至少一根弹性性能长丝和该至少一根短纤维纱首先被扭曲到一起以形成中心线然后该纤维鞘包围所述中心线。
在本复合纱中可采用任何市场上可获得的弹性性能长丝。在一种实施方式中，该弹性性能长丝由氨纶或lastol聚合物。其他弹性性能长丝包括但不限于有乙烯α-烯烃共聚物。美国专利No.5,272,236、No.5,278,272、No.5,322,728、No.5,380,810、No.5,472,775、No.5,645,542、No.6,140,442和No.6,225,243公开了能够应用于本发明的弹性性能长丝的各种示例，其公开内容通过参引全部结合到本文中。本发明的弹性性能长丝通常的旦尼尔值为40至140且为该复合纱的总重量的1％至40％。在另一实施方式中，该弹性性能长丝的牵伸的范围通常从1.5至5.0变动。
本复合纱的的短纤维纱可以由本领域的技术人员已知的任何材料制成。适用于本发明的短纤维纱的示例包括但不限于有天然的、再生的、合成的、染色的、非染色的纤维。本短纤维纱可以为s-扭曲或z-扭曲的。在一种实施方式中，该短纤维纱具有Ne 8至Ne 100的英制棉纱支数。在另一实施方式中，在另一实施方式中，该英制棉纱支数为Ne 20至Ne 60。在另一实施方式中，本短纤维纱约为本复合纱的总重量的4％至50％。在另一实施方式中，该短纤维纱的牵伸为1.0至1.3。
该纤维鞘由相对高密度的随机定向的凌乱的合成短纤维(例如，聚酰胺、聚酯等等)或天然短纤维。其他示例包括但不限于棉、粘胶人造丝、涤纶、羊毛、腈纶或其组合。特别地，该纤维鞘可以由短纤维的粗纱环锭纺织而成并且形成分散的凌乱的短纤维。短纤维的长度不是关键的。在另一实施方式中，该纤维鞘的范围从英制棉纱支数大约Ne 4至Ne 60变动。在另一实施方式中，该纤维鞘的范围从Ne 7至Ne 40变动。
本包芯弹性复合纱可被用作经纱和/或纬纱来形成呈现优良回复特性的机织织物。本复合纱具有Ne 4至Ne 60的纱线支数，优选地具有Ne 7至Ne40的纱线支数。在一种实施方式中，由本复合纱织成的织物为平纹、斜纹和/或缎纹图案。根据本发明的这种织物具有至少大约20％或更大的拉伸性。更为具体地，与现有的复合纱——例如那些具有与非弹性/弹性长丝相结合的弹性长丝的长丝芯丝/中心线的复合纱相比，根据本发明的织物呈现出改善的更少的合成手感、改善的毛羽、抗磨损性。本发明的织物还具有降低的露底效果或没有露底效果并且具有较高的接头强度，因此织造工艺的效率提高。当本复合纱由100％的棉或人造纤维/棉混纺物制成时，在该复合纱被用作经纱时，在牛仔面料中出现的常见的白点问题消除。此外，本复合纱的100％的棉或人造纤维/棉混纺物还避免了染色布的双染色过程。
本复合纱可通过任何短纤维纺丝过程制造而成，例如包芯纺纱、环锭纺纱等等本领域的技术人员容易知悉的过程。在图1和图2中示出了用于制造本弹性包芯复合纱的过程和装置。在该纺丝过程中，弹性性能长丝21和短纤维纱22根据期望的牵伸以不同的速度沿着方向41和42分别从筒34和35退绕。该弹性性能长丝的牵伸通过前辊31和筒34的表面速度之比计算得到，而该短纤维纱的牵伸通过前辊31和筒35的表面速度之比计算得到。在本发明的一种实施方式中，该弹性性能长丝具有至少为该短纤维纱的牵伸的两倍或三倍的牵伸。
短纤维或粗纱13和14从筒11和12退绕以在前辊31处与弹性性能长丝21和短纤维纱22相遇。弹性性能长丝在粗纱13上的位置通过辊36和导纱器38调节，而短纤维纱22在粗纱14上的位置通过辊37和导纱器39调节。如图2中所示，弹性性能长丝21和短纤维纱22首先单独地和短纤维或粗纱13和14扭曲，随后在前辊31处扭曲到一起，从而形成本包芯弹性复合纱。该弹性性能长丝21余短纤维纱22在粗纱上的对准能够有效地减少露底效果。本包芯短纤维纱已经减少了露底效果并且提高了接头位置的接头强度。
在图3和图4中示出了用于制造本复合纱的过程和包芯纺纱装置的另一实施方式。弹性性能长丝21和短纤维纱22根据期望的牵伸以不同的速度沿着方向41和42分别从筒34和35退绕。长丝21和纱线22首先通过辊36扭曲到一起，从而形成纤维束/中心线，随后，短纤维或粗纱13和14绕着该纤维束扭曲以形成包芯纱1。弹性性能长丝21和短纤维纱22在短纤维或粗纱13和14上的位置通过辊36和导纱器38和39调节。
