复合纱线的制作方法

复合纱线
1.相关申请的交叉引用
2.本pct专利申请要求享有2019年8月13日提交的题为“复合纱线”的美国临时专利申请62/886,310和2020年5月8日提交的题为“复合纱线”的美国临时专利申请63/022,175的优先权，其内容通过引用整体并入于本文中。
技术领域
3.本文所描述的实施例总体上涉及复合纱线和纺织品，以及包括复合纱线和纺织品的物品。更具体地说，本发明的实施例涉及包括纤维素基长丝的复合纱线。


背景技术：

4.复合纱线可将短纤维成分和长丝成分组合起来。一些传统的复合纱线包括本质上是合成的长丝，例如尼龙或弹性体。在一种构造中，短纤维可形成复合纱线的芯，而常规的合成长丝可缠绕在芯的周围。在另一种构造中，常规的合成长丝可形成复合纱线的芯，而短纤维可形成围绕着芯的外皮。


技术实现要素：

5.本公开提供了一种复合纱线，其将纤维素基长丝与有机和/或回收的合成纤维组合在一起。例如，纤维素基长丝可缠绕在纱线的短纤维芯的周围，或者可包括在纱线的芯中并至少部分地被短纤维外皮所包围。与包括常规的合成长丝的复合纱线相比，本文公开的复合纱线可具有降低的环境影响。例如，纤维素基长丝和有机纤维可从可再生的天然资源中获得，并且是可生物降解的。回收的合成纤维可帮助将塑料从垃圾填埋场和海洋中转移出来，并且它们的生产能耗比原生的合成纤维的生产能耗更低。
6.在一些情况下，复合纱线包括含有机纤维、回收的合成纤维或其组合的芯，以及至少部分地围绕着芯的纤维素基长丝。纤维素基长丝或包含多根纤维素基长丝的股束可缠绕在芯的周围。在其他情况下，纤维素基长丝和有机纤维和/或回收的合成纤维捻合在一起。纤维素基长丝可以是再生的纤维素长丝，例如莱赛尔长丝。有机纤维和/或回收的合成纤维通常是短纤维的形式。与仅由短纤维纺成的同等尺寸的纱线相比，这些复合纱线可具有更高的强度。
7.芯的有机纤维可以是植物来源的纤维或动物来源的纤维，并且通常为短纤维的形式。例如，有机纤维可以是羊毛纤维或纤维素基纤维。纤维素基纤维可包括再生的纤维素纤维(如莱赛尔短纤维)或韧皮纤维(如大麻短纤维)中的一种或多种。芯可包括多于一种类型的有机纤维。例如，芯可包括羊毛纤维和纤维素基短纤维的组合，或多种纤维素基短纤维的组合。此外，芯还可仅包括合成纤维，例如回收的合成纤维，或包括其与有机纤维的组合。回收的合成纤维通常是短纤维的形式，并且可以是回收的聚酯纤维、回收的尼龙纤维等。
8.在另外的情况下，复合纱线包括含有至少一根纤维素基长丝的芯，以及至少部分地围绕着芯且包括有机纤维的外皮。纤维素基长丝可以是再生的纤维素长丝，例如莱赛尔
长丝。芯的有机纤维通常是短纤维的形式。本文公开的复合纱线可提供具有有机纤维的外观和“手感”的纱线，但比由有机短纤维纺成的同等尺寸的纱线具有更高的强度。
9.有机纤维可以是植物来源的纤维或动物来源的纤维。例如，有机纤维可以是羊毛纤维或纤维素基纤维。外皮可包括多于一种类型的有机纤维。例如，外皮可包括羊毛纤维和纤维素基短纤维的组合。此外，外皮可主要包括有机纤维，但也可包括合成纤维。
10.此外，本文公开的复合纱线可用于制造针织或机织的纺织品。这些纺织品可用于各种物品，包括服装、鞋类和配饰。例如，服装制品可包括具有针织结构的纺织品，该纺织品包括本公开的复合纱线。诸如衬衫、紧身裤、袜子、内衣等的服装制品可由本文公开的细针纺织品生产。与具有较高合成含量的常规制品相比，这些制品可具有降低的环境影响。
附图说明
11.通过以下详细描述并结合附图将容易理解本公开，在图中，相同的附图标记表示相同的元件。
12.图1显示了具有长丝绕芯结构的复合纱线的一个例子。
13.图2显示了具有长丝绕芯结构的复合纱线的另一个例子。
14.图3示意性地显示了具有芯-皮结构的复合纱线。
15.图4显示了图3所示复合纱线的一个区域的放大视图。
16.图5显示了图3所示的复合纱线，其中切掉了一部分纱线以显示出芯。
17.图6显示了具有芯-皮结构的复合纱线的另一个例子。
18.图7显示了包括复合纱线的鞋子的例子。
19.图8显示了包括复合纱线的紧身裤的例子。
20.图9a显示了至少部分地由复合纱线制成的袜子的第一例子。
21.图9b显示了至少部分地由复合纱线制成的袜子的第二例子。
22.附图中剖面线或阴影线的使用通常是为了示出相邻元件之间的边界，也便于增强附图的易读性。因此，剖面线或阴影线的存在与否并不传达或表明针对图中所示元件的特定材料、材料特性、元件比例、元件尺寸、类似图示元件的共性或任何其他特性、属性或性能的任何偏好或要求。
23.此外，应当理解，在附图中提供的各种特征和元件(及其组合和分组)的比例和尺寸(相对的或绝对的)以及它们之间呈现的边界、间隔和位置关系仅提供用于方便理解本文所述的多种实施例，因此不一定按比例呈现或图示，并且并不用于表示对图示实施例的任何偏好或要求而排除参照其描述的实施例。
具体实施方式
24.现在将详细参考附图中示出的代表性实施例。应当理解，以下的描述并不欲将实施例限制为一个优选实施例。相反，它旨在覆盖可包括在由权利要求限定的所述实施例的精神和范围内的替代物、修改物和等同物。
