复合加捻纱线的制作方法

文档序号:1754853阅读:839来源:国知局
专利名称:复合加捻纱线的制作方法
技术领域
本发明涉及至少将短纤纱和水溶性纱捻合而成的复合加捻纱线及其制造方法,以及使用上述复合加捻纱线形成的机织或针机织或针织物或者布帛及其制造方法。
背景技术
为了使使用短纤纱的机织或针织物具有伸缩性,人们进行了各种研究。例如,由复合纱线制造的机织或针织物,其中所述复合纱线由短纤纱和聚氨酯弹力纱组合而成,该机织或针织物具有伸缩性,与人体的贴服性,对人体活动的追随性优异,穿着舒适,不束缚人体动作,因此在运动衣料、内衣、衬底等衣料用途中广泛应用。另外还发挥其伸缩性,应用在弹力绷带等医疗用途、车辆内装饰材料、传送带材料等工业材料用途等中。
将短纤纱和聚氨酯弹力纱组合而成的复合纱线的代表性例子有(1)以聚氨酯弹力纱作为芯纱,其周围用纺织用棉覆盖,然后加捻而得到的包芯纱、(2)以聚氨酯弹力纱作为芯纱,在其周围缠绕单层或多层短纤纱而成的单层或双层包芯花式纱线、(3)将两根或以上的短纤纱与聚氨酯弹力纱加捻而成的合股线等。
上述复合纱线中,包芯纱(1)是纺织用棉完全包覆聚氨酯弹力纱,因此具有与短纤纱单纱不变的手感。但是在纺纱工序中,对于用纺织用棉完全包覆聚氨酯弹力纱、以及用纺纱工序中使用的气动捻接器进行接头等,这要求非常高的技术,制造困难。并且,为了用纺织用棉完全包覆聚氨酯弹力纱,要使用大量的纺织用棉,最终得到的包芯纱容易变粗,极难制造细支数的包芯纱。并且,需要进行用作纺织用棉的原棉的挑选,并且如上所述需要非常高的技术,因此难以适应小批量生产。并且,现阶段主要使用棉作为包芯纱用的纺织用棉,关于使用麻或绢等其它天然纤维或合成纤维等棉以外的纤维作为纺织用棉的包芯纱的稳定的生产技术尚未确立。并且包芯纱的制造过程是一边在聚氨酯弹力纱上络纺织前的棉一边加捻制造,因此包芯纱本身的纱强力或伸缩性不太高。因此难以说使用包芯纱制造的机织或针织物的强力或绅缩性已经足够。另外包芯纱的表面容易产生起毛,机织或针织时上浆处理是不可缺少的,并且机织或针织工序的产率低。
上述包芯花线(2)是丝状的短纤纱缠绕聚氨酯弹力纱,纱线强力优异,外观或触感良好,可以制造粗支数至细支数等所希望的纤度的纱线。但是需要将短纤纱缠绕聚氨酯弹力纱,直至聚氨酯弹力纱完全被短纤纱覆盖,因此产率低。并且使用该包芯纱线得到的机织或针织物重量大。
上述合股线(3)通常是将多根短纤纱和聚氨酯弹力纱并丝捻合制造,因此不需要上述包芯纱(1)中所必需的原棉的挑选,产率高,可适应小批量多品种。但是,容易发生聚氨酯弹力纱没有完全封入两根或以上的短纤纱之间,聚氨酯弹力纱暴露到短纤纱的外侧的问题,以及在合股线制造工序中发生聚氨酯弹力纱切断的问题等。并且,由于使用两根或以上的短纤纱,为制造细支数的合股线,必须使用目标合股线的直径1/2或以下的细支数高价短纤纱,因此合股线(特别是细支数合股线)的制造困难,成本高。
日本特开2001-131838号公报(专利文献1)中公开了一种复合加捻纱线,该复合加捻纱线是由1根短纤纱和1根或以上的长纤维捻合而成的,上述复合加捻纱线的捻向与上述短纤纱的捻向相同,且前者的捻数比后者的捻数大。但是该复合纱线无法降低加捻纱线的捻矩,并且纱线的强力或伸缩性、手感均不足。
还有人研究了提高不使用聚氨酯弹力纱、而使用短纤纱的机织或针织物的伸缩性的方法。由于聚氨酯弹力纱的伸缩性大,使用聚氨酯弹力纱的复合纱线在纱线的处理和进行机织或针织时,需要特殊的装置和高的技术。另外,聚氨酯弹力纱由于热或光等易随时间发生劣化,因此使用聚氨酯弹力纱的复合纱线和机织或针织物其伸缩性会慢慢丧失。并且使用含有聚氨酯弹力纱的复合纱线制作的机织或针织物其柔软性、松软的手感、轻量性等容易降低。
因此例如日本特开平11-241269号公报(专利文献2)中公开了伸缩性羊毛布帛的制造方法,该方法是使用羊毛纤维和水溶性聚乙烯醇纤维的混纺纱线形成布帛,一边将布帛浸泡在常温水浴中,一边升温,使水溶性聚乙烯醇纤维收缩,然后溶解除去,接着对只有羊毛纤维的布帛进行定型处理。但是该方法中,混纺纱线的纱线强力低,使用高速织机或针织机进行机织或针织时,容易发生断线等问题。另外所得羊毛布帛的绅缩性或强度等机械特性也低。并且该方法中,如果使用棉或合成纤维等其它纤维代替羊毛,则难以得到伸缩性的布帛。
欧洲专利第1061162B1号公报(专利文献3)中公开了制造100%山羊绒布帛的方法,该方法是将山羊绒纱线和在高温下对弱酸性水溶液具有溶解性的第2纱线组合,制成复合纱线,将该复合纱线进行机织或针织,制作机织或针织物,然后用酸从该机织或针织物中溶解除去第2纱线,制造100%山羊绒的布帛。但是,由该方法得到的100%山羊绒布帛其伸缩性不足,并且要用酸除去第2纱线,容易发生残留纱线的劣化。
专利文献1日本特开2001-131838号公报(权利要求1、段落号 )专利文献2日本特开平11-241269号公报(权利要求1)专利文献3欧洲专利第1061162B1号公报(权利要求1)发明内容本发明的目的在于提供高伸缩性的复合加捻纱线及其制造方法,该复合加捻纱线具有高的纱线强力,用高速织机或针织机进行机织或针织也不会发生断线等问题,可顺利地制造具有高伸缩性的机织或针织物(布帛);本发明还提供使用该复合加捻纱线得到的机织或针机织或针织物或者布帛。
本发明的其它目的在于提供高伸缩性复合加捻纱线及其制造方法,该复合加捻纱线较少发生起毛,在整经中即使省略上浆处理也可以良好机织或针织,并且外观、触感(柔软性)、透气性、机械特性良好,可以制造质轻的机织或针机织或针织物或者布帛;本发明还提供使用该复合加捻纱线得到的机织或针机织或针织物或者布帛。
本发明的又一目的在于提供复合加捻纱线及其制造方法,该复合加捻纱线不需要进行原棉等的挑选,可以使用天然纤维制的短纤纱、合成纤维制的短纤纱、半合成纤维制的短纤纱等各种短纤纱,并且对于小批次多品种也可以以高产率对应;本发明还提供使用该复合加捻纱线得到的机织或针机织或针织物或者布帛。
本发明的另一目的在于提供复合加捻纱线及其制造方法,该复合加捻纱线可以以现有的合股线或包芯纱难以制造的细支数进行制造;本发明还提供使用该复合加捻纱线得到的机织或针机织或针织物或者布帛。
本发明的又一目的在于提供复合加捻纱线及其制造方法,该复合加捻纱线即使不使用聚氨酯弹力纱等弹力纱,也可以制造具有高伸缩性,轻量性、柔软性、手感等特性也优异的机织或针机织或针织物或者布帛;本发明还提供使用该复合加捻纱线得到的机织或针机织或针织物或者布帛。
本发明人为解决上述课题进行了深入的研究,结果发现以特定的比例使用短纤纱、伸长的弹力纱和水溶性纱三种纱线,以此取代短纤纱和聚氨酯弹力纱两种纱线的捻合,并在与短纤纱的捻向相反的捻向将三种纱线捻合,且使短纤纱的捻数和捻合三种纱线时的捻数的比在特定范围内,则可以顺利地制造具有高纱线强力、使用高速织机或针织机进行机织或针织也不会发生断线等问题、具有高伸缩性的机织或针织物,从而完成了本发明。还发现以特定的比例使用短纤纱和水溶性纱,并在与短纤纱的捻向相反的捻向将两种纱线捻合,并且使短纤纱的捻数和将两者纱线捻合时的捻数的比在特定范围内,可以制造即使不使用聚氨酯弹力纱等弹力纱线也可具有高伸缩性,轻量性、柔软性、手感等特性也优异的机织或针机织或针织物或者布帛,从而完成了本发明。
即,本发明的复合加捻纱线是将至少短纤纱和水溶性纱捻合的复合加捻纱线,复合加捻纱线的捻向与短纤纱的捻向相反,且满足下述必要条件(1)或(2)。
(1)复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为1.3-3倍,且短纤纱和水溶性纱的比例(重量比)为短纤纱/水溶性纱=20/80-98/2。
