保护性编织织物的制作方法

1.本发明涉及保护性编织织物及其制造，即涉及具有抗磨损性的编织织物，并且特别是抗磨损的弹性编织织物。


背景技术：

2.抗磨损织物，特别是在与摩托车一起使用的服装中的抗磨损织物在本领域中是已知的。特别地，包括设有附加的硬质或增强材料的织物的保护性服装是已知的。这些硬质材料通常对穿着者带来不舒适的感觉。这些服装和织物也常常是没有吸引力且不讨人喜欢的。
3.因此，需要一种对使用者而言具有舒适感觉的同时为使用者提供有效的抗磨损保护的保护性织物和服装，即舒适且美观上可接受的织物和服装，其同时提供高抗磨损性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，通过提供一种保护性织物而解决现有技术的问题，当该保护性织物被裁剪成服装时，其对服装的穿着者来说是舒适的。
5.本发明的另一目的在于，提供一种易于生产和处理的织物，特别是易于染色的织物。
6.这些和其他的目的通过根据所附权利要求书中的一项或多项的编织织物和服装来实现。
7.因此，本发明的目的是根据权利要求1的编织织物和根据权利要求15的服装。优选方面在从属权利要求中记载。
8.具体地，本发明的一方面涉及一种具有经纱和纬纱的编织织物，其中，所述经纱和所述纬纱包括芯部和护套，所述芯部包括第一芯部部件和第二芯部部件，其中，第一芯部部件的断裂韧度为至少6g/旦尼尔(52.98cn/tex)，更优选地为至少10g/den(88.30cn/tex)，最优选地为至少14g/den，第二芯部部件包括一个或多个弹性元件，其中，织物在经向上的弹性(即织物拉伸度)为至少20％(根据astm d3107测量)，而织物在纬向上的弹性(即织物拉伸度)为至少20％。
9.在纺织品领域已知的是，弹性元件(或长丝)可以拉伸到至少其原始长度的2倍。优选地，第二芯部部件可以被拉伸到比其原始长度多达400％。换句话说，至少有一种方法可以允许在室温下并且不经化学处理而将第二芯部拉伸至其原始长度的五倍，即断裂伸长率为至少200％，优选地为至少400％。适用于测试弹性纱线断裂伸长率的示例性测试机是本领域已知的，例如uster tensorapid设备。
10.在优选的实施方案中，第一芯部部件的断裂韧度为至少14g/旦尼尔，甚至更优选为20g/旦尼尔，即20克每旦尼尔，也即至少176.60cn/tex。
11.第一芯部部件可以包括单个元件或多个元件，例如可以是单根长丝，或者其可以包括多根长丝。多根长丝可以是凝集的(粘在一起的长丝)或不凝集的(分开的)长丝。除非
另有规定，否则第一芯部部件的属性因此是指第一芯部部件的所有元件之和。举例来说，第一部件的支数是所有元件的支数之和。断裂韧度作为一种相对属性来论述，即取决于部件的旦尼尔(纤度)。结果，第一部件的各元件可以一起或分别测试，并且将相关联的结果合并。
12.第一芯部部件优选地由一根或多根uhmwpe长丝制成。uhmwpe(即超高分子量聚乙烯)是一种本领域内已知的材料。第一芯部部件优选地用于经纱和纬纱两者的芯部，并且为织物(从而为最终的服装)提供高抗磨损性，而护套的存在阻止uhmwpe(不舒适地)接触使用者的皮肤且阻止其可见。uhmwpe长丝是第一芯部部件的最优选材料。事实上，已经惊奇地发现它们具有很高的韧性和抗磨损性，同时还能防止露出。换句话说，在正常使用中，所述长丝保持在护套内经纱/纬纱的核心部分的中心，即使在织物伸长和收缩的几个循环后，也不会显露出来。
13.类似地，第二芯部部件可以由单个元件组成，或者其可以包括多个元件，例如单根长丝或多根长丝。
