CN100554547C - 制造圆筒形针织、单面针织物的方法,圆筒形针织、弹性、单面针织物及服装 - Google Patents

制造圆筒形针织、单面针织物的方法,圆筒形针织、弹性、单面针织物及服装 Download PDF

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Abstract

一种圆筒形针织、弹性、单面针织物(10)，该织物中的每一个针织横列都添纱编织纺粘短纤硬纱和/或长丝硬纱(14)与无包覆的斯潘德克斯纱线(12)，织物覆盖系数的范围为1.3-1.9，基本重量为140-240g/m2，伸长率为60%或更高，并具有很低的收缩率。该圆筒形针织、弹性、单面针织物在编织时将斯潘德克斯纱线的牵伸保持在等于或低于2X(100%伸长率)，将后整理和烘干温度保持在斯潘德克斯纱线热定型温度之下。该针织物无需热定型就能满足终端使用要求。

Description

制造圆筒形针织、单面针织物的方法，圆筒形针织、弹性、单面针织物及服装
技术领域
本发明涉及由纱线圆筒针织成的圆筒形针织物，尤其涉及包含精纺硬纱和/或连续长丝硬纱线以及无包覆的斯潘德克斯纱线的弹性单面针织物。
背景技术
单面针织物广泛应用于制造内衣和上装，比如T-恤衫。和织造结构相比，通过压挤或拉长形成针织物的单个针织线圈(由相互连接的线圈环组成)，针织物更易于变形或延伸。这种由线圈重排带来的延伸能力增加了由针织物制成的服装的服用舒适性。例如，即使当针织物由100％的硬纱构成，比如棉、聚酯、尼龙、聚丙烯腈纤维或毛，但在施加的作用力去除后，针织线圈相对于原始尺寸也会有一些回复。然而，这种借助针织线圈重排而来的回复一般是不完全的，因为没有弹性的硬纱不提供重排该针织线圈的回复力。因此，单面针织物在经常拉伸的某些衣服区域中，比如衬衫袖子的肘部，生成永久的变形或“起拱”。
为了提高圆筒形针织、单面织物的回复性能，现在将少量的斯潘德克斯纱线和硬纱一起针织已经成为一种共识。这里使用的“斯潘德克斯”表示一种被生产的纤维，其中形成该纤维的物质是包含至少85％分段聚氨酯(polyurethane)的长链状合成聚合物。该聚氨酯由聚醚二醇(polyether glycol)，二异氰酸酯的混合物和增链剂生成，然后该聚氨酯经熔融纺纱、干纺或湿纺形成斯潘德克斯纱线。
对于圆筒形针织机针织的单面针织结构，加入斯潘德克斯纱线共同针织的方法称为“添纱”。通过添纱，硬纱和无包覆的斯潘德克斯纱线被平行、并行针织，并且斯潘德克斯纱线总是位于硬纱的一侧，因此也就位于针织物的一侧。图1是添纱编织线圈10的示意图，其中的针织纱线包括斯潘德克斯纱线12和复丝硬纱14。当斯潘德克斯纱线用硬纱添纱以形成一种针织物时，除了因加入斯潘德克斯纱线而增加的成本外又增加了附加处理成本。例如，当制造弹性针织单面织物时的后整理步骤中通常都需要的织物拉伸和热定型处理。
“圆筒形针织”是一种纬编形式，其中，编织针排列在圆筒形针织床上。一般，针筒旋转并且和三角作用以便往复移动编织针来执行针织动作。待针织的纱线从供纱卷装上输送至导纱板，导纱板将纱线束喂入织针。从管形织针到针筒中心形成圆筒形针织织物。
图4显示了根据一个已知方法40制造弹性圆筒形针织织物的步骤。尽管织物针织结构和织物最终用途不同就会有不同的制造方法，但图4中显示的步骤代表了用精纺硬纱比如棉纱制造单面弹性针织物的方法。该织物首先在高弹性拉伸和喂入张力的条件下进行圆筒形针织42。例如，对于由在每一个针织横列中添入无包覆的斯潘德克斯纱线制成的单面针织物来说，现有技术中喂入张力的范围是：对于22dtex斯潘德克斯纱线为2-4cN，对于33dtex的斯潘德克斯纱线为3-5cN，对于44dtex的斯潘德克斯纱线为4-6cN(Dupont TechnicalBulletin L410)。织物针织成管形，并在针织机的下方作为压平筒收集在旋转辊子上，或者在将其松散地往复折叠后收集在箱子里。
在开幅整理中，筒形针织物经过剖开操作44剖成开幅织物并且摊平。开幅织物随后或者通过蒸汽整理或者通过浸渍以及压挤(浸轧)而弄湿松驰46。松驰后的织物然后施加到拉幅机上并在烘箱中加热(用于热定型46)。通过销钉拉幅机将织物握持在边缘上，在长度方向和宽度方向上进行拉伸以便使织物回到需要的尺寸和基本重量。该热定型在湿处理步骤之前完成，因此热定型经常表示的是行业中的“预定型”。在烘箱出口，平幅织物从拉伸器上脱开然后被粗缝48(缝纫)回筒形。然后，生成的筒形织物进行清洁湿处理50(煮练)和可选择的漂白/染色，例如通过缓流喷射染色机(soft-flow jet equipment)，接下来借助比如挤压辊或离心机进行脱水操作52。该织物然后进行再一次的“拆开”操作54，去掉缝线和将织物再次变成扁平的开幅织物。扁平的、依然很湿的织物然后在拉幅机烘箱中在织物过量进料(与拉伸相反)的条件下进行烘干操作56，以便织物在低于热定型的温度下被烘干的同时，在长度(机器编织)方向不承受张力。织物在宽度方向被轻微拉伸，以便压平一些可能存在的皱褶。可选择的织物整理剂，比如软化剂，可以在烘干操作56之前施加。在一些情况下，织物整理在织物借助皮带或拉幅机烘箱被第一次烘干之后进行，因此通过被同样地烘干的纤维织物被均匀收缩。这种额外步骤涉及使通过整理被烘干的织物再次变湿，然后在拉幅机烘箱中再一次烘干织物。