25.以下公开内容涉及包含至少一种纤维素基长丝的复合纱线。纤维素基长丝可缠绕在纱线的短纤维芯的周围，或者可包括在纱线的芯中并至少部分地被短纤维外皮所包围。最近的进展已经允许生产具有良好机械性能的纤维素基长丝，例如莱赛尔长丝。与具有用
合成长丝包裹的短纤维芯或具有由合成长丝构成的芯的常规复合纱线相比，包括可再生来源的纤维素基长丝的复合纱线可具有降低的环境影响。
26.在某些情况下，复合纱线包括缠绕在芯上的纤维素长丝，该芯包括有机纤维、回收的合成纤维或其组合。纤维素基长丝可以是再生的纤维素长丝，例如莱赛尔长丝。有机纤维和回收的合成纤维可以是短纤维的形式。当芯包含有机纤维时，复合纱线可包含按重量计至少40％、50％、60％或70％且最多约85％的有机纤维。在一些情况下，复合纱线可包括按重量计约40％至约60％的有机纤维。当芯包括回收的合成纤维时，复合纱线可包括按重量计30％至70％或40％至60％的回收的合成纤维。在一些情况下，芯可主要包括有机纤维或回收的合成纤维中的一种或多种，但也可包括原生的合成纤维。复合纱线可包括约15％至约40％或约40％至约60％的纤维素基长丝。
27.在一些实施例中，复合纱线包括含有羊毛纤维、再生的纤维素短纤维、韧皮纤维、回收的合成纤维或其组合的芯，以及缠绕在芯的周围的莱赛尔长丝。当芯包含细羊毛纤维时，细羊毛纤维可为复合纱线提供柔软性和吸湿性能。包括可吸湿的回收的合成纤维(如聚酯)的芯也可有助于为复合纱线提供吸湿性能。韧皮和再生的纤维素短纤维可以是可再生来源的，也可以是可生物降解的。因此，与包括不可再生来源和/或不可生物降解的纤维的纱线相比，包括这些纤维的纱线可具有降低的环境影响。
28.在其他情况下，复合纱线包括用股束加捻的纤维素基长丝，该股束包含有机纤维、回收的合成纤维或其组合。当股束包含有机纤维时，复合纱线可包含按重量计至少40％、50％、60％或70％且最多约85％的有机纤维。在一些情况下，股束可包括按重量计约40％至约60％的有机纤维。当股束包括回收的合成纤维时，复合纱线可包括按重量计30％至70％或40％至60％的回收的合成纤维。该股束可以是短纤维束。在一些情况下，短纤维束可主要包括有机纤维或回收的合成纤维中的一种或多种，但也可包括原生的合成纤维。复合纱线可包括约15％至约40％或约40％至约60％的纤维素基长丝。
29.在一些实施例中，复合纱线包括用股束加捻的莱赛尔长丝，该股束包括羊毛纤维、韧皮纤维、再生的纤维素短纤维、回收的合成纤维或其组合中的任一种。这些复合纱线可具有与将莱赛尔长丝缠绕在芯上的纱线相似的优点。
30.在另外的情况下，复合纱线具有芯-皮结构，并在芯中包括至少一根纤维素基长丝。纤维素基长丝可以是再生的纤维素长丝，例如莱赛尔长丝。外皮通常包括有机纤维，例如羊毛纤维和/或纤维素基纤维。外皮还可包括合成纤维。芯的长丝可占纱线的至少2％和最多5％、10％或15％，而外皮的纤维可构成纱线的其余部分。
31.在外皮中加入有机纤维与芯的纤维素基长丝相结合，可以使复合纱线具有高含量的可再生来源的材料和低的环境影响。当外皮主要包括一种或多种有机纤维时，复合纱线可以具有有机纤维的外观和“手感”，但具有比由有机纤维纺成的同等尺寸的纱线更高的强度。例如，当外皮包括细羊毛纤维时，细羊毛纤维可为复合纱线提供柔软性和吸湿性。在一些实施例中，外皮可完全由有机纤维形成。
32.由这些复合纱线针织或机织而成的纺织品可用于服装、鞋类或配饰等物品。本文的公开内容还提供了适用于运动服和内衣的细针织纺织品。
33.这些和其他实施例将在下面参考图1至9b进行讨论。然而，本领域的技术人员将容易理解，本文中关于这些图给出的详细描述仅用于说明性目的，而不应被解释为限制性的。
34.图1示出了具有长丝绕芯结构的复合纱线100的示例。复合纱线100包括缠绕在包含纤维112的芯115周围的多根长丝纤维118。纤维112通常是短纤维。图1的示例不是限制性的，在一些情况下，可以有更多或更少数量的长丝纤维缠绕在芯115的周围。
35.如图1所示，长丝纤维118不需要完全覆盖着芯。纱线100也可描述为具有这样的缠绕结构，其中长丝纤维118和芯115的纤维112在纱线的表面处交替布置。这种结构允许芯的纤维112改善复合纱线的“手感”。具有长丝包芯结构的复合纱线可通过诸如siro-fil纺丝工艺或可嵌入和可定位的纺丝工艺的工艺来生产。
36.在一些情况下，复合纱线100可主要包括芯115的纤维112。例如，按重量计，芯的纤维可占复合纱线的至少50％、60％或70％，并且最高达约85％。在另外的情况下，按重量计，芯的纤维可占复合纱线的30％至70％，或40％至60％。按重量计，长丝纤维的量和芯纤维的量加在一起可占复合纱线的大于50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％，或甚至高达100％。