(2)再捻合伸长至2-5倍的弹力纱,且复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为0.3-3倍,同时短纤纱和上述弹力纱的比例(重量比)为短纤纱/弹力纱=50/50-99.9/0.1,短纤纱与弹力纱的合计量与水溶性纱的比例(重量比)为短纤纱和弹力纱的合计量/水溶性纱=30/70-99/1。
满足上述必要条件(2)的复合加捻纱线中,弹力纱可以是例如聚氨酯弹力纱。并且基于复合加捻纱线的重量,短纤纱的比例可以是20-98重量%、弹力纱的比例可以是0.5-20重量%以及水溶性纱的比例可以是1-70重量%左右。上述水溶性纱例如可以是水溶性的长丝纱线。
本发明也包含制造上述复合加捻纱线的方法,该方法是将至少短纤纱和水溶性纱捻合,制造复合加捻纱线,其中在与短纤纱捻向相反的方向捻合复合加捻纱线。该方法是满足上述必要条件(1)的复合加捻纱线的制造方法,也可以是将短纤纱和水溶性纱并丝,对短纤纱和水溶性纱进行捻合,使复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为1.3-3倍的方法。该方法还是满足上述必要条件(2)的制造复合加捻纱线的方法,也可以是将短纤纱、水溶性纱和伸长至2-5倍的弹力纱线并丝,将短纤纱、上述弹力纱线和水溶性纱进行捻合,使复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为0.3-3倍的方法。
本发明也包含布帛的制造方法,该方法是将构成机织或针织物的复合加捻纱线中的水溶性纱溶解于亲水性溶剂中并从至少由上述复合加捻纱线形成的机织或针织物中除去。该方法中,使用含有10重量%或以上的上述复合加捻纱线的机织或针织物作为上述机织或针织物,同时使用水作为亲水性溶剂。
本发明还包含由上述方法得到的布帛。
本发明中,以特定的比例使用短纤纱、伸长的弹力纱和水溶性纱三种纱线,在与短纤纱的捻向相反的捻向将三种纱线捻合,且将短纤纱的捻数和捻合三种纱线时的捻数的比调节到特定范围内,由此具有高纱线强力,起毛少,并且可抑制弹力纱突出到复合加捻纱线的外侧并抑制露出。并且,不需要进行构成短纤纱的原棉的挑选,可以使用含有棉、麻、绢、羊毛等天然纤维的短纤纱,含有合成纤维的短纤纱,含有半合成纤维的短纤纱,天然纤维和合成纤维的混纺短纤纱等各种短纤纱,可以以细支数至粗支数的各种所希望的纤度获得复合加捻纱线,并且可良好对应小批量多品种。以特定比例使用上述三种纱线,在与短纤纱的捻向相反的捻向捻合(特别是在弹力纱伸长至2-5倍的状态下,将上述三种纱线在与短纤纱的捻向相反的方向捻合),因此可以以高产率、顺利地制造具有优异特性的复合加捻纱线。
所述复合加捻纱线含有水溶性纱,起毛少,并且水溶性纱发挥加固的作用,因此即使使用高速织机或针织机,也不会发生断线等问题,在整经工序中即使省略上浆处理,也可以以高产率顺利制造机织或针织物。
从使用所述复合加捻纱线得到的机织或针织物中溶解除去复合加捻纱线内的水溶性纱,则在水溶性纱溶出处产生缝隙,为填埋该缝隙,纱线产生缩力,因此机织或针织物(布帛)表现高伸缩性和强反弹力。并且弹力纱被短纤纱良好包覆,因此可得到外观、触感、透气性、轻量性优异的机织或针织物(布帛)。
本发明中,以特定的比例使用短纤纱和水溶性纱,在与短纤纱的捻向相反的捻向将两者纱捻合,并将短纤纱的捻数和捻合两者纱线时的捻数的比调节在特定的范围内,因此短纤纱不仅可以使用含有羊毛纤维的短纤纱,也可以使用含有天然纤维的短纤纱、含有合成纤维的短纤纱、含有半合成纤维的短纤纱等各种短纤纱。还可以使用由细支数到粗支数的任意的短纤纱制造复合加捻纱线。并且,由于不含有聚氨酯弹力纱等弹力纱,不会出现由于使用聚氨酯弹力纱等弹力纱而导致的因热或光等的随时间劣化。
所述复合加捻纱线也含有水溶性纱,因此起毛少,即使使用高速织机或针织机,也不会发生断线的问题,并且在整经中,即使省略上浆处理,也可以以高产率顺利地制造机织或针织物(布帛)。
并且从使用上述复合加捻纱线得到的机织或针织物中溶解除去水溶性纱,则短纤纱的纱长比水溶性纱长,溶解处理后,可得到其长度差部分的伸缩性。并且水溶性纱溶出处产生缝隙,为填埋其缝隙,纱线进一步产生收缩的力,因此尽管不使用聚氨酯弹力纱,也可以使机织或针织物(布帛)具有高伸缩性。并且该机织或针织物(布帛)具有松软的良好触感和手感,外观、轻量性、透气性等特性也优异。
因此,本发明的机织或针织物(布帛)可发挥其上述特性,有效地应用于服装用途、医疗用途、工业材料等广泛的领域内。
附图简述

图1是表示实施例4中将短纤纱、聚氨酯弹力纱和水溶性纱在聚氨酯弹力纱伸长的状态下并丝的状态模式图。
图2是表示实施例4(3)中得到的复合加捻纱线的形态模式图。
图3是表示形成实施例4(6)中所得的热水处理后的坯布的复合加捻纱线的形态模式图。
具体实施例方式
以下对本发明进行详细说明[复合加捻纱线]本发明的复合加捻纱线至少包含短纤纱和水溶性纱。本发明的复合加捻纱线还可以包含加入了弹力纱的三种纱线。
(短纤纱)构成复合加捻纱线的短纤纱只要是由不溶解于水(热水)的纤维形成的短纤纱即可,没有特别限定,可以是合成纤维、半合成纤维、再生纤维、天然纤维的任何形式。合成纤维的例子有聚酯系纤维(聚对苯二甲酸乙二酯纤维、聚对苯二甲酸亚丙酯纤维、聚对苯二甲酸丁二酯纤维、聚萘二甲酸乙二酯纤维等芳族聚酯纤维等)、聚酰胺系纤维(聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺610、聚酰胺612等脂族聚酰胺系纤维、脂环族聚酰胺系纤维、聚亚苯基间苯二甲酰胺、聚亚己基对苯二甲酰胺、聚对亚苯基对苯二甲酰胺等芳族聚酰胺系纤维等)、聚烯烃系纤维(聚乙烯、聚丙烯等聚C2-4烯烃纤维等)、丙烯酸系纤维(丙烯腈-氯乙烯共聚物等具有丙烯腈单元的丙烯腈系纤维等)、水(热水)不溶性的聚乙烯醇系纤维(乙烯-乙烯醇系共聚物纤维等)、聚氯乙烯系纤维(聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物的纤维等)、聚偏氯乙烯系纤维(偏氯乙烯-氯乙烯共聚物、偏氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等纤维)等。
半合成纤维例如有三醋酸酯纤维等醋酸酯纤维等。再生纤维例如有人造丝、波里诺西克、铜氨纤维、lyocell(例如注册商标名“Tencel”等)等。天然纤维例如有棉、羊毛、绢、麻等。还可以使用玻璃纤维、碳纤维、金属纤维等无机纤维。
这些纤维可以单独或将两种或以上组合使用。特别是短纤纱不限于选自上述纤维的单短纤纱,可以是包含两种或以上的纤维的混纤短纤纱。这些纤维可以根据复合加捻纱线以及使用其制造的机织或针织物的用途等适当选择。常用的纤维例如有聚酰胺系纤维、聚酯系纤维。丙烯酸系纤维等合成纤维,醋酸酯纤维等半合成纤维,人造丝、铜氨纤维等再生纤维,棉、羊毛、绢等天然纤维等。特别是使用弹力纱(聚氨酯弹力纱等)作为必需成分时,通过与棉等天然纤维组合,可以得到天然纤维的手感或外观。
短纤纱可以是单丝、双丝或者是3根或以上的并捻丝的任意形式。本发明中,“短纤纱的捻数”是指制造短纤纱时最后所加捻的捻数。例如短纤纱为单丝时,是指制造单丝时在纺丝中所施加的捻数;为双丝时,是指在制造双丝时将两根丝捻合的捻数;为3根或以上的并捻丝时,是指制造并捻丝时将3根或以上的丝捻合的捻数。
短纤纱的捻数没有特别限定,将捻数设为T(单位次/2.54cm),将纱支数设为S(单位支),则以K=T/S]]>所表示的捻系数K为1.5-5(优选2-4、进一步优选2.5-3.5)左右的短纤纱在短纤纱的品质稳定性、复合加捻纱线制造中的产率、短纤纱的购买容易性等方面考虑优选。
