專利名稱：仿毛彈性纖維制造方法及用所制纖維織造的織物的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種仿毛彈性纖維制造方法及用所得纖維織造的織物，具體來說，本發(fā)明涉及一種芯鞘結(jié)構(gòu)彈性纖維的制造方法及用所得纖維織造的織物。
背景技術(shù)：
毛織物以羊毛織品為主，因其具吸濕、保溫、柔軟等特性而普遍受青睞，但毛織品有縮絨問題及不耐酸堿及蟲害、不易保養(yǎng)、價格昂貴等缺點。因此，以聚酯纖維為主，經(jīng)假捻加工或氣流加捻加工之毛感纖維乃應運開發(fā)，但該類纖維制品雖具毛感特性卻仍存在無法兼具彈性及反撥性的問題。
此外，亦有以短纖維包覆于聚氨基甲酸乙酯彈性紗(spandex)外圍的復合紗，此類紗種雖具彈性毛感，但不僅制造程序復雜，而且還存在下列的缺點1.不耐堿(NaOH)減量處理。
2.不耐高溫染整。
3.加工性復雜，成本高。
4.加工張力控制不易，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種操作簡便、成本低廉、耐堿減量處理、耐高溫染整、加工張力易控制的彈性毛感纖維的紡制方法，并提供一種彈性、穿著舒適性或保養(yǎng)性均佳的織物。
本發(fā)明方法系針對上述各種相關產(chǎn)品之缺點，精心探索原料之選擇及加工技術(shù)之研究改良，終于開發(fā)出具有實用性的彈性復合毛感纖維制造方法及用所得纖維織造的織物。
上述所要解決的技術(shù)問題藉助一種經(jīng)捻紗及熱處理紡制具有芯鞘構(gòu)造及彈性功能的纖維的方法得以實現(xiàn)。本發(fā)明方法的特征在于，以同一紡孔并排熔融紡絲方式，將兩種不同熱收縮特性的熱塑性聚合物復合紡絲，形成具彈簧狀螺旋構(gòu)造的復合纖維，再經(jīng)拉伸加捻機加熱延伸并定型，其中延伸溫度為熱塑性聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg±50℃，定型溫度介乎熱塑性聚合物結(jié)晶溫度Tc和Tc+100℃之間，加熱延伸定型的時間為0.01～0.3秒，所得彈性芯紗由選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯或其改性聚合物類熱塑性聚合物構(gòu)成，外圍包覆的鞘紗由聚對苯二甲酸乙二酯類熱塑性聚合物構(gòu)成，或者由結(jié)晶抑制劑改性的前述熱塑性聚合物中的一種或多種經(jīng)紡絲加工所得具熱伸長特性的纖維，再藉空氣噴嘴混纖交絡而成，芯紗和鞘紗經(jīng)捻紗后形成芯鞘構(gòu)造。
本發(fā)明方法中，芯紗采用一種熱塑性彈性材料，外圍鞘紗采用普通熱塑性纖維或用結(jié)晶抑制劑改性的熱塑性纖維，經(jīng)由拉伸加捻機(Draw-twister)、拉伸絡絲機(Draw-winder)或其它具有熱定型與空氣交絡的并紗設備，加工成一種具有熱伸長特性之混纖紗種，再經(jīng)捻紗、熱定型、整經(jīng)或打緯、織物整理加工，因高溫處理使芯紗由于熱收縮差產(chǎn)生彈性功能、鞘紗楊式系數(shù)低而產(chǎn)生毛感特性。
本發(fā)明方法主要采用兩種不同熱收縮特性的熱塑性聚合體，經(jīng)熔融復合紡絲，以同一紡孔并排(side by side)紡絲方式、卷取速度1000～4500m/min、紡出后加熱延伸定型諸措施制造出具有卷縮特性的彈性紗為芯紗，由于所用的兩種聚合體的收縮率不同，在同一噴絲孔紡出后，受熱收縮差異而使纖維形成類似彈簧的螺旋結(jié)構(gòu)，利用此種纖維織造的織物具有彈性功能。
本發(fā)明方法采用的熱塑性彈性聚合物，在紡絲后經(jīng)拉伸加捻機或拉伸絡絲機或具熱延伸及定型的設備加熱延伸定型，延伸溫度控制為聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg±50℃，定型溫度為聚合體的結(jié)晶溫度TC～(TC+100)℃之間。定型溫度太低，卷縮彈性不易顯現(xiàn)；定型溫度過高，則收縮差變小，會影響織物彈性。
本發(fā)明方法中所用的熱塑性彈性聚合物并不限于上述的復合彈性纖維，凡彈性熱塑性纖維如聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)等皆可適用作芯紗。