37.纱线100可由纱线支数来表征。公制纱线支数(nm)是每克纱线的公制度量。在某些情况下，单股的公制纱线支数为25至100、25至75、25至50，或50至100。可采用标准测试方法，例如astm测试法(如astm d1059)来确定本文所述纱线的纱线支数。
38.在图1的例子中，长丝纤维118限定了长丝股束117。在一些情况下，长丝股束117中的长丝纤维118可以是加捻的。当长丝纤维较细且线密度较低时，长丝股束可包括10至100根长丝。当长丝纤维具有更高的线密度时，长丝股束可包括更少的长丝。在某些情况下，可将单根细丝缠绕在芯上。长丝股束117围绕着芯115进行缠绕的一种度量是每单位距离的匝数。在某些情况下，每米的匝数从每米100匝到10,000匝不等。
39.在一些情况下，长丝纤维118均为再生的纤维素基长丝，在本文中也称为再生的纤维素长丝。再生的纤维素纤维和长丝包括但不限于人造丝、粘胶以及莱赛尔纤维和长丝。在一些实施例中，再生的纤维素基长丝是莱赛尔长丝。莱赛尔长丝和纤维可使用莱赛尔工艺来生产。与其他一些纤维生产工艺相比，莱赛尔工艺可具有减少的对环境的影响，这是因为它使用可再生资源、无毒溶剂和高效的溶剂回收利用。莱赛尔长丝可具有接近合成长丝(例如聚酯或尼龙长丝)的强度。例如，莱赛尔长丝可具有500mpa至800mpa、600mpa至900mpa或600mpa至700mpa的拉伸强度。纤维素基长丝的拉伸强度可使用标准方法来确定，例如astm法。
40.长丝股束117可具有从25dtex到175dtex、从25dtex到160dtex、从30dtex到75dtex或从50dtex到160dtex的线密度。单独的长丝118(例如莱赛尔长丝)可具有从1dtex到10dtex、从1dtex到5dtex、从1dtex到3dtex、从5dtex到25dtex、从10dtex到30dtex或从10dtex到50dtex的线密度。当每根细丝具有约1dtex至约5dtex的线密度时，细丝股束可包括25至100根细丝。当每根长丝具有较高的线密度时，长丝股束可包括较少数量的纤维。可采用标准测试方法，例如astm测试法或iso测试法(例如iso 1973:1995)来确定本文所述的纤维、股束和纱线的线密度。
41.在另外的情况下，长丝股束可包括一种或多种合成长丝。合成长丝可以包括至少一部分回收材料。例如，当合成长丝是尼龙长丝时，尼龙纤维可包括至少一部分回收尼龙。
42.在一些实施例中，芯115包括单一类型的纤维112。例如，芯可包括有机纤维或回收的合成纤维，或基本上由其组成。有机纤维可以是动物来源的，例如来自绵羊、山羊、蚕等。
动物来源的纤维包括但不限于羊毛、羊绒和丝纤维。有机纤维也可以是植物来源的，例如来自树木(例如桉树、山毛榉)、竹子、棉花植物、亚麻植物等。植物来源的纤维包括但不限于纤维素基纤维(也称为纤维素纤维)。纤维素基纤维包括诸如棉花的种子纤维、诸如大麻或亚麻的韧皮纤维，以及诸如人造丝纤维的再生的纤维素纤维。再生的纤维素纤维包括但不限于粘胶纤维、莫代尔纤维和莱赛尔纤维，并可由木浆和其他植物来源(例如竹和大麻)制成。回收的合成纤维可以是回收的聚酯短纤维、回收的尼龙短纤维等。在一些情况下，纤维112可以短纤维束的形式提供，它可以是加捻的，也可以不加捻。
43.在一些情况下，芯115包括羊毛纤维。可使用细羊毛纤维，例如平均直径小于24微米、小于20微米或甚至小于或等于17.5微米的纤维来为所得的纺织品提供柔软的“手感”。羊毛纤维可以是美利奴羊毛纤维。可以采用国际羊毛测试组织(iwto)或美国测试与材料协会(astm)制定的测试方法来确定羊毛纤维的平均直径。iwto标准包括iwto-8-2011、iwto-12-2012和iwto-47-2013。astm标准包括d3991、d6466和d6500。例如，按重量计，羊毛纤维可占复合纱线的50％至85％、60％至85％、大于65％至85％，或70％至85％。按重量计，长丝纤维的量和羊毛纤维的量加在一起可占复合纱线的大于50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％，甚至高达100％。应当理解，在本公开和权利要求中对单数形式的纤维类型(例如，“羊毛纤维”)的提及通常包括涵括了这种类型的一种或多种纤维(例如，多种羊毛纤维)。
44.在另外的情况下，芯115包括纤维素基纤维。芯可包括一种或多种再生的纤维素短纤维或韧皮短纤维。例如，芯可包括莱赛尔短纤维、大麻短纤维、亚麻短纤维或其组合。在一些实施例中，再生的纤维素短纤维或韧皮短纤维具有1dtex至50dtex、2dtex至30dtex、2dtex至20dtex、1dtex至10dtex或1dtex至5dtex的线密度。短纤维的长度可以是从20毫米到40毫米，或从25毫米到50毫米。
45.在另外的情况下，芯115包括回收的合成聚合物纤维，在本文中也简称为回收的合成纤维。回收的合成纤维可以是回收的聚酯纤维、回收的尼龙纤维等。在一些实施例中，合成纤维的线密度为1dtex至5dtex。在其他实施例中，合成纤维可具有小于或等于1dtex的线密度，例如0.1dtex至1dtex、0.1dtex至0.5dtex、0.1dtex至0.3dtex、或0.3dtex至小于1dtex。