短纤纱为双丝或3根或以上的并捻丝时,从捻丝的产率、丝的操作性、手感、短纤纱的购买容易性等方面考虑,优选这些短纤纱在制造中最后的捻向与双丝或并捻丝制造中所使用的单丝的捻向相反。进一步优选短纤纱的最后捻数(双丝或并捻丝的捻数)为双丝或并捻丝制造中所使用的单丝的捻数的0.3-0.9倍(优选0.4-0.8倍)左右。
作为短纤纱的支数,纱支数为5-200支(优选7-150支、进一步优选10-100支)左右的纱线在复合加捻纱线制造的顺畅性、短纤纱的购买容易性、市场需求性等方面优选。
(水溶性纱)水溶性纱只要是对亲水性溶剂具有溶解性即可,没有特别限定,特别优选在大气压下、在水的沸腾温度(约100℃)以下的温度下对水(热水)溶解的纱线。由含有所述水溶性纱的复合加捻纱线得到的机织或针织物中,可通过水等亲水性溶剂容易地溶解除去水溶性纱等,操作性等也优异。作为水溶性纱,特别优选在将水溶性纱本身单独浸泡在80℃或以上(特别是90℃或以上)的热水中放置30分钟时,相对于浸泡前的水溶性纱的重量,有85重量%或以上(特别是95重量%或以上)溶解于上述热水的水溶性纱(水不溶性的残余物低于15重量%、特别是低于5重量%的水溶性纱)。水溶性纱的水溶解性低,则即使用水对使用复合加捻纱线制造的机织或针织物进行处理,也不能充分溶解除去复合加捻纱线中的水溶性纱,难以使机织或针织物具有充分的伸缩性或轻量性等。另外,使用聚氨酯弹力纱时,短纤纱对聚氨酯弹力纱的包覆性降低。
构成水溶性纱的纤维只要满足上述水溶解性即可,没有特别限定,例如可使用包含水溶性树脂的纤维。水溶性树脂例如有纤维素系树脂(羟甲基纤维素等羟基C1-3烷基纤维素等)、聚乙烯基系树脂(聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基醚、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛等)、丙烯酸系共聚物或其碱金属盐(含有含(甲基)丙烯酸或含羟基的(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸系单体的单元的共聚物等)、水溶性聚酰胺系树脂(具有聚氧乙烯单元的聚酰胺、导入了磺酸基或羟基等的聚酰胺等)、水溶性聚酯系树脂(具有聚氧乙烯单元的聚酯、或导入有磺酸基或氨基等的聚酯等)等。这些水溶性树脂可以单独或将两种或以上组合使用。
其中优选聚乙烯基系树脂,特别是从纤维强力、对水(热水)的高溶解性、生物降解性、容易购入性等角度看,优选水溶性聚乙烯醇系树脂。通常水溶性聚乙烯醇系树脂的热分解温度和熔融起始温度接近,不能进行熔纺。因此本发明中,优选使用可进行熔纺的水溶性聚乙烯醇、例如将聚合度降低到200-800(特别是250-500)左右、且与3-20mol%(特别是3-15mol%)左右的烯烃类(特别是乙烯等C2-10α-烯烃等)共聚的聚乙烯醇系树脂。包含水溶性聚乙烯醇系树脂的纤维例如有市售的以水溶性维尼纶等。
水溶性纱只要是水溶性即可,可以是短纤纱也可以是长丝纱。从在亲水性溶剂中容易溶解除去的角度考虑,优选长丝纱。使用长丝纱,则即使是使用水溶性纱的混纺率低的复合加捻纱线得到的机织或针织物,也可以在水等亲水性溶剂中迅速除去水溶性纱。
水溶性纱的纤度例如是15-200dtex、优选20-150dtex、进一步优选25-100dtex左右。水溶性纱的纤度在该范围内,则产率高,可容易地与短纤纱等其它纱进行捻合。还可以提高复合加捻纱线的强力,降低纺纱起毛。另外可容易地通过亲水性溶剂溶解除去的同时,还可以在溶解除去后使坯布具有伸缩性。将短纤纱和聚氨酯弹力纱组合时,还可以提高对聚氨酯弹力纱的包覆性。
本发明中,复合加捻纱线中的用于除去的纱线(制成机织或针织物后除去的纱线)不使用溶解或分解于碱或酸中的纱线,而是使用溶解于水等亲水性溶剂的纱线(水溶性纱),其理由是在用碱或酸除去形成机织或针织物的复合加捻纱线的一部分时,构成复合加捻纱线的短纤纱或聚氨酯弹力纱有可能产生变质或分解,而用水等亲水性溶剂(特别是水)处理时,短纤纱或聚氨酯弹力纱不会产生变质或分解。通过使用所述水溶性纱,可以使用广泛围的各种短纤纱作为构成复合加捻纱线的短纤纱。即,本发明中,构成复合加捻纱线的短纤纱只要是不溶解于水等亲水性溶剂的纱线即可,即使是易溶解或分解于碱或酸中的纱线也可以使用,构成复合加捻纱线的短纤纱的种类或选择范围宽,继而可以使由复合加捻纱线形成的机织或针织物的种类、特性、手感丰富多采。特别是使用包含水溶性聚乙烯醇系树脂的纤维作为水溶性纱,通过其高生物降解性,通过微生物等即可将其溶解后的废液分解除去。
(弹力纱)弹力纱可以是包含橡胶成分(例如二烯系橡胶、丙烯酸系橡胶、丙烯酸系胶乳、乙烯-α-烯烃系共聚物、乙烯-α-烯烃-多烯共聚物、聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁基橡胶等)或弹性体(例如苯乙烯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体等)等的纱线,优选聚氨酯弹力纱。
聚氨酯弹力纱通称为斯潘德克斯,包含具有弹性的聚氨酯系树脂。具有弹性的聚氨酯系树脂例如可以是由多元醇成分和聚异氰酸酯成分反应得到的氨酯系聚合物。
多元醇成分可优选使用聚醚型多元醇(例如聚乙二醇或聚丁二醇醚等聚氧化C2-4烯二醇等)或聚酯型多元醇(例如丁二醇等C2-6亚烷基二醇与己二酸等C4-12脂族二羧酸反应得到的聚酯型二醇等)等。这些多元醇成分可以单独或将两种或以上组合使用。
聚异氰酸酯可优选使用脂族聚异氰酸酯[例如己二异氰酸酯(H DI)、三甲基己二异氰酸酯(TMDI)等脂族二异氰酸酯等]、脂环族聚异氰酸酯[例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化双(异氰酸苯酯基)甲烷等脂环族二异氰酸酯等]、芳香族聚异氰酸酯[例如甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、双(异氰酸苯酯基)甲烷(MDI)等]等。这些聚异氰酸酯可以单独或将两种或以上组合使用。
聚氨酯弹力纱可以使用将这些弹性聚氨酯系树脂进行干式纺丝、湿式纺丝或反应纺丝得到的常用的聚氨酯弹力纱。聚氨酯弹力纱可以是单丝,也可以是复丝。聚氨酯弹力纱的纤度例如为10-350dtex,优选15-200dtex,进一步优选20-150dtex左右。聚氨酯弹力纱的纤度在该范围内,则短纤纱和水溶性纱的捻合容易,在溶解了机织或针织物中的水溶性纱之后,短纤纱的包覆性提高,坯布可具有高伸缩性。
(短纤纱和水溶性纱捻合而成的复合加捻纱线)本发明的复合加捻纱线中,将短纤纱和水溶性纱捻合时,两者的比例(重量比)是短纤纱/水溶性纱=20/80-98/2,优选30/70-95/5,进一步优选50/50-90/10左右。通过将两种纱线的比例控制在上述范围内,则可得到机织或针织性、纱线强力、加捻稳定性等优异的复合加捻纱线。并且,可通过亲水性溶剂容易地溶解除去复合加捻纱线中的水溶性纱,为了填埋除去水溶性纱后的缝隙,收缩力可在机织或针织物中有效发挥作用,可提高伸缩性,同时由复合加捻纱线形成的机织或针织物中除去水溶性纱后,机织或针织物(布帛)的手感、触感、轻量性、透气性等也提高。如果水溶性纱的比例过少,则机织或针织物(布帛)的伸缩性、轻量性、透气性等下降,变硬,手感变差。而水溶性纱的比例过多,则除去了水溶性纱的机织或针织物(布帛)的形态稳定性降低,容易产生滑移。
从捻线机的纱筒数的限制、品质管理方面考虑,关于短纤纱和水溶性纱的根数(纱线根数),短纤纱为1-3根(优选1-2根,特别是1根),且水溶性纱为1-3根(优选1-2根,特别是1根),通常将1根短纤纱和1根水溶性纱捻合,形成复合加捻纱线。