14.除此之外，在经线芯部和纬线芯部两者中使用弹性长丝为最终织物提供在各个方向上的弹性。这样的效果进一步提供了一种穿着舒适的服装，特别是用于摩托车用途；事实上，两个方向的弹性允许织物在经向和纬向上延伸，因此使服装随使用者的身体运动。如果服装是一条裤子，则使用者在坐姿时不受到限制或约束，从而避免特别是在膝盖和臀部区域中的不舒适的感觉。
15.根据可行的方面，该织物具有单层编织，优选地选自缎纹、斜纹和帆布。这些编织、特别是缎纹和斜纹可以为织物提供通常的牛仔布外观。最优选的编织是斜纹，优选为3/1斜纹编织。
16.根据可行的方面，第一芯部部件和第二芯部部件通过混纺、加捻或共同进给连接在一起。在优选实施方案中，第一芯部部件包括多根uhmwpe长丝，优选地由多根uhmwpe长丝组成，而第二芯部部件包括多根弹性长丝，优选地由多根弹性长丝组成。作为uhmwpe的替代，可以使用断裂韧度为至少6g/den、优选为至少10或14或20g/den的其他长丝，诸如芳纶长丝、液晶聚合物长丝、高强度聚酯或聚酰胺长丝。
17.合适的弹性长丝包括弹性纤维(elastane)和橡胶，优选地为弹性纤维。在将抗磨损长丝和弹性长丝结合起来之前，后者以1.5:1至6:1的范围内的比率牵伸，即它们比初始长度多牵伸50％至500％。
18.根据可行的方面，护套包括短纤维，优选地由短纤维组成。用于护套的优选的纤维是天然纤维，更优选地为棉纤维。其他可行的天然纤维是例如羊毛和亚麻。合成材料也可以用来做护套，诸如聚酯和聚酰胺。护套，特别是棉质护套，在使用者的皮肤上提供柔软和自然的感觉。此外，棉的表面可以用例如靛蓝、黑或其他染料染色(即使未染色的实施方案也是可行的)，例如，通过米色染色、束染、片染或其他适合的工艺。
19.上述材料的结合，并且优选地还有芯部部件的联接，也提供了一种可水洗的织物，诸如经典的牛仔布，其可以经历几次不同的洗涤，而没有芯部显露，即，因此纱线的可见表面是基本100％的护套材料，例如100％的棉。
20.根据可行的方面，织物在纬向上的弹性为至少30％。根据可行的方面，在经向上的弹性包括在25％至40％之间。
21.根据可行的实施方案，织物的经纱和纬纱使用相同的纱线。在可行的替代方案中，经纱与纬纱不同。换句话说，根据可行的方案，经纱和纬纱由同一种纱线制成。然而，也有可能纬纱相对于经纱具有不同的支数，而经纱和纬纱中的芯部部件的本质是相同的。
22.根据可行的方面，经纱和纬纱的支数包括在ne 4至ne 80之间，更优选地在ne 8至ne 60之间，甚至更优选地在ne 10至ne 20之间。最终的纱线通常不与其他纱线结合(例如经由加捻)，因此支数优选地在ne 4/1至ne 80/1之间，更优选地在ne 8/1至ne 60/1之间，甚至更优选地在ne10/1至ne 20/1之间。
23.根据可行的方面，第一芯部部件的支数(即形成第一芯部部件的唯一元件、通常是长丝的支数，或者第一芯部部件的所有不同元件的支数之和，通常是第一芯部部件的所有长丝的支数之和)包括在30den至500den之间，更优选地在60至200den之间，甚至更优选地在75至150den之间。
24.根据可行的方面，第二芯部部件的支数(即根据上述的形成第二芯部部件的唯一元件的支数，或者形成第二芯部部件的不同元件的支数之和)包括在20至500den之间，更优选地在40至200den之间，甚至更优选地在70至105den之间。
25.根据优选的方面，第一芯部部件的元件(如果多于一个)由相同的材料制成和/或具有相同的支数。
26.根据优选的方面，第二芯部部件的元件(如果多于一个)由相同的材料制成和/或具有相同的支数。
27.第一芯部部件的元件由不同于第二芯部部件的元件的材料制成。