46.纱线可包含按重量计30％至70％、40％至60％或大于50％至70％的合成纤维，以及按重量计30％至70％、40％至约60％、或30％至小于50％的长丝纤维。按重量计，长丝纤维的量和合成纤维的量加起来可占复合纱线的大于50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％，甚至高达100％。
47.回收的合成纤维包括至少一部分回收的聚合物。在一些情况下，按重量计，合成纤维包括50％至100％、60％至100％、60％至100％、70％至100％、80％至100％，或90％至100％的回收的聚合物。当合成纤维包括小于100重量％的回收的聚合物时，回收的聚合物可与原生的聚合物混合。例如，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的聚酯纤维可包括至少一部分回收的pet(也称为r-pet)。当聚酯纤维包含小于100重量％的r-pet时，r-pet可与原生pet(也称为v-pet)混合。聚合物可通过涉及颗粒成型和挤出的物理过程进行回收。聚合物也可通过将聚合物分解成解聚的低聚物的化学方法进行回收。
48.图2显示了具有长丝绕芯结构的复合纱线200的另一个示例。复合纱线200包括缠
绕在芯215的周围的多根长丝纤维218。在图2的示例中，芯215包括纤维混合物210，其包括两种不同类型的短纤维，即纤维212和纤维216。复合纱线200可具有类似于复合纱线100的线密度和其他物理性质，并且长丝纤维218和长丝股束217可具有与针对长丝纤维118和长丝股束117所描述的那些相似的组成和物理性质。为简洁起见，这些细节在此不再赘述。
49.如图2所示，纱线200的芯215包括纤维混合物210，其包括两种不同类型的纤维，即作为有机纤维的第一纤维212，以及不同于第一纤维的第二纤维216。在许多实施例中，第二纤维也可以是有机的。第一纤维212和第二纤维216可以是短纤维的形式。
50.例如，第一纤维212可包括羊毛纤维，例如美利奴羊毛纤维。羊毛纤维可具有与先前针对芯115描述的羊毛纤维相似的物理性质，并且为简洁起见，此处不再重复该描述。在一些实施例中，第二纤维216可以是不同于第一纤维212的有机短纤维。作为示例，第二纤维216可以是纤维素基短纤维，例如莱赛尔短纤维。在一些实施例中，纤维素基纤维具有1dtex至3dtex的线密度。例如，按重量计，羊毛纤维的量可以是芯215的至少40％、50％、60％或70％。在一些实施例中，羊毛纤维的量大于或等于纤维素基短纤维的量，复合纱线200主要包括羊毛纤维。按重量计，羊毛纤维的量和纤维素基短纤维的量加在一起可占芯215的至少80％、90％或95％。
51.或者，第二纤维216可以是短纤维形式的合成纤维。例如，合成纤维可包括尼龙纤维、聚酯纤维、丙烯酸纤维等中的一种或多种。合成纤维可以是回收的聚酯纤维、回收的尼龙纤维等，也可以是原生的合成纤维。合成纤维(回收的或原生的)可具有与先前针对芯115描述的回收的合成纤维相似的成分和/或物理性质，并且为简洁起见，此处不再重复该描述。例如，按重量计，羊毛纤维的量可以是芯215的至少40％、50％、60％或70％，并且在一些情况下，羊毛纤维的量可大于或等于合成纤维的量。作为另一个例子，按重量计，合成纤维的量可以是芯215的至少40％、50％、60％或70％。按重量计，羊毛纤维的量和合成纤维的量加在一起可占芯215的80％、90％或95％。
52.在另外的情况下，第一纤维212可包括纤维素基纤维，并且第二纤维216可包括不同的纤维素基纤维或合成纤维。例如，第一纤维212可以是再生的纤维素基纤维，例如莱赛尔短纤维，而第二纤维216可以是韧皮纤维，例如大麻短纤维或亚麻短纤维(或反之亦然)。纤维素基纤维可具有类似于之前针对芯115描述的纤维素基纤维的组成和/或物理性质，并且为简洁起见，此处不再重复该描述。
53.图2的示例示出了包括两种不同类型的纤维的芯215。在另外的示例中，芯可包括多于两种类型的纤维的混合物。例如，芯可包括羊毛纤维、纤维素基短纤维和合成纤维的混合物。合成纤维的量可少于羊毛纤维和纤维素基纤维的量。在另一个示例中，芯可具有内部区域，其以与关于图3所描述的类似的方式包括弹性长丝，例如氨纶长丝。为简洁起见，此处不再赘述。
54.在一些实施例中，纱线可由以下纤维制成：48％的莱赛尔，21％的羊毛，15％的尼龙(包括回收的尼龙)，7％的聚酯(包括回收的聚酯)，以及2％的氨纶。在其他实施例中，纱线可由以下纤维制成：47％的莱赛尔，21％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的尼龙)，12％的聚酯(包括回收的聚酯，如6％的回收的聚酯和6％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。在其他实施例中，纱线可以由以下纤维制成：50％的莱赛尔，22％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的