所述复合加捻纱线中,复合加捻纱线的捻向(短纤纱和水溶性纱捻合时的捻向)(以下可将复合加捻纱线的加捻称为“复捻”)为与构成复合加捻纱线的短纤纱的捻向(以下将构成复合加捻纱线的短纤纱的加捻称为“初捻”)相反,且复合加捻纱线的捻数为B(单位次/米)对短纤纱的捻数A(单位次/米)的比(B/A)例如在1.3-3(即复捻数为初捻数的1.3-3倍),优选1.4-3,进一步优选1.5-2左右的范围。
本发明中,“复合加捻纱线的捻数”(复捻的捻数)是指将短纤纱和水溶性纱(或者短纤纱、水溶性纱和弹力纱)捻合的捻数,按照实际捻线工序中的设定捻数值。
从降低加捻纱线的捻矩、提高手感等角度考虑,以往也是将复捻的捻向与初捻的捻向相反进行,但是以往复捻的捻数是初捻的捻数的0.3-0.9倍左右,通常复捻的捻数比初捻的捻数少。而本发明的复合加捻纱线中,复捻的捻数(复合加捻纱线的捻数A)比初捻的捻数(短纤纱的捻数B)多并限定在特定的范围内,这一点与以往的复捻的捻数比初捻的捻数少的技术完全不同。
上述复合加捻纱线中,复捻的捻数为初捻的捻数的1.3-3倍左右,因此制造复合加捻纱线时,在进行并捻时(进行复捻时),要保持复合加捻纱线的形态稳定性(加捻的稳定性),同时复捻是在短纤纱捻(初捻)的解捻方向动作。因此,复捻时,短纤纱的纱线长度变长,而水溶性纱被加捻,纱线长度变短。因此,即使短纤纱的捻数从零开始进一步加捻,也保持着短纤纱的纱线长比水溶性纱的纱线长度长的关系。结果,可以良好地机织或针织复合加捻纱线,从所得机织或针织物中用水溶解除去水溶性纱时,伸缩性增大,具有松软的手感,可得到轻量性、透气性优异的布帛。
如果复合加捻纱线的复捻的捻数相对初捻的捻数低于0.8倍,则在为制造复合加捻纱线而并捻时,短纤纱的解捻不充分,并且水溶性纱的加捻也不充分,即使用水从使用这样的复合加捻纱线制作的机织或针织物中溶解除去水溶性纱,也不能得到有伸缩性的布帛。另外,如果复合加捻纱线的复捻的捻数相对初捻的捻数为0.8倍或以上但低于1.3倍时,虽然在制造复合加捻纱线时进行了短纤纱的解捻,但复合加捻纱线本身的加捻不足,因此机织或针织性低,用亲水性溶剂从所得机织或针织物中溶解除去水溶性纱后,残留的短纤纱的加捻不足,不能得到形态稳定的布帛,例如如果拉伸则纱线脱散。
如果复捻的捻数超过初捻的捻数的3倍,则复捻时的加捻工序(用于制造复合加捻纱线的并捻工序)中产生断线等问题,复合加捻纱线的产率降低,所得复合加捻纱线的强度也下降。并且复合加捻纱线的捻矩过强,机织或针织工序中的产率也降低。
对于将短纤纱和水溶性纱捻合时的捻线机的种类没有特别限定,例如可以使用倍捻机、环锭捻线机、上行式捻线机等以往常用的捻线机。
(将短纤纱、水溶性纱和弹力纱捻合而成的复合加捻纱线)将短纤纱、水溶性纱和弹力纱捻合时,各纱线的比例可根据复合加捻纱线或机织或针织物的用途、短纤纱的种类、水溶性纱的种类等适当调整。
短纤纱和弹力纱的比例(重量比)例如是短纤纱/弹力纱=50/50-99.9/0.1、优选70/30-99.5/0.5、进一步优选80/20-99/1(特别是90/10-97/3)左右。
短纤纱和弹力纱的合计量与水溶性纱的比例(重量比)例如是短纤纱和弹力纱的合计量/水溶性纱=30/70-99/1、优选50/50-97/3、进一步优选60/40-95/5(特别是70/30-90/10)左右。
通常基于复合加捻纱线的重量,短纤纱、弹力纱和水溶性纱的比例为短纤纱的比例为20-98重量%(优选35-95重量%),弹力纱的比例为0.5-20重量%(优选0.8-15重量%),以及水溶性纱的比例为1-70重量%(优选4-55重量%)左右。
短纤纱、弹力纱和水溶性纱的比例在上述范围内,则可以抑制弹力纱突出并抑制暴露在短纤纱的外侧,可得到机织或针织性或强力等优异的复合加捻纱线。并且从使用所述复合加捻纱线得到的机织或针织物中可容易地在亲水性溶剂中溶解除去复合加捻纱线中的水溶性纱,同时填埋除去了水溶性纱的缝隙,这种收缩力在机织或针织物中发挥作用,机织或针织物(布帛)的伸缩性、手感提高,可以使短纤纱对弹力纱进行充分地包覆。
短纤纱、弹力纱和水溶性纱的根数(纱线根数)从捻线机的纱筒根数的限制、品质管理角度考虑,短纤纱为1-3根(优选1-2根),弹力纱为1-2根(优选1根),水溶性纱为1-2根(优选1根),通常将1根短纤纱、1根弹力纱和1根水溶性纱捻合形成复合加捻纱线。
所述复合加捻纱线中,复合加捻纱线的捻向(将短纤纱、弹力纱和水溶性纱捻合的捻向)(复捻)与构成复合加捻纱线的短纤纱的捻向(初捻)相反。使复捻的捻向与初捻的捻向相反,则在复合加捻纱线的制造中,复捻在使短纤纱的加捻(初捻)稍许解捻的方向运动,该解捻使短纤纱的纱长度稍微变长,使得在纱线变长的短纤纱包覆弹力纱或水溶性纱的状态下进行加捻。因此,制作机织或针织物、溶解水溶性纱后,短纤纱对弹力纱(聚氨酯弹力纱等)的包覆可更良好的进行。
上述复合加捻纱线中,复合加捻纱线的捻数(复捻数)为短纤纱的捻数(初捻数)的0.3-3倍,优选0.5-2.5倍,进一步优选0.8-2.5倍左右。
初捻的捻数过大,则加捻稳定性降低,复合加捻纱线的强力出现不均匀,对起毛的抑制下降。另外由于短纤纱对弹力纱和水溶性纱的包覆不足等,使机织或针织性容易降低,在制造复合加捻纱线的捻线工序中,初捻的解捻不充分,制成机织或针织物并溶解水溶性纱后,短纤纱对弹力纱的包覆不足。
复捻的捻数过大,则在进行复捻时的捻线工序中,发生断线等问题,复合加捻纱线的产率降低,所得复合加捻纱线的强度也下降。并且,由于加捻导致的复合加捻纱线的捻矩过强,在机织或针织工序中出现产率降低的情况。
在含有弹力纱的复合加捻纱线中,“复合加捻纱线的捻数”(复捻的捻数)是指在以规定的伸长倍率使弹力纱伸长的状态下,将短纤纱、水溶性纱和弹力纱捻合时的捻数,实际按照捻线工序的设定捻数。即,复捻的捻数并不是弹力纱最初未伸长状态(收缩至原来长度的状态)下的复合加捻纱线的捻数。
所述复合加捻纱线可如下制造在将弹力纱伸长至2-5倍、优选2.5-4.5倍、进一步优选2.5-4倍左右的状态下,将短纤纱、弹力纱和水溶性纱三种纱线在与短纤纱的捻向(初捻)相反的方向进行捻合(进行复捻),由此可顺利制造。这里,弹力纱的伸长倍率是指相对于未施加张力的弹力纱的长度的伸长倍率。
本发明中,通过在使弹力纱伸长的状态下复捻,可以使溶解除去水溶性纱后的机织或针织物具有高伸缩性,特别是具有优异的回弹性。另一方面,如果复捻时弹力纱的伸长倍率过小,则复合加捻纱线和机织或针织物的伸缩性降低,如果过大,则弹力纱的收缩力过强,在加捻时频繁发生断线,难以获得复合加捻纱线,即使获得了复合加捻纱线,其机织或针织的产率也下降。
捻合短纤纱、弹力纱和水溶性纱时的捻线机的种类没有特别限定例如可以使用倍捻机、环锭捻线机、上行式捻线机等以往常用的捻线机。
本发明的机织或针织物(布帛)是使用上述复合加捻纱线而得到的,上述复合加捻纱线通常具有捻矩。如果复合加捻纱线具有捻矩也不会对机织或针织工序产生障碍,则无需降低捻矩即可将复合加捻纱线直接用于机织或针织物的制造。如果由于具有捻矩而对机织或针织工序产生障碍,则优选实施热处理,降低捻矩。用于降低捻矩的热处理温度可根据构成复合加捻纱线的短纤纱、水溶性纱、弹力纱的种类,复合加捻纱线的捻矩强度等适当确定。本发明中,通过使用上述复合加捻纱线,可以制造具有高伸缩性的机织或针织物。
本发明的机织或针织物(布帛)对其种类或组织内容等没有特别限制,例如可以是机织物(平纹、斜纹、缎纹等)、针织物(机械编织、勾针编织、棒针编织、阿富汗钩编、花边网眼编织等)等。本发明的复合加捻纱线的纱线强力高,因此例如即使用高速(例如机织速度或针织速度为0.05米/分钟或以上)的织机或针织机制造机织或针织物,也不会发生断线等问题,产率高。