28.根据优选的方面，第一芯部部件以din en iso 2062测试的断裂伸长率小于10％，更优选地小于8％。优选地，这个值也适用于第一芯部部件的每个元件。
29.优选地，经纱和纬纱的组成如下：第一芯部部件占纱线的重量的至少10％，第二芯部部件占纱线的重量的至少1.5％，护套占纱线的重量的至少40％。优选的范围(以重量计)如下：第一芯部部件在10％至60％之间，第二芯部部件在1.5至40％之间，护套在38.5％或40％至88.5％之间。
30.根据可行的方面，最终织物的经线密度在15至70经线/cm之间，而纬线密度在15至50纬线/cm之间。优选的实施方案的经线密度在20至60经线/cm之间，和/或纬线密度在18至40纬线/cm之间。
31.高韧性纱线，特别是uhmwpe纱线，通常具有低熔点/软化点。特别地，通常uhmwpe的熔点约为120℃-140℃。作为结果，根据优选实施方案，织物没有被热定型。更一般地，在织物的生产过程中，最好避免任何导致织物被加热到约100℃-110℃以上的热处理。优选地，如果织物被染色，染色在低于100℃的温度下或在室温下进行。
32.在这方面，如果不进行热定型，则选择编织以减少最终衣物在洗涤时的收缩。优选的织物使用如上所述的密度和支数，优选地具有9至22盎司平方码之间的重量。如上所述，优选的编织是斜纹，特别是3/1斜纹，如图1所示。
33.特别地，如图1所示，该编织包含在织机中的4个不同的动作。类似地，所示重复单元的4根经纱和4根纬纱的顺序运动全部汇集在一起并形成图案。在经线侧的第四次移动后，图案转回到经线和纬线一起进行的第一次移动。所有这些经线和纬线运动在一个报告(report)中以4个不同的顺序发生，在一个完整报告之后，图案回到经线/纬线一起运动的
第一个顺序。
34.从左到右的经线图案为2b/1a/1b、1b/1a/2b、1a/3b、3b/1a；其中“a”是下部，“b”是上部。
35.根据可行的方面，经向拉伸强度和纬向拉伸强度以astm d1424、通常为astm d5034 g-e(即利用恒速的拉伸试验机的织物抓取拉伸试验)在15
×
10cm(长
×
宽)的样品上测量为大于50kg，更优选地大于80kg。在优选的实施方案中，至少经向拉伸强度(可能还有纬向拉伸强度)大于100kg。
36.根据可行的方面，经向撕裂强度和纬向撕裂强度以astm d1424、通常在10
×
7.5cm(长
×
宽)的样品和如astm d1424的图1(a)的冲裁模上测量为大于10000g，优选地高于13900g。
37.本发明的另外的方面还涉及一种服装，其中，服装的至少一部分由根据前述项目中任一项所述的编织织物制成。
38.服装的优选实施方案是一条裤子。
39.本发明的另外的方面涉及一种包括芯部和护套的纱线，芯部包括第一芯部部件和第二芯部部件，其中，第一芯部部件的断裂韧度为至少6g/den，更优选地为至少10g/den，而第二芯部部件包括弹性元件。
40.甚至更优选的实施方案的第一芯部部件的断裂韧度为至少20g/den。
41.优选地，如上所述，第一芯部部件的断裂伸长率小于10％，甚至更优选地小于8％。第二芯部部件的断裂伸长率优选地大于200％，甚至更优选地大于400％。第一芯部部件的断裂伸长率可以以din en iso 2062测量，而第二部件的断裂伸长率可以以合适的方法测量，合适的方法即，至少有一种方法允许在室温下将第二芯部部件拉伸至少200％，更优选地至少400％。
42.如上所述，纱线的优选的组成如下：第一芯部部件占纱线的重量的10％至60％之间，第二芯部部件占纱线的重量的1.5％至40％之间，护套占纱线的重量的40％至88.5％之间。