尼龙)，8％的聚酯(包括回收的聚酯，如4％的回收的聚酯和4％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。应当理解，所给出的百分比可以是重量、密度、体积或任何其他合适的特性(本文讨论的任何一组百分比同样适用)。此外，虽然已经提供了特定的百分比，但应该理解，对于任何实施例来说，任何或所有上述百分比在绝对值上可在任一方向上变化多达3％，或在相对值上可在任一方向上变化多达20％。“绝对值”是指作为纱线的全部组成的一部分的百分比；因此，如果在一个示例中纤维占21％且绝对值变化3％，则在各种实施例中它可占纱线的少至18％或多至24％。“相对值”是指构成纱线的材料的百分比；因此，假设相同的纤维占纱线的21％，那么对于相对值而言，它可能占纱线的少至16.8％或多至25.2％(例如，21％的80％或21％的120％)。百分比的变化可能在制造过程中发生，或者可能是由于改变纤维的组成元素以提供不同的材料特性(例如拉伸、拉伸强度、抗损伤性、透气性等)的结果。
55.应当理解，本文公开的范围以及纱线中各种纤维的组合为纱线提供了独特和不寻常的优点。例如，在纱线(特别是用于服装、鞋类等的纱线)中使用所示量的回收纤维是不寻常的，并且难以实现。为有机纤维(例如羊毛)和其他纤维(例如莱赛尔、尼龙、聚酯、氨纶等)的组合给出的百分比和范围可能会产生可回收的纤维，和/或与用于形成纱线的其他纤维混合物不同的相对耐用、透气和/或耐磨且同时不易碎、可剪切或不可分离的纤维。
56.在某些情况下，复合纱线包括纤维素基长丝，或者与包含有机纤维、回收的合成纤维或其组合的股束一起加捻的长丝。纤维素基长丝或纤维素基长丝束可具有一种或多种与参照图1和图2描述的纤维素基长丝或纤维素基长丝束相似的性质。包括有机纤维、回收的合成纤维或其组合的股束可具有与用于形成针对图1和2所述的芯的股束相似的一种或多种特性。为简洁起见，参考图1和2提供的描述在此不再赘述。
57.图3示意性地显示了复合纱线300。复合纱线300具有包括芯310和外皮320的芯-皮结构。在一些实施例中，复合纱线具有从50dtex到1000dtex(100tex)、从50dtex到200dtex、从100dtex到500dtex，或从250dtex到1000dtex的线密度。可采用标准测试方法，如astm测试法来确定本文所述的纤维和纱线的线密度。
58.在图3的例子中，芯310包括纤维素基长丝。纤维素基长丝可以是再生的纤维素长丝，例如莱赛尔长丝。芯可包括单根纤维素基长丝或多根纤维素基长丝。芯310的单根长丝(例如莱赛尔长丝)可具有从1dtex到10dtex、从1dtex到5dtex、从1dtex到3dtex、从5dtex到25dtex、从10dtex到30dtex或者从10dtex到50dtex的线密度。当每根长丝都具有较高的线密度时，芯可包括较少数量的纤维。芯310的长丝可提供纱线的至少2％，最多5％、10％或15％，而外皮320的纤维可构成纱线的其余部分。
59.在一些情况下，芯310还可包括合成长丝，例如回收的合成长丝或弹性体纤维(回收的或原生的)。例如，芯310可包括一种或多种合成弹性体纤维，例如氨纶或弹性纤维长丝纤维。弹性体纤维可以是聚氨酯弹性体(例如，嵌段聚氨酯弹性体)、交联聚丙烯酸酯，或者聚氨酯弹性体与另一种聚合物(例如尼龙)的组合。在某些情况下，氨纶纤维可以是生物基氨纶或工业后回收的氨纶。弹性体长丝的量可为芯或纱线的1重量％至小于10重量％、1重量％至8重量％，或者2重量％至7重量％。芯还可包括基本上无弹性的回收的合成长丝，例如回收的尼龙长丝。
60.通常，外皮320包括紧密混合和互锁的短纤维形式的纤维。通常，短纤维围绕着芯310加捻。当芯中的长丝加捻时，短纤维可以沿相反方向加捻。可以使用诸如环锭纺纱技术
或摩擦纺纱技术的包芯纺纱技术在芯的周围形成外皮。然而，也可以使用其他纺纱技术，例如转子纺纱技术、喷气技术等。
61.外皮320通常包括一种或多种有机纤维。外皮还可包括短纤维形式的合成纤维，尽管这不是必需的，也不必存在于所有实施例中。在一些实施例中，外皮中合成纤维的量少于有机纤维的量，使得外皮主要包括有机纤维。例如，按重量计，合成纤维的量可小于或等于外皮纤维的40％、30％、20％、10％或5％。作为示例，合成纤维可包括尼龙、聚酯、丙烯酸等中的一种或多种。
62.图3显示了复合纱线300具有单股。在另外的例子中，复合纱线包括多股。例如，可将多股捻合在一起，以获得所需的纱线厚度、线密度和/或机械性能。纱线300可用于通过织造或针织操作来形成纺织品，并且可以针对特定的织造或针织操作来调整纱线特性。