本发明的机织或针织物至少使用上述复合加捻纱线制造,可根据目标机织或针织物的种类或用途(所要求的伸缩程度等)来调节上述复合加捻纱线的使用比例。复合加捻纱线相对于机织或针织物的使用比例可以是相对于机织或针织物的总重量,例如复合加捻纱线为10重量%或以上(例如10-100重量%),优选20重量%或以上(例如20-100重量%),进一步优选25重量%或以上(例如25-100重量%)左右。如后所述,水溶性纱用亲水性溶剂萃取除去,机织或针织物中的复合加捻纱线的上述比例是包含水溶性纱的值。复合加捻纱线的比例过低,则即使除去水溶性纱,也难以获得伸缩性高的布帛。
本发明中,通过用亲水性溶剂从用复合加捻纱线制造的机织或针织物中萃取除去复合加捻纱线中的水溶性纱,可得到具有高伸缩性的布帛。亲水性溶剂有水,除此之外还有醇类(甲醇、乙醇、异丙醇等),酮类(丙酮等),醚类(四氢呋喃等),溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等),卡必醇类(卡必醇、二甘醇二甲基醚等)等。这些亲水性溶剂可以单独或将两种或以上组合使用。这些亲水性溶剂中,优选水,乙醇等C1-3醇类,丙酮等酮类,水与其它亲水性溶剂的混合溶剂等,通常使用水。
萃取(溶解除去)水溶性纱的方法没有特别限定,从用简便的方法有效地除去水溶性纱的角度考虑,可以是浸泡在高温的亲水性溶剂中的方法。使用水作为亲水性溶剂时,萃取水可以是中性,也可以是碱或酸性水溶液。还可以是添加有表面活性剂等的水溶液。
萃取处理温度可根据构成水溶性纱的纤维的种类或对溶剂的溶解度、纱线的形态或纤度等调节,例如使用热水对包含水溶性聚乙烯醇系纤维的水溶性纱进行萃取时,例如可以是40-120℃,优选50-110℃,进一步优选60-100℃(特别是70-100℃)左右。通过在上述温度下处理,可以在短时间且迅速地从机织或针织物中除去水溶性纱。处理温度过低,则水溶性纱的萃取性不足,产率降低。处理温度过高,则水溶性纱的溶解时间极短,同时机织或针织物的品质也容易下降。
亲水性溶剂的比例相对于机织或针织物为2倍(重量基准)或以上,例如为2-1000倍,优选3-100倍,进一步优选5-50倍左右。亲水性溶剂的量过少,则水溶性纱的除去不充分。如果萃取除去不充分,也可以使用不含水溶性纱的新的亲水性溶剂再次在亲水性溶剂浴中萃取除去水溶性纱。
关于萃取处理时间,可根据目的或所使用的装置、处理温度来适当调节,但考虑到生产效率、稳定性、所得机织或针织物的品质·性能等,例如可以是1-300分钟,优选5-200分钟,进一步优选10-100分钟(特别是15-60分钟)左右。
对水溶性纱萃取处理后,机织或针织物(布帛)可以自然干燥,但从提高布帛的手感或透气性考虑,优选通过加热干燥。干燥温度可根据构成机织或针织物的纤维的种类等适当选择,例如可以是60℃或以上,优选80-300℃,进一步优选100-200℃(特别是120-160℃)左右。干燥时间例如为0.5分钟-24小时,优选1分钟-10小时,特别优选3分钟-1小时左右。
从生产工序的流畅性、机织或针织物的品质角度考虑,优选该上述亲水性溶剂的处理在对机织或针织物染色、或机织或针织物附着树脂工序之前进行。如果在染色工序或附着树脂工序中或者这些工序之后进行水溶性纱的萃取处理,则对染色工序或树脂附着工序产生障碍,同时不能充分进行水溶性纱的除去。
本发明的机织或针织物(布帛)中可根据需要含有稳定剂(热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂等)、微粒、着色剂、抗静电剂、阻燃剂、增塑剂、润滑剂、结晶速度延迟剂等添加剂。这些添加剂可以单独或将两种或以上组合使用。这些添加剂可以含在构成复合加捻纱线的各纱线、复合加捻纱线、机织或针织物的任意其中。
产业实用性上述得到的布帛具有高伸缩性和松软的良好触感,并且轻量性、透气性等也优异。因此发挥这些性质,可有效地利用于例如服装(例如运动衣料、内衣、衬料等)、医疗材料(弹力绷带等)、车辆用材料(车辆内装饰材料等)、工业材料(传送带用材料等)等。
实施例以下通过实施例等具体说明本发明,但本发明并不受以下例子的任何限定。实施例和比较例中,织物(平纹坯布)的伸长率如下测定。
(1)从以下例子中制造的平纹坯布中分别切取坯布的经向尺寸为15cm(长度)、纬向尺寸为2.5cm(宽度)的试验片(a)和坯布的经向尺寸为2.5cm(宽度)、纬向尺寸为15cm(长度)的试验片(b)。
(2)在上述(1)中切取的试验片(a)的长度方向的一个端部中央(宽度方向的中央)施加1g的重物,使施加了重物的端部向下,将试验片垂直吊起,在该状态下放置1分钟,测定此时试验片(a)的长度(La1)。
接着,将上述1g重物从试验片(a)的端部除去,取而代之的是将300g的重物施加于相同位置,垂直吊起,在该状态下放置3分钟,测定此时试验片(a)的长度(La2)(cm),由以下数式(i)求出平纹坯布经向伸长率(%)。
经向伸长率(%)={(La2-La1)/La1}×100 (i)(3)向上述(1)中切取的试验片(b)长度方向的一个端部中央(宽度方向的中央)施加1g的重物,使施加了重物的端部向下,将试验片垂直吊起,在该状态下放置1分钟,测定此时试验片(b)的长度(Lb1)。
接着,从试验片(b)的端部除去上述1g的重物,取而代之的是将300g的重物施加于相同位置,垂直吊起,在该状态下放置3分钟,测定此时试验片(b)的长度(Lb2)(cm),由以下数式(ii)求出平纹坯布的纬向伸长率(%)。
纬向伸长率(%)={(Lb2-Lb1)/Lb1}×100 (ii)实施例1(1)(i)准备捻数为600次/米(Z捻)的20支100%棉短纤纱(都筑纺织(株)制造、“TS20单纱”)作为短纤纱。该短纤纱每2.54cm的捻数T=15.24次,支数S=20,由式K=(T/S)]]>求出的捻系数K为15.24/20=15.24/4.47=3.24.]]>(ii)准备聚乙烯醇复丝(56dtex)(溶解于80℃的水的丝)((株)可乐丽制造、“水溶性维尼纶”)作为水溶性纱。
(2)将上述(1)中准备的1根短纤纱和1根水溶性纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数(复捻)1000次/米(S捻)进行捻合,制造复合加捻纱线[复合加捻纱线的捻数B和短纤纱的捻数A的比(B/A)=约1.67]。
(3)从上述(2)得到的复合加捻纱线上切取规定长度(1m)的纱,作为样品纱,将该样品纱的复捻解除,分离成短纤纱和水溶性纱两种纱,测定各纱的重量,由该测定结果求出复合加捻纱线中各纱的比例,上述复合加捻纱线包括84重量%短纤纱和16重量%水溶性纱。
(4)使用上述(2)中得到的复合加捻纱线作为经纱和纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中的复合加捻纱线的混纺率是100重量%)。机织过程中,不对经纱实施上浆处理即实施机织工序,但完全没有发生断线的问题,可高速地机织或针织平纹坯布,机织量产性优异(机织速度0.1m/分钟)。
(5)将上述(4)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比(坯布与水的比例)=1∶10),从溶解除去形成了坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着从水中取出材料,在150℃干燥2分钟。按照上述方法测定由此得到的坯布经向和纬向的伸长率,经向的伸长率为20%,纬向的伸长率为22%,具有高伸缩性。并且该坯布松软、手感优异,轻量性和透气性也优异。
实施例2(1)使用40支棉双股线作为经纱,使用实施例1(2)中得到的复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为40%)。机织过程中,不对经纱实施上浆处理即进行上述机织工序,完全没有发生断线等问题,可高速机织或针织平纹坯布,机织量产性优异(机织速度0.1m/分钟)。