本發(fā)明方法中的鞘紗為普通熱塑性對苯二甲酸乙二酯，或為藉結(jié)晶抑制劑如鄰苯二甲酸、己二酸、癸二酸、間苯二甲酸及苯二甲酸中的一種或多種改性而成的多根纖維組合，其規(guī)格及紗種可依織物光澤需求，在聚合過程中加入不同含量的消艷劑或鹽基性可染(basic dyeable fiber，或稱堿性可染)聚合體，制造出具有不同光澤性或不同色彩的彈性毛感織物。本發(fā)明之鞘紗經(jīng)2400～4500m/min高速紡絲制成的預延伸絲，再經(jīng)延伸熱處理，處理溫度為結(jié)晶溫度±50℃，處理時間為0.01～0.3秒，處理后鞘紗具有熱伸長之特性，其130℃沸水收縮率＜2％。
本發(fā)明方法所制彈性毛感纖維的芯紗和鞘紗于同一制程中熱延伸處理加工后，經(jīng)空氣噴嘴(air nozzle)混纖，依織物組織密度及手感需求賦予300～2300T/M之捻數(shù)，亦可以以個別加工完成的紗種，經(jīng)并紗機并紗交絡后捻紗運用。以高捻度捻紗后，紗線會有扭力(torque)，容易影響織造性，需先經(jīng)蒸汽熱定型加工，其處理溫度為50～90℃之間，處理后定型紗的殘余捻扭力(Kr值)需小于3，一般使用高收縮混纖紗，如日本帝人公司所產(chǎn)毛感加工紗(商品名MILPA)。為避免內(nèi)外層蒸紗時收縮差影響可染性，需使用波浪形瓦楞紙或其它軟性填充物在卷取內(nèi)層預留收縮空間，避免內(nèi)外層收縮差異而影響品質(zhì)均勻性。本發(fā)明方法所用鞘紗具有沸水收縮率低的熱伸長特性，且此制程可靠，產(chǎn)品品質(zhì)可明顯提高。
由本發(fā)明方法制得的彈性毛感纖維，為充分發(fā)揮彈性效果，其鞘紗伸度需比芯紗伸度高50～150％，經(jīng)捻紗后形成芯鞘構(gòu)造，可供經(jīng)紗或緯紗使用，依織物組織密度調(diào)整，可制造彈性伸長率大于10％之織物，其彈性效果提高且具穿著舒適性。此外，本發(fā)明方法制得的彈性纖維具有耐高溫及耐酸堿特性，可以高溫染色及堿處理而不影響彈性效果，且熱伸長之鞘紗具濃染效果，可供深色織物特性需求。


附圖中所示圖1與圖2為與本發(fā)明方法有關的延伸設備示意圖。
附圖標記說明1具潛在卷縮特性之預延伸絲A，2具自發(fā)伸長特性之改質(zhì)預延伸絲B，3延伸設備喂絲輥，4加熱輥，5加熱板，6延伸輥1，7延伸輥2，8空氣噴嘴，9熱伸長彈性紗。
具體實施例方式
下面用實施例來進一步闡明本發(fā)明，但本發(fā)明范圍不僅限于此。
各實施例中對所得樣品進行分析的方法如下1.結(jié)晶溫度紗樣1.0～2.0mg；以微差掃描熱量計(differential scanningcalorimeter；Perkin-Elmer DSC7)，溫度范圍50～300℃，升溫速率20℃/分；以掃描之結(jié)晶溫度的尖峰點為結(jié)晶溫度Tc。
2.彈性伸長率布樣2.5cm寬、30cm長，以萬能拉伸試驗機(INSTRON-6012)，初荷重12g測原長L1，以拉伸速度1.667mm/sec，回復速度10mm/sec，定拉力750g下測定T長度L2，按下列公式彈性伸長率＝(L2-L1)/L1×100％計算彈性伸長率。
3.捻扭力(kr值)定型前或后之紗線在捻扭力儀(kringelfakter meter)上下端五點繞紗后，將上端固定，下端脫離支點，以標準掛勾掛于下端，讀取捻數(shù)刻劃值以五次平均值計算。
實施例1將熱收縮性不同的兩種熱塑性聚合物以50∶50比率并排復合紡絲，紡絲溫度為285℃、噴絲板設有12個孔、卷速為3200m/min，卷取構(gòu)成80D/12F的復絲1(POY A)，經(jīng)延伸設備(示如圖1)加熱輪4、加熱板5、延伸輪6以延伸倍率1.6倍，延伸溫度90℃，定型溫度160℃，延伸熱定型后形成具卷縮彈性纖維，以半光聚合物紡絲溫度290℃、噴絲板36孔、卷速3600m/min紡出的復絲2(POY B)，經(jīng)延伸輪6及延伸輪7，120℃低張力熱處理后，具熱伸長特性，130℃沸水收縮率為-1.0％，將延伸熱處理后的兩種纖維經(jīng)空氣噴嘴8交絡，形成100D/48F的熱伸長彈性紗9。