在图5和图6中示出了包芯纺纱装置的另一实施方式，其中，弹性性能长丝与短纤维纱一起扭曲从而预先形成中心线23。在将弹性性能长丝与短纤维纱一起扭曲的过程中有用的装置包括但不限于有环锭式精纺机、气聊纱机和涡流纺纱机。纤维束沿着方向41从筒34退绕。中心线的牵伸通过前辊31和筒34的表面速度之比计算得到。短纤维或粗纱13和14从筒11和12退绕以在前辊31处与中心线23相遇。包芯短纤维纱在粗纱13和14上的位置通过辊36和导纱器38和39调节。
在图7a中示出了包括弹性性能长丝和非弹性或弹性的长丝的传统的弹性包芯纱在接头位置处的露底效果。本发明的弹性包芯复合纱包括弹性性能长丝和短纤维纱，该长丝芯在接头位置处没有露底效果(图7b)。通过将本弹性包芯复合纱分别使用在经纱、纬丝或纬纱方向，该弹性包芯复合纱能够用来提供设计成纬纱拉伸、经纱拉伸或双拉伸的伸缩织物。由本复合纱制成的伸缩织物可以具有范围从4盎司/平方码至16盎司/平方码(oz/sq.yd)变化的织物重量。
下文是根据本发明的示例性实施方式织成的纺织织物以及相关的特性(图8)。
示例1：牛仔纬向单弹织物
根据本发明的具有纬纱Ne 16的牛仔弹力织物。该纬纱包括棉纤维鞘和包芯涤纶短纤维纱Ne 45以及40D(旦尼尔)的氨纶。该牛仔弹力织物呈现良好的延伸性(27.4％)伸长(3.0％)。
示例2：牛仔纬向单弹织物
根据本发明的Ne 16的纬纱包括被100％的棉纤维鞘包覆的40D的氨纶和100％的包芯纱Ne 45的芯丝。该织物具有良好的延伸性(34.6％)和伸长(5.4％)。该织物呈现100％的棉质感并且在该织物中和在接头位置处不具有露底效果。示例2的本芯丝还能够作为经纱使用。
示例3：牛仔纬向单弹织物
具有100％的棉纤维鞘和包芯涤纶短纤维纱Ne 60以及40D的纬丝。在由该纬丝织成的织物中呈现出良好的延伸性(30.1％)和伸长(3.6％)。
在没有更详尽的叙述的情况下，相信本领域的一般技术人员已经能够基于本文中的说明在不背离本发明的精神的范围内对本发明进行改型并根据所附权利要求中陈述的内容最大限度地利用本发明。本文中所列举的所有文献都通过参引全部结合到本文中。

Claims (14)

1.一种包芯弹性复合纱，其包含：至少一根弹性性能长丝和至少一根短纤维纱，以及由至少一根短纤维组成的纤维鞘；
其中，所述至少一根弹性性能长丝和所述至少一根短纤维纱首先扭曲到一起以形成中心丝，并且所述纤维鞘与所述中心丝一起扭曲并且从而包围所述中心丝；
或者，所述至少一根弹性性能长丝和所述至少一根短纤维纱单独地与所述纤维鞘扭曲，并且由纤维鞘包围的所述至少一根弹性性能长丝和由纤维鞘包围的所述至少一根短纤维纱扭曲在一起；
所述弹性性能长丝的旦尼尔值为20至140，所述短纤维纱的英制棉纱支数(Ne)为8至100，并且，由至少一根短纤维组成的所述纤维鞘的英制棉纱支数(Ne)为4至60。
2.根据权利要求1所述的复合纱，其中，所述短纤维纱的英制棉纱支数(Ne)为20至60。
3.根据权利要求1所述的复合纱，其中，由至少一根短纤维组成的所述纤维鞘的英制棉纱支数(Ne)为7至40。
4.根据权利要求1所述的复合纱，其中，所述弹性性能长丝为所述复合纱的总重量的1％至40％，所述短纤维纱为所述复合纱的总重量的4％至50％。
5.根据权利要求1所述的复合纱，其中，所述纤维鞘包括天然的或合成的短纤维或其组合。
6.根据权利要求5所述的复合纱，其中所述天然的或合成的短纤维是棉、人造丝、涤纶、羊毛、或腈纶。
7.根据权利要求1所述的复合纱，其中，所述至少一根短纤维纱为天然的、再生的、合成的短纤维或其组合。
8.根据权利要求1所述的复合纱，其中，所述纤维纱为“Z”型或“S”型扭曲。
9.根据权利要求1所述的复合纱，其中，所述弹性性能长丝的牵伸为1.5至5.0，所述短纤维纱的牵伸为1.0至1.3。
10.一种机织弹力织物，所述机织弹力织物在经纱或纬纱或两者中均包括权利要求1所述的复合纱。
11.根据权利要求10所述的机织弹力织物，其中，所述织物为平纹、斜纹或缎纹。
12.根据权利要求10所述的机织弹力织物，其中，所述织物为牛仔布。
13.根据权利要求10所述的机织弹力织物，其中，所述织物为匹染的。
14.根据权利要求10所述的机织弹力织物，其中，所述经纱或纬纱或两者均具有10％至40％的延伸性。
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