(2)将上述(1)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成坯布的纬纱的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着将坯布从水中取出,在150℃干燥2分钟。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为11%,纬向伸长率为23%,纬向具有高伸缩性。并且该坯布松软,手感优异,且轻量性和透气性也优异。
实施例3(1)(i)准备捻数为800次/米(Z捻)的40支100%棉短纤纱(都筑纺织(株)制造、“TS40单纱”),将两根该短纤纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数600次/米(S捻)加捻,制造双股线。
(ii)准备聚乙烯醇复丝(56dtex)(溶解于80℃水中的丝(株式会社可乐丽制造)、“水溶性维尼纶”)作为水溶性纱。
(2)将上述(1)中准备的双股线(短纤纱)和水溶性纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数(复捻)为1000次/米(Z捻)进行捻合,制造复合加捻纱线[复合加捻纱线的捻数B和短纤纱的捻数A的比(B/A)=约1.67]。
(3)从上述(2)得到的复合加捻纱线中切取规定长度(1m)的纱,作为样品纱,将该样品纱的复捻解除,将分离成短纤纱(双股线)和水溶性纱两种纱线,分别测定分离的各纱的质量,由该测定结果求出复合加捻纱线中各纱线的比例,上述复合加捻纱线包括85质量%短纤纱(双股线)和15重量%水溶性纱。
(4)使用40支棉双股线作为经纱,使用上述(2)中得到复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为40%)。机织过程中,不对经纱实施上浆处理即进行机织工序,但完全没有发生断线等的问题,可高速机织或针织平纹坯布,机织的量产性优异(机织速度0.1m/分钟)。
(5)将上述(4)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成了坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着将坯布从水中取出,在150℃干燥2分钟。用上述方法测定以上得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为10%,纬向伸长率为21%,纬向具有高伸缩性。另外该坯布松软,手感优异,轻量性和透气性也优异。
比较例1(1)将捻数为600次/米(Z捻)的20支100%棉短纤纱(都筑纺织(株)制造、“TS20单纱”)和实施例1中使用的包括聚乙烯醇复丝(56dtex)的水溶性纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数(复捻)400次/米(S捻)进行捻合,制造复合加捻纱线[复合加捻纱线的捻数B和短纤纱的捻数A的比(B/A)=约0.67]。
(2)从上述(1)中得到的复合加捻纱线上切取规定长度(1m)的纱,作为样品纱,将该样品纱的复捻解除,分离成短纤纱和水溶性纱两种纱线,测定分离的各纱线的重量,由该测定结果求出复合加捻纱线中各纱线的比例,该复合加捻纱线包括84质量%短纤纱和16质量%水溶性纱。
(3)使用40支棉双股线作为经纱,使用上述(1)中得到的复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为40重量%)(机织速度0.1m/分钟)。
(4)将上述(3)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着从水中取出坯布,在150℃干燥。用上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为11%,纬向伸长率为12%,伸缩性低。
比较例2(1)将由捻数为600次/米(Z捻)的20支100%棉短纤纱(都筑纺织(株)制造、“TS20单纱”)和实施例1中使用的包括聚乙烯醇复丝(56dtex)的水溶性纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数(复捻)700次/米(S捻)进行捻合,制造复合加捻纱线[复合加捻纱线的捻数B和短纤纱的捻数A的比(B/A)=约1.17]。
(2)从上述(1)中得到的复合加捻纱线上切取规定长度(1m)的纱,作为样品纱,将该样品纱的复捻解除,分离成短纤纱和水溶性纱两种纱,测定分离的各纱的质量,由该测定结果求出复合加捻纱线中各纱的比例,该复合加捻纱线包括84质量%短纤纱和16质量%水溶性纱。
(3)使用40支棉双股线作为经纱,使用上述(1)中得到的复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为40重量%)(机织速度0.1m/分钟)。
(4)将上述(3)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着从水中取出坯布,在150℃干燥2分钟。将由此得到的坯布沿纬向拉伸,纱毫无抵抗感地完全脱散,没有实用价值。
比较例3将捻数为600次/米(Z捻)的20支100%棉短纤纱(都筑纺织(株)制造、“TS20单纱”)和实施例1中使用的包括聚乙烯醇复丝(56dtex)的水溶性纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数(复捻)3500次/米(S捻)进行捻合,制造复合加捻纱线[复捻数B和短纤纱的捻数A的比(B/A)=约5.93],断线多,加捻困难,不能制造复合加捻纱线。
比较例4(1)(i)准备捻数为350次/米(Z捻)的10支100%棉短纤纱(都筑纺织(株)制造、“TS10单纱”),将2根该短纤纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数300次/米(S捻)加捻,制造双股线。
(ii)准备实施例1中使用的聚乙烯醇复丝(56dtex)作为水溶性纱。
(2)将上述(1)中准备的双股线(短纤纱)和水溶性纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数(复捻)600次/米(Z捻)进行捻合,制造复合加捻纱线[复合加捻纱线的捻数B和短纤纱的捻数A的比(B/A)=2]。
(3)从上述(2)中得到的复合加捻纱线中切取规定长度(1m)的纱,作为样品纱,将该样品纱的复捻解除,分离成短纤纱(双股线)和水溶性纱两种纱,测量分离的各纱的质量,由该测定结果求出复合加捻纱线中各纱的比例,该复合加捻纱线包括98.2重量%短纤纱(双股线)和1.8重量%水溶性纱。
(4)使用40支棉双股线作为经纱,使用上述(2)中得到复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬13根/cm的平纹坯布(平纹坯布中的复合加捻纱线的混纺率为50重量%)。
(5)将上述(4)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着将坯布从水中取出,在150℃干燥2分钟。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为10%,纬向伸长率为13%,伸缩性低。