63.图4示出了纱线400的外皮420的详细视图，其是图3所示纱线300的局部区域1-1的例子。如图4所示，纱线400的外皮420包括两种不同类型的纤维的混合物，其中第一纤维412是有机纤维，第二纤维416不同于第一纤维，然而在许多实施例中，第二纤维也可以是有机的。第一纤维412和第二纤维416可以是短纤维的形式。
64.例如，第一纤维412可包括羊毛纤维，例如美利奴羊毛纤维。羊毛纤维的平均直径可小于24微米、小于20微米，或甚至小于或等于17.5微米。
65.在一些实施例中，第二纤维416可以是不同于第一纤维412的有机短纤维。作为示例，第二纤维416可以是纤维素基短纤维，例如莱赛尔短纤维。在一些实施例中，纤维素基纤维具有1dtex至3dtex的线密度。例如，按重量计，羊毛纤维的量可以是外皮420的至少40％、50％、60％或70％。羊毛纤维的量可大于或等于纤维素基短纤维的量，或者纤维素基短纤维的量可大于或等于羊毛短纤维的量。按重量计，羊毛纤维的量和纤维素基短纤维的量加在一起可占外皮的至少80％、90％或95％。
66.或者，第二纤维416可以是短纤维形式的合成纤维。例如，合成纤维可包括尼龙纤维、聚酯纤维、丙烯酸纤维等中的一种或多种。合成纤维可以是回收的合成纤维。在一些实施例中，合成纤维的线密度为1dtex至5dtex。例如，按重量计，羊毛纤维的量可以是外皮的至少40％、50％、60％或70％。在一些情况下，羊毛纤维的量可大于或等于合成纤维的量。按重量计，羊毛纤维的量和合成纤维的量加在一起占外皮的至少80％、90％或95％。
67.在一些实施例中，纱线可由以下纤维制成：48％的莱赛尔，21％的羊毛，15％的尼龙(包括回收的尼龙)，7％的聚酯(包括回收的聚酯)，以及2％的氨纶。在其他实施例中，纱线可由以下纤维制成：47％的莱赛尔，21％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的尼龙)，12％的聚酯(包括回收的聚酯，如6％的回收的聚酯和6％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。在其他实施例中，纱线可以由以下纤维制成：50％的莱赛尔，22％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的尼龙)，8％的聚酯(包括回收的聚酯，如4％的回收的聚酯和4％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。应当理解，所给出的百分比可以是重量、密度、体积或任何其他合适的特性(本文讨论的任何一组百分比同样适用)。
68.图5显示了图3所示复合纱线的一个例子，其中，纱线500的一部分被切去以示出芯510和外皮520。为了说明的目的，芯510显示为形成了复合纱线的主要部分。然而，图5的例子不是限制性的，按重量计，芯可形成纱线的50％或更少、40％或更少、30％或更少、25％或
更少、20％或更少、15％或更少，或10％或更少。
69.如图5所示，外皮520基本上覆盖了芯510。然而，外皮并不必完全覆盖芯。例如，外皮对芯的覆盖率可以是70％到100％、80％到100％，或90％到100％。可使用图像分析技术来确定覆盖的程度。如图5所示，芯510在外皮520内基本上居中布置可有利于芯510被外皮520所覆盖。
70.如之前针对图3所描述的那样，芯510可包括纤维素基长丝。在一些实施例中，芯510可具有从25dtex到150dtex的线密度，并可包括多个纤维素基长丝。单独的长丝(例如莱赛尔长丝)可具有从1dtex到10dtex、从1dtex到5dtex、从1dtex到3dtex、从5dtex到25dtex、从10dtex到30dtex或从10dtex到50dtex的线密度。芯中的纤维素基长丝可以捻在一起。
71.在一些情况下，芯510可包括合成长丝，例如回收的合成长丝或弹性体纤维(回收的或原生的)。针对图3所提供的回收的合成长丝和弹性体纤维的讨论基本上在此也适用，为简洁起见，在此不再赘述。
72.图6显示了具有芯-皮结构的复合纱线600的另一个示例。芯610包括多根纤维素基长丝618。外皮620包括有机纤维622，例如羊毛纤维。如图6示意性所示，有机纤维622通常围绕着芯610扭绞，但有机纤维622的一些末端可从芯的中心部分向外突出。有机纤维622可以是短纤维。如前所述，在某些情况下，外皮可包括至少两种不同类型的纤维，第一种纤维是羊毛纤维，第二种纤维是不同的有机纤维或合成纤维。芯610的纤维素基长丝618和外皮620的有机纤维622在组成、线密度和其他物理性质上可与先前针对图4和5所述的纤维素基长丝和有机纤维相似，为简洁起见，此处不再重复该描述。
73.本文所述的复合纱线可用于形成机织或针织纺织品。纺织品可单独地由本公开的复合纱线形成，或者可由所述复合纱线与一根或多根附加纱线的组合形成。在一些实施例中，附加纱线的尺寸可与复合纱线的尺寸相当，或更小。针织纺织品具有针织结构，其中包括相互啮合的环。