將此熱伸長彈性紗以強捻機上捻1100捻/米，蒸汽定型(65℃，40分)，供整經(jīng)、打緯以1/1平紋組織織造，織物經(jīng)松弛處理(120℃，20分)；預定型(160℃，30秒)；減量(3％NaOH，95℃，60分)減量率10％；分散染料染色(135℃，60分)；后定型(160℃，30秒)完成的織物具有彈性毛感特性，經(jīng)密160條/吋、緯密90條/吋，經(jīng)向彈性15％、緯向彈性12％。
實施例2以鹽基性可染(basic dyeable，或稱堿性可染)的聚合物經(jīng)紡絲(溫度285℃、噴絲板孔徑0.2m/m 36孔)速度3200m/min，紡出的絲餅構(gòu)成的復絲2(POY B)，經(jīng)延伸設備(示如圖2)的加熱輪4(100℃)及延伸輪6，進行低張力延伸熱處理，處理后的鹽基性可染(basic dyeable，或稱堿性可染)的纖維具熱伸長特性，以其作鞘紗，其70℃時沸水收縮率為15％，130℃沸水收縮率為1.5％。將兩種不同熱收縮性的熱塑性聚合體以50∶50比率并排復合紡絲，紡絲溫度為285℃、噴絲板具12個孔、卷取速度為4400m/min，卷取構(gòu)成50D/12F的復絲1(POY A)，以其作芯紗，纖維A、B伸度差為70％，經(jīng)空氣噴嘴8交絡后形成100D/48F鹽基性可染(basic dyeable，或稱堿性可染)的熱伸長彈性紗9。
將此熱伸長彈性紗于強捻機上捻1000捻/米，蒸汽定型(65℃，40分)，整經(jīng)、打緯以DOBBY組織織造，松弛處理(120℃，20分)、預定型(160℃，30秒)，減量(1％NaOH，95℃，60分)減量率10％，染色(120℃，60分，鹽基性染料)，后定型(160℃，30秒)，完成的織物具不同色彩的彈性效果，經(jīng)密130條/吋、緯密90條/吋；經(jīng)向彈性20％、緯向彈性15％。
權(quán)利要求
1.一種彈性毛感纖維制造方法，其特征在于，以同一紡孔并排熔融紡絲方式，將兩種不同熱收縮特性的熱塑性聚合物復合紡絲，形成具彈簧狀螺旋構(gòu)造的復合纖維，再經(jīng)拉伸加捻機加熱延伸并定型，其中延伸溫度為熱塑性聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg±50℃，定型溫度介乎熱塑性聚合物結(jié)晶溫度Tc和Tc+100℃之間，加熱延伸定型的時間為0.01～0.3秒，所得彈性芯紗由選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯或其改性聚合物類熱塑性聚合物構(gòu)成，外層包覆的鞘紗由聚對苯二甲酸乙二酯類熱塑性聚合物構(gòu)成，或者由結(jié)晶抑制劑改性的聚對苯二甲酸乙二酯類熱塑性聚合物中的一種或多種，經(jīng)紡絲加工所得具熱伸長特性的纖維，再藉空氣噴嘴混纖交絡而成，芯紗和鞘紗經(jīng)捻紗后形成芯鞘構(gòu)造。
2.權(quán)利要求1所述的彈性毛感纖維制造方法，其特征在于，所述結(jié)晶抑制劑選自鄰苯二甲酸、己二酸、癸二酸、間苯二甲酸或苯二甲酸中的一種或多種。
3.一種按權(quán)利要求1或2所述方法制得的彈性毛感纖維，其特征在于，其中鞘紗伸度比芯紗伸度高50～150％，芯紗和鞘紗經(jīng)捻紗后形成芯鞘構(gòu)造，該纖維可供經(jīng)紗或緯紗之用。
4.權(quán)利要求1或2中任何一項所述制法制得的彈性毛感纖維在彈性毛感織物中的應用，其特征在于，經(jīng)絲織或針織而形成彈性伸長率大于10％的織物。
全文摘要
茲提供一種仿毛彈性纖維制造方法及用所制纖維織造的織物，以改善以往毛織物或毛感織物缺乏彈性、穿著舒適性或保養(yǎng)性欠佳的缺點。本發(fā)明的特點在于，該纖維中心的芯紗采用彈性熱塑性纖維，該纖維外部的鞘紗具有熱伸長特性且可依織物光澤需求而選擇不同消艷劑含量的熱塑性纖維，以供制造不同光澤性的彈性毛感織物之用，或者以鹽基性可染纖維(basic dyeable fiber，或稱堿性可染纖維)為鞘紗，以供制造不同色彩的彈性毛感織物之用。
文檔編號D02G3/22GK1537983SQ0312190
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者簡日春 申請人:南亞塑膠工業(yè)股份有限公司