比较例5(1)(i)准备捻数为1500次/米(Z捻)的120支100%棉短纤纱[RoyalTextile Mills Ltd.(印度)制造、“Royal 120”]作为短纤纱。
(ii)准备聚乙烯醇复丝(330dtex)(溶解于80℃的水中的丝)((株)可乐丽制造、“水溶性维尼纶”)作为水溶性纱。
(2)将上述(1)中准备的1根短纤纱和1根水溶性纱供给倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”),以捻数(复捻)2500次/米(S捻)进行捻合,制造复合加捻纱线[复合加捻纱线的捻数B和短纤纱的捻数A的比(B/A)=约1.67]。
(3)从上述(2)中得到的复合加捻纱线中切取规定长度(1m)的纱,作为样品纱,将该样品纱的复捻解除,分离成短纤纱和水溶性纱两种纱,测定分离的各纱的质量,由该测定结果求出复合加捻纱线中各纱的比例,上述复合加捻纱线包括13重量%短纤纱和87重量%水溶性纱。
(4)使用40支棉双股线作为经纱,使用上述(2)中得到复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中的复合加捻纱线的混纺率为40重量%)(机织速度0.1m/分钟)。
(5)将上述(4)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着从水中取出坯布,在150℃干燥2分钟。由此得到的坯布形态稳定性差,容易产生滑移,实用价值低。
比较例6(1)使用1根40支棉双股线作为经纱,使用实施例1(2)中得到的复合加捻纱线和30支棉双股线按1根4根的比例作为纬纱,机织成经25根/cm、纬13根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为8重量%)。
(2)将上述(1)中得到的平纹坯布在80℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着将坯布从水中取出,在150℃干燥2分钟。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为11%,纬向伸长率为10%,伸缩性低。
实施例4(1)(i)准备捻数为600次/米(Z捻)的20支100%棉短纤纱(都筑纺织(株)制造、“TS20单纱”)作为短纤纱。
(ii)准备包括单纤维纤度为78dtex的弹性聚氨酯的复丝(オペロンテツクス公司制造、“ライクラ127C”)作为聚氨酯弹力纱。
(iii)准备实施例1中使用的聚乙烯醇复丝(56dtex)(完全溶解于90℃热水中的丝)((株)可乐丽制造、“水溶性维尼纶”)作为水溶性纱。
(2)如图1的模式图所示,将各1根上述(1)中准备的短纤纱1、聚氨酯弹力纱2和水溶性纱3在将聚氨酯弹力纱伸长至3.5倍的状态下大致平行地并丝,卷绕成筒子状,制成筒子纱。
(3)将上述三种纱线从上述(2)得到的筒子纱中退卷,同时在将聚氨酯弹力纱伸长至上述的3.5倍的状态下、用倍捻机(村田机械(株)制造、“36M”)进行捻合(复捻),使复合加捻纱线中的捻数为1200次/米(S捻),得到图2的模式图所示的复合加捻纱线(纤度369dtex)。如图2所示,由此得到的复合加捻纱线中,聚氨酯弹力纱2和水溶性纱3被短纤纱1包覆,不会出现任何聚氨酯弹力纱2突出到短纤纱1外侧这样的问题。
(4)从上述(3)中得到的复合加捻纱线中切取规定长度(1m)的纱,作为样品纱,将该样品纱的复捻解除,分离成短纤纱、聚氨酯弹力纱和水溶性纱三种纱线,分别测定分离的各纱的质量,由该测定结果求出复合加捻纱线中各纱的比例,该复合加捻纱线包括79.1重量%短纤纱、6重量%聚氨酯弹力纱和14.9重量%水溶性纱。
(5)使用上述(3)中得到复合加捻纱线作为经纱和纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中的复合加捻纱线的混纺率为100重量%)。机织过程中,无需对经纱实施上浆处理即可进行上述机织工序,完全不会发生断线等问题,可高速机织或针织平纹坯布,机织的量产性优异(机织速度0.1m/分钟)。
(6)将上述(5)中得到的平纹坯布在90℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),溶解除去形成坯布的复合加捻纱线中的水溶性纱,接着从水中取出坯布,在150℃干燥2分钟。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为23%,纬向伸长率为27%,具有高伸缩性,并且回弹性也优异。所得坯布由于在水中溶解除去了水溶性纱,因此松软,轻量性优异。
观察热水处理后的构成坯布的经纱和纬纱的结构,如图3的模式图所示,棉制短纤纱1良好的包覆聚氨酯弹力纱2,使坯布具有良好的手感。
实施例5(1)使用40支棉双股线作为经纱,使用实施例4(6)中得到的复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中的复合加捻纱线的混纺率为40重量%)。机织过程中,无需对经纱实施上浆处理即可实施上述机织工序,完全不会发生断线等问题,可高速机织或针织平纹坯布,机织的量产性优异(机织速度0.1m/分钟)。
(2)将上述(1)中得到的平纹坯布在90℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),将形成坯布的纬纱的复合加捻纱线中的水溶性纱溶解除去,接着将坯布从水中取出,在150℃干燥2分钟。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为8%,纬向伸长率为28%,纬向具有高伸缩性,并且反弹性也优异。并且,由于用水溶解除去水溶性纱,因此所得坯布松软,轻量性优异。并且如图3的模式图所示,水(热水)处理后构成坯布的纬纱是棉制短纤纱良好地包覆聚氨酯弹力纱,由此可以使坯布具有良好的手感。
比较例7(1)将1根实施例4中使用的短纤纱(Z捻、捻数600次/米)和1根实施例4中使用的聚氨脂弹力纱大体平行地并丝,卷绕成筒子纱状,制成筒子纱。
(2)将上述两种纱从上述(1)中得到的筒子纱中退卷,同时在聚氨酯弹力纱伸长为上述3.5倍的状态下,使用与实施例4中所使用的相同的倍捻机进行捻合(复捻),使复合加捻纱线中的捻数为1200次/米(S捻),得到复合加捻纱线(纤度314dtex)。
(3)使用40支棉双股线作为经纱,使用上述(2)得到的复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为40重量%)。用上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向伸长率为8%,纬向伸长率为13%,与实施例4和实施例5中得到的用热水溶解除去水溶性纱后的坯布相比,伸缩性差,松软感和轻量性也差。
比较例8(1)将实施例4中使用的短纤纱(Z捻、捻数600次/米),1根实施例4中使用的聚氨酯弹力纱、和1根实施例4中使用的水溶性纱在聚氨酯弹力纱伸长至3.5倍的状态下大体平行地并丝,卷绕成筒子纱状,制成筒子纱。
(2)将上述三种纱线从上述(1)中得到的筒子纱中退卷,在聚氨酯弹力纱为上述的伸长3.5倍的状态下,使用与实施例4中使用的相同的倍捻机进行捻合(复捻),使复合加捻纱线中捻数为150次/米(S捻),然后将施加到聚氨酯弹力纱上的张力解除,得到复合加捻纱线。
(3)使用40支棉双股线作为经纱,使用上述(2)中得到的复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为40%)。机织过程中,复合加捻纱线的捻数(复捻的捻数)为短纤纱的捻数(初捻的捻数)的0.25倍,因此复合加捻纱线(纬纱)中短纤纱对聚氨酯弹力纱等的包覆不足,聚氨酯弹力纱暴露在外侧的部分多,另外对起毛的抑制不足,并且强力不匀,在机织过程中频繁发生断线,机织产率差。