43.优选地，纱线的支数包括在ne 4至ne 80之间，更优选地在ne 8至ne 60之间，甚至更优选地在ne 10至ne 20之间，其中，第一芯部部件的支数包括在30den至500den之间，更优选地在60至200den之间，甚至更优选地在75至150den之间，其中第二芯部部件的支数包括在20至500den之间，更优选地在60至150den之间，甚至更优选地在70至105den之间。
44.第一芯部部件和第二芯部部件优选地经由共同进给、加捻或混纺而彼此结合。
45.本纱线对最终织物提供抗磨损性，从而允许编织弹性(可拉伸)织物，但是也存在大致无弹性的高抗性部件。
附图说明
46.图1是用于本发明的优选的编织报告。
具体实施方式
47.本发明涉及具有经纱和纬纱的编织织物。
48.经纱和纬纱具有相同的结构，即芯部，该芯部包括第一芯部部件和第二芯部部件，
该芯部被护套覆盖。
49.通常，芯部不包括其他部件。优选地，芯部部包括单个第一芯部部件和单个第二芯部部件。然而，不排除芯部包括多于一根第一纱线和/或多于一根第二纱线。
50.第一芯部部件提供高抗磨性，并且通常是低弹性部件。
51.更详细地，当采用iso 2062测试时，第一芯部部件的断裂韧度等于或大于6g/den，更优选地等于或大于10g/den，甚至更优选地大于或等于14g/den。更优选的实施方案的断裂韧度大于或等于20g/den，例如在20g/den和50g/den之间。
52.优选地，第一芯部部件具有低弹性，并且因此具有低可拉伸性。特别地，根据优选的方案，当采用din en iso 2062测试时，第一芯部部件的断裂伸长率小于10％，更优选地小于8％。
53.第一芯部部件可以是单根长丝纱线，或者是包括多根长丝和/或纤维的纱线。第一芯部部件通常是uhmwpe纱线。
54.如前所述，第一芯部部件的支数包括在30den至500den之间，更优选地在60至200den之间，甚至更优选地在75至150den之间。
55.第二芯部部件优选是单根长丝纱线，或者是包括多根长丝的纱线。优选的弹性体纱线是弹性纤维纱线。第二芯部部件的支数包括在20至500den之间，更优选地在40至200den之间，甚至更优选地在70至105den之间。
56.已知，例如根据astm d4849，弹性体纱线是非变形纱线，其可以在室温温度下反复拉伸到其原始长度的至少两倍，并且在移除拉伸力后将立即并且强行返回到大约其原始长度。
57.这两种芯部部件经由加捻、混纺或者共同进给的方式结合起来。下文更好地讨论的共同进给技术是优选的方案。
58.加捻是已知的技术。通常执行加捻以使得两根芯部部件(即第一芯部部件和第二芯部部件)获得20-2500捻/米，优选地100-1000捻/米，并且最优选地300-600捻/米。
59.混纺可以根据本领域的已知技术进行，诸如开放或封闭的交络喷嘴。该系统布置成提供一定数量的连接点，该数量在每米20至200个点的范围内，优选地每米50至120个点，并且最优选的是95至105个。测量混纺点的数量的方法是通过直接计数已结合的纤维；在后一种方法中，将弹性芯部“纱线”放在黑色或深色表面上，并且通过眼睛检查，可能借助放大镜检查，并且手动计数一米纱线中的连接点。
60.另一种可行的连接技术是共同进给，也被称为共同挤出。在共同进给的情况下，两根芯部部件被强迫穿过限制器，在该处，两根纱线压缩在一起至一定程度，以使得它们在离开限制器后也保持附接。合适的限制器是例如“v”形的辊；在优选的实施方案中，两个芯部部件进给到具有v形的辊子，特别地，它们一起进给并且被迫进入到“v”形部的底部，在该处，它们被压缩在一起并且保持连结。共同进给的纱线优选地在共同进给步骤之后立即与护套的纤维一起纺织。