74.如前所述，本文所述的复合纱线可生产细针纺织品。例如，这些复合纱线可在每英寸至少30根针(30针距)且多达每英寸48根针(48针距)的针织机上编织。纺织品的针织结构可通过针距(例如，30针距到48针距)或通过针迹密度来描述。针织纺织品可以通过纬编或经编工艺形成。
75.针织纺织品可具有拉伸特性，例如双向拉伸(在一个方向上延伸)、四向拉伸(在横向和纵向方向上延伸)，或在所有方向上的相等拉伸。例如，由于针织结构，纺织品可具有拉伸特性，例如在单面或双面针织中。此外，由于在纺织品中掺入了弹性纱线，纺织品可能具有拉伸性能。弹性纱可包括一种或多种合成弹性体长丝，例如氨纶或弹性纤维长丝。弹性体长丝可以是聚氨酯弹性体(例如，嵌段聚氨酯弹性体)、交联聚丙烯酸酯，或者聚氨酯弹性体与另一种聚合物(例如尼龙)的组合。在一些实施例中，弹性纱线可以是“裸”弹性纱线，例如氨纶纱线。在另外的实施例中，弹性纱线可以是包覆纱线，其具有包含弹性长丝的芯，以及包含有机纤维、合成纤维或其组合的外皮。
76.在一些实施例中，纺织品的全部或一部分可由以下纤维制成：48％的莱赛尔，21％的羊毛，15％的尼龙(包括回收的尼龙)，7％的聚酯(包括回收的聚酯)，以及2％的氨纶。在其他实施例中，纺织品的全部或一部分可由以下纤维制成：47％的莱赛尔，21％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的尼龙)，12％的聚酯
(包括回收的聚酯，如6％的回收的聚酯和6％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。在其他实施例中，纺织品的全部或一部分可由以下纤维制成：50％的莱赛尔，22％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的尼龙)，8％的聚酯(包括回收的聚酯，如4％的回收的聚酯和4％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。应当理解，所给出的百分比可以是重量、密度、体积或任何其他合适的特性(本文讨论的任何一组百分比同样适用)。
77.本公开还提供了由本文公开的纺织品所形成的物品。例如，纺织品可包括在服装制品中。服装制品可以是衣服，例如衬衫、裤子、紧身裤、运动衫、夹克、袜子等。服装制品也可以是内衣，例如内衣或胸罩。服装制品(例如衣服或内衣)可适于用作卫衣或运动服。纺织品也可以包括在鞋类制品中，例如鞋子。
78.本文公开的纺织品也可包括在其他类型的物品中。例如，纺织品可包含在配饰中，例如手提袋、手提包或束口袋。此外，纺织品可包括在家居用品中，例如床单、浴巾、洗碗巾、桌布、软垫家具制品等。
79.图7示出了包括如本文所述的复合纱线的鞋子700的示例。复合纱线包括在针织纺织品760中。由于复合纱线中的有机纤维和长丝的高百分比，鞋子700可具有比一些常规的鞋子更高百分比的可再生来源的材料。此外，由于复合纱线的外皮中的有机纤维，鞋子700可具有理想的外观、“手感”等。
80.如图7所示，针织纺织品760包括在鞋子700的鞋面710中。在另外的示例中，针织纺织品760可包括在鞋子700的其他部分中，例如鞋舌730或衬里770。如图7所示，鞋子700还包括鞋底720、鞋眼740和鞋带750。
81.图8示出了包括如本文所述的复合纱线的紧身裤800的示例。复合纱线包括在具有针织结构的纺织品860中。纺织品860因针织结构而具有拉伸特性。在一些实施例中，针织结构除了复合纱线之外还包括弹性体纱线。
82.纺织品860可以是细针的，并可具有细针距。纺织品860的针织结构可帮助为紧身裤800提供耐用性。此外，纺织品860的针织结构可以在一些区域中保持不透明性(例如，防止“透出”)，这些区域可能会因穿着者(例如膝盖)或接受紧身裤800的座位的运动或位置而受压。
83.包括本文公开的复合纱线的紧身裤可具有比完全由合成纱线编织的一些常规紧身裤更高百分比的可再生来源材料。因此，与一些传统的紧身裤相比，包括本文公开的纺织品的紧身裤可具有减少的环境影响。此外，由于复合纱线的外皮中的有机纤维，紧身裤800可具有理想的外观、“手感”等。例如，复合纱线的外皮中的羊毛纤维可为紧身裤提供吸湿排汗性能。
84.图9a和9b示出了由本文公开的复合纱线形成的样品服装。特别是，图9a和9b示出了可由本文所述的任何纱线形成的袜子，包括本文所述的各种纱线和/或更常规的纱线(例如棉或羊毛)的组合。
85.图9a示出了包括后跟保持部分905、前保持部分910和弹性部分915的短袜子900。袜子900的任何或所有主体916(例如，袜子上除了后跟保持部分905和前保持部分910之外的部分)、前保持部分910和后跟保持部分905可由本文所述的任何纱线形成。此外，袜子910的不同部分可由不同的纱线形成。作为一个非限制性示例，弹性部分915可由包括莱赛尔和