(4)将上述(3)中得到的平纹坯布在90℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),将形成坯布的纬纱的复合加捻纱线中的水溶性纱溶解除去,接着从水中取出坯布,在150℃干燥。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向的伸长率为8%,纬向的伸长率为23%,纬向具有高伸缩性,但是短纤纱对聚氨酯弹力纱等的包覆不足,聚氨酯弹力纱的暴露较多,商品价值差。
比较例9(1)将实施例4中使用的短纤纱(Z捻、捻数600次/米),1根实施例4中使用的聚氨酯弹力纱和1根实施例1中使用的水溶性纱在聚氨酯弹力纱伸长为5.5倍的状态下大致平行地并丝,卷绕成筒子纱状,制成筒子纱。
(2)将上述三种纱线从上述(1)中得到的筒子纱中退卷,同时在聚氨酯弹力纱为上述的伸长5.5倍的状态下,使用实施例4中使用的倍捻机进行捻合(复捻),使复合加捻纱线中的捻数为1200次/米(S捻),制造复合加捻纱线,但是聚氨酯弹力纱导致的收缩力过强,对加捻工序产生障碍,无法制造复合加捻纱线。
比较例10(1)将实施例4中使用的短纤纱(Z捻、捻数600次/米)、1根实施例4中使用的聚氨酯弹力纱和1根实施例4中使用的水溶性纱在聚氨酯弹力纱伸长为3.5倍的状态下大致平行地并丝,卷绕成筒子纱状,制成筒子纱。
(2)将上述三种纱线从上述(1)得到的筒子纱中退卷,同时在聚氨酯弹力纱为上述的伸长3.5倍的状态下,使用与实施例1中使用的相同的倍捻机进行捻合(复捻),使复合加捻纱线中的捻数为2100次/米(S捻),制造复合加捻纱线,但是纱线的捻矩过强,容易缠绕捻线机,并且纱线无法经受强的捻矩,频繁发生断线,无法制造复合加捻纱线。
比较例11(1)将实施例4中使用的短纤纱(Z捻、捻数600次/米)、1根实施例4中使用的聚氨酯弹力纱和1根实施例4中使用的水溶性纱在聚氨酯弹力纱伸长为1.5倍的状态下大致平行地并丝,卷绕成筒子纱状,制成筒子纱。
(2)将上述三种纱线从上述(1)得到的筒子纱中退卷,同时在聚氨酯弹力纱为上述的伸长1.5倍的状态下,使用与实施例1中使用的相同的倍捻机进行捻合(复捻),使复合加捻纱线中的捻数为1200次/米(S捻),然后解除施加给聚氨酯弹力纱上的张力,得到复合加捻纱线。
(3)以40支棉双股线作为经纱,以上述(2)中得到的复合加捻纱线作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为40重量%)。
(4)将上述(3)中得到的平纹坯布在90℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),将形成坯布的纬丝的复合加捻纱线中的水溶性纱溶解除去,接着从水中取出坯布,在150℃干燥。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向的伸长率为8%,纬向的伸长率为9%。
比较例12(1)使用40支棉双股线作为经纱,使用实施例4的上述(3)中得到的复合加捻纱线和20支棉双股线按照1∶3(纱线长度比)的比例作为纬纱,机织成经25根/cm、纬20根/cm的平纹坯布(平纹坯布中复合加捻纱线的混纺率为8重量%)。
(2)将上述(1)中得到的平纹坯布在90℃的热水中浸泡30分钟(浴比=1∶10),将形成坯布纬纱的一部分的复合加捻纱线中的水溶性纱溶解除去,接着将坯布从水中取出,在150℃干燥。按照上述方法测定由此得到的坯布的经向和纬向的伸长率,经向的伸长率为8%,纬向的伸长率为10%。
权利要求
1.复合加捻纱线,该复合加捻纱线是至少将短纤纱和水溶性纱捻合而成的,复合加捻纱线的捻向与短纤纱的捻向相反,且满足下述必要条件(1)或(2)(1)复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为1.3-3倍,且短纤纱与水溶性纱的比例(重量比)为短纤纱/水溶性纱=20/80-98/2;(2)进一步捻合伸长至2-5倍的弹力纱,且复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为0.3-3倍,同时短纤纱与上述弹力纱的比例(重量比)为短纤纱/弹力纱=50/50-99.9/0.1,短纤纱和弹力纱的合计量与水溶性纱的比例(重量比)为短纤纱和弹力纱的合计量/水溶性纱=30/70-99/1。
2.权利要求1的复合加捻纱线,该复合加捻纱线满足必要条件(2),弹力纱为聚氨酯弹力纱。
3.权利要求1的复合加捻纱线,该复合加捻纱线满足必要条件(2),基于复合加捻纱线的重量,短纤纱的比例为20-98重量%,弹力纱的比例为0.5-20重量%以及水溶性纱的比例为1-70重量%。
4.权利要求1的复合加捻纱线,其中水溶性纱为水溶性长丝。
5.权利要求1的复合加捻纱线的制造方法,该方法是将至少短纤纱和水溶性纱捻合而制造复合加捻纱线的方法,在与短纤纱的捻向相反的方向捻合复合加捻纱线。
6.权利要求5的方法,该方法是满足权利要求1的必要条件(1)的复合加捻纱线的制造方法,该方法是将短纤纱和水溶性纱并丝,将短纤纱和水溶性纱捻合,使复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为1.3-3倍。
7.权利要求5的方法,该方法是满足权利要求1的必要条件(2)的复合加捻纱线的制造方法,该方法是将短纤纱、水溶性纱和伸长至2-5倍的弹力纱并丝,将短纤纱、上述弹力纱和水溶性纱捻合,使复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为0.3-3倍。
8.布帛的制造方法,该方法是从至少由权利要求1的复合加捻纱线形成的机织或针织物中,使构成机织或针织物的复合加捻纱线中的水溶性纱溶解于亲水性溶剂中并除去。
9.权利要求8的方法,其中,作为机织或针织物,使用含有10重量%或以上的权利要求1的复合加捻纱线的机织或针织物,同时使用水作为亲水性溶剂。
10.布帛,该布帛由权利要求8的方法得到。
全文摘要
本发明涉及制造机织或针机织或针织物或者布帛,其具有高的纱线强力,即使用高速织机或针织机进行机织或针织,也不会发生断线等问题,具有高伸缩性。本发明还制备复合加捻纱线,其至少将短纤纱和水溶性纱捻合而成,复合加捻纱线的捻向与短纤纱的捻向相反,且满足下述必要条件(1)或(2)(1)复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为1.3-3倍,且短纤纱与水溶性纱的比例(重量比)为短纤纱/水溶性纱=20/80-98/2;(2)进一步捻合伸长至2-5倍的弹力纱(2),且复合加捻纱线的捻数相对于短纤纱的捻数为0.3-3倍,同时短纤纱(1)与上述弹力纱(2)的比例(重量比)为短纤纱(1)/弹力纱(2)=50/50-99.9/0.1,短纤纱(1)和弹力纱(2)的合计量与水溶性纱(3)的比例(重量比)为短纤纱(1)和弹力纱(2)的合计量/水溶性纱(3)=30/70-99/1。
文档编号D02G3/02GK1934300SQ200580008449
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月14日 优先权日2004年3月15日
发明者手岛宏一, 浅野雅己 申请人:可乐丽贸易有限公司, 浅野撚糸株式会社
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