61.芯部被护套覆盖，通常是短纤维的护套，短纤维通常是棉纤维。
62.因此，最终的经纱和纬纱的支数优选地包括在ne 4至ne 80之间，更优选地在ne 8至ne 60之间，甚至更优选地在ne 10至ne 20之间。
63.经线和纬线经由单层编织来编织，单层编织优选地在帆布编织、缎纹编织和斜纹
编织之间选择。
64.最终织物的经线密度优选地包括在15至70经线/cm之间，更优选地在20至50经线/cm之间，甚至更优选地在25至35经线/cm之间。
65.最终织物的纬线密度优选地包括在15至50纬线/cm之间，更优选地在20至30纬线/cm之间。
66.根据astm d3107测量的织物在经向和纬向上的弹性至少为20％。
67.请注意，在astm d3107中，样品可借助于3.0lb或4.0lb的重量来拉伸。已证实，无论使用3.0lb或4.0lb的重量，在测试结果方面没有显著差异。在本公开中，根据astm d3107标准，用3.0lb的重量来测量拉伸度。
68.作为astm d3107的标准流程，负载施加30分钟。
69.因此，本发明的编织织物的特点在于，它具有弹性，即它可以拉伸，在经向上至少为20％，优选地在30％至40％之间，并且在纬向上的弹性至少为20％，更优选地至少为30％，甚至更优选地至少为35％。
70.根据优选的实施方案，本发明的织物是在经向和纬向两个方向上的编织拉伸织物，例如astm d4850所讨论的，根据该标准，拉伸编织织物是这样的编织织物，即，在使用中遇到的力和状况的情况下，能够在经向或填充方向或两个方向上至少有20％的拉伸，并且在力移除后几乎完全恢复。
71.优选地，织物在纬向上的弹性高于织物在经向上的弹性。然而，也可能这两个值基本相同，或者织物在经向上的弹性高于织物在纬向上的弹性。
72.鉴于本发明的编织织物在经向和纬向两个方向上都具有高弹性的事实，其可以限定为“双向拉伸”编织织物。
73.如本文中所用，“弹性”值是指根据astm d3107测量的纬线和经线中的拉伸百分比。
74.本发明的双向拉伸织物的另一优点在于实现以下内容：在经向和纬向两个方向上都提供高弹性、恢复性的改善、以及增长变形(growth)的减少。
75.测试方法en 17092根据防护服装的性能提供五个不同的防护服装分级(从最优到最差)：aaa、aa、a、b和c。根据本发明的保护性织物至少是“a”级织物。
76.现在将参照以下非限制性实施例来公开本发明。
77.实施例
78.表1
79.d1424测试撕裂强度。测试结果如表2所示。请注意，用于撕裂强度的测试机器的最大适用重量为13900克(g)。当以该最大水平的测试时，织物没有断裂，所以撕裂强度被称为大于13900g。
100.当采用en17092测试时，该织物分类为aaa级织物。
101.实施例3
102.实施例3的织物使用与实施例2相同的纱线和相同的编织。然而，染色技术是不同的。特别地，织物是黑色重染色的，具有黑色经纱和黑色纬纱。由于染色技术的不同，弹性、强度和织物重量的数值也与实施例2不同(重量为13.3oz)。
103.根据本发明的织物被裁剪成服装，特别是用于摩托车的防护织物，作为防护裤或防护夹克。
104.服装的至少一部分包括本文的织物。换句话说，对于至少部分的织物，织物的内表面与服装的内表面重合，以及织物的外表面与织物的外表面重合，这样，对于至少部分的服装，没有其他的织物层叠加在本发明的织物上。换句话说，服装的至少一部分是由根据本发明的单层织物制成的。
105.当采用en 17092测试时，该织物分类为aaa级织物。