羊毛的纱线形成，但具有比袜子900的其余部分更大百分比的氨纶。同样，与袜子900的其它部分相比，后跟保持部分905和/或前保持部分910可由具有莱赛尔纤维和羊毛纤维但百分比不同的纱线形成，或者由包括不同百分比的聚酯和/或尼龙(无论是原生的还是回收的)的纱线形成。以这种方式，后跟保持部分905和前保持部分910可以比袜子900的其他部分更耐用、更少(或更多)的可拉伸性，或具有不同的材料特性。作为又一个示例，袜子的一些部分可具有与袜子的其他部分不同的针织或编织图案。即使在整个袜子900(或在袜子的包括保持部分905、910和/或弹性部分915的不同部分)上使用相同的纱线，也可以使用不同数量的末端、密度、线迹等来改变材料特性。作为一个非限制性示例，与袜子的其余部分不同，袜子的针织或编织可在弹性部分915中有所变化，以增加弹性部分的拉伸，从而增强袜子保持在穿着者的脚上而不会过度移动的能力。
86.图9b示出了另一示例的袜子920，其可由本文所述的任何合适的纱线、或本文所述的纱线的组合、或本文所述的一种或多种纱线以及羊毛、棉和/或莱赛尔纱线中的一种或多种来形成。袜子920包括小腿保持部分925、后跟930和弹性部分935。这里，小腿保持部分925可以在组成、结构和/或其他构造方面与图9a所示袜子900的前保持部分910和/或后跟保持部分905类似。同样，袜子920的主体940可由与袜子900的主体916相同或相似的纱线制成，并且弹性部分935可在组成、结构等方面与图9a的弹性部分915相似。
87.小腿保持部分925可以针织、编织或以其他方式形成，使得部分925的弹性与袜子920的主体相比增强，从而允许袜子920在被穿着时保持“直挺”。用于形成小腿保持部分925的纱线同样可以与袜子920的主体的纱线相同，或者它可由不同比例的相同或相似纤维制成。然而通常来说，纱线本身在整个袜子920中是相同的(就此而言对袜子900来说也是一样)，而编织或针织图案可变化，和/或在特定区域(例如保持部分)中添加不同的纱线。
88.类似地，后跟930可被加强，或可由与袜子920的其余部分的类型相同但百分比不同的纤维制成，以相对于袜子的其余部分加强后跟。然而，在一些实施例中并不一定要如此。
89.在某些实施例中，用于形成袜子900、920的纱线可随着袜子900、920的形状、高度或结构而变化。例如，图9a所示的袜子900可由具有以下百分比的以下纤维的纱线形成：48％的莱赛尔，21％的羊毛，15％的尼龙(包括回收的尼龙)，8％的聚酯(包括回收的聚酯)，以及2％的氨纶。对于图9b所示的袜子920来说，纱线可由以下纤维制成：50％的莱赛尔，22％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的尼龙)，8％的聚酯(包括回收的聚酯，如4％的回收的聚酯和4％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。短袜子可以通过由以下纤维制成的纱线形成：47％的莱赛尔，21％的羊毛，18％的尼龙(包括回收的尼龙，如17％的回收的尼龙和1％的非回收的尼龙)，12％的聚酯(包括回收的聚酯，如6％的回收的聚酯和6％的非回收的聚酯)，以及2％的氨纶。如上所述，这里所给出的特定百分比可以是重量、密度、体积或任何其他合适的量度。类似地，虽然已经提供了特定的百分比，但应该理解，对于任何实施例来说，任何或所有上述百分比在绝对值上可在任一方向上变化多达3％，或在相对值上可在任一方向上变化多达20％。
90.虽然一些前述实施方案是关于按重量计的组合物进行讨论的，但应理解，在其他实施方案中，相同的百分比和范围可适用于按体积、数量或密度计的组合物。这适用于本文公开的任何和所有实施例、百分比和/或范围。
91.如本文所用，术语“基本上”或“约”用于说明相对较小的变化，例如
±
10％、
±
5％、
±
2％或
±
1％。术语“基本上不含”可表示指定元素的量为10％或更少、5％或更少、2％或更少，或1％或更少。此外，单数形式也包括复数的形式，除非上下文中另有说明。
92.如本文所用，在一系列项目之前使用用语“一个或多个”，以及用“和”或“或”分隔的任何项目，是作为一个整体来修改列表，而不是针对每个列表成员。用语“一个或多个”不需要选择所列出的每个项目中的至少一个；相反，该用语允许的含义包括任何项目中的至少一个，和/或包括项目的任何组合中的至少一个，和/或每个项目中的至少一个。例如，短语“a、b和c中的一个或多个”或“a、b或c中的一个或多个”均指：仅a、仅b或仅c；a、b和c的任意组合；和/或，a、b和c中的每一个中的一个或多个。类似地可以理解，为本文提供的总集或子集列表呈现的元素的顺序不应被解释为将本公开限制为仅提供的那个顺序。
93.为了说明的目的，上面的描述使用了特定的命名法来提供对所述实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，并不需要这些特定的细节来实施所述实施例。因此，本文所述的特定实施例的前述介绍是出于说明和描述的目的呈现的。它们并未被穷举，或意图将实施例限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。