热定型将斯潘德克斯纱线拉长“定型”。这也被称作“重新纤度细化”(redeniering)，其中高纤度的斯潘德克斯纱线被牵伸或拉伸到一个较低的纤度，然后加热到足够高的温度并经过足够长的时间后，将斯潘德克斯纱线稳定在较低纤度状态。因此，热定型意味着斯潘德克斯纱线在分子级永久改变，拉伸后的斯潘德克斯纱线中的回复张力被大部分释放并且斯潘德克斯纱线在新的和较低的纤度情况下稳定。斯潘德克斯纱线的热定型温度一般在175-200℃之间。图4显示的现有技术的处理方法40中，热定型46在温度一般大约190℃下持续大约45秒或更长时间。
如果热定型不用来对斯潘德克斯纱线“定型”，织物被针织后并且受圆筒形针织机的束缚解除后，织物中伸长的斯潘德克斯纱线将会收缩从而使织物线圈受到压缩，织物尺寸相比较于没有斯潘德克斯纱线时的尺寸减小。针织物中线圈的压缩具有直接与弹性针织物性能有关的三个主要效果，因此一般使得织物不适于进行后续的切割和缝纫操作。
首先，线圈压缩减小了织物的尺寸，因此使得织物的基本重量(g/m2)超过了服装领域中使用的单面针织物所需要的范围。由此，传统弹性圆筒形针织织物的整理方法包括在足够高温度并且持续足够长的时间下织物拉伸和加热步骤，以便针织物中的斯潘德克斯纱“定型”成需要的拉伸尺寸。热定型后，斯潘德克斯纱将或者不再收缩，或者只在热定型尺寸以下适当地收缩。因此，热定型后的斯潘德克斯纱将不显著压缩针织线圈，热定型尺寸不会变化太大。在相对小的范围内选择拉伸和热定型参数以生成需要的织物基本重量和伸长。对于传统的弹性单面棉针织物来说，需要的伸长率至少为60％，基本重量的范围是大约140-240g/m2。
其次，线圈压缩越厉害，织物的伸长百分率越大，因此会远远超过最低标准和实际需求。当弹性纱线添纱针织的针织物和不含弹性纱线的针织物相比时，一般添纱弹性针织物(更为压缩)比不含弹性纱线的针织物短50％。在长度上，添纱针织物能够伸展到压缩状态的150％或者更多，并且对于进行切割和缝纫操作的单面针织物，这种过度伸长一般不需要。上述长度位于织物经向。在长度方向具有高伸长率(拉伸)的织物更可能切割的不均匀，并且也更可能在洗涤时过分收缩。类似地，线圈在宽度方向被斯潘德克斯纱线压缩，因此织物宽度也减小大约50％，远远超过刚性织物(非弹性)中通常出现的下机宽度减小率15-20％。
第三，后整理织物中的压缩线圈处于斯潘德克斯纱线回复力和一起喂入的硬纱对线缝压缩的抵抗力之间相互平衡的状态。织物洗涤和烘干时，可能部分因为织物的搅动而降低了硬纱的抵抗力。因此，洗涤和烘干可能使得弹性回复力进一步压缩针织线圈，导致不能接受的织物收缩水平。对针织物进行的热定型用来使斯潘德克斯纱线松弛，并减小斯潘德克斯纱线回复力。热定型操作因此提高了织物的稳定性，并且减少了织物在重复洗涤后的收缩量。
并不是所有的纬编弹性织物都要进行热定型。在一些情况下需要大量的针织(heavy knit)，比如在双面针织/双罗纹和平针羊毛衫针织中。在这些情况下，斯潘德克斯纱线产生的一些线圈收缩可以接受。在其它的情况下，无包覆的斯潘德克斯纱线在包芯纺纱或包锭纺纱(spindle covering)操作中包覆上天然或合成纤维，以便斯潘德克斯纱线的回复和因此产生的线圈收缩被包覆层抑制。在其它情况下，无包覆或包覆的斯潘德克斯纱线只在每个第二或第三针织横列添纱，由此会限制压缩针织线圈的总的回复力。在无缝针织中，也就是在特殊机器上被针织同时形成直接使用的筒形针织物的方法中，织物不被热定型，因为需要生成厚重、有弹性的织物。然而，对于在每一个横列中都要添纱无包覆斯潘德克斯纱线的、用来切割和缝纫的圆筒形针织单面弹性织物来说，几乎总是需要热定型操作。
热定型有缺陷。相对于非弹性织物(刚性织物)，热定型是整理包含斯潘德克斯纱线的针织弹性织物所需要的额外成本。而且，高的弹性热定型温度对敏感的、一同编织的硬纱产生不利影响，例如使棉纱变黄，由此需要侵犯性更大的后整理操作，比如漂白。侵犯性很大的漂白能够消极地影响织物的接触性能，比如“手感”，并且通常需要消除漂白的织物柔软处理。热敏感硬纱，比如由聚丙烯腈(polyacryonitrile)、毛和醋酸盐生成的纱线，不进行高温弹性热定型步骤，因为高的热定型温度会对这种热敏感纱线产生不利影响。
热定型的缺陷早就已经被认知，并且因此已经获得了能在较低的温度下热定型的(专利US5948875和6472494B2)斯潘德克斯组合物。例如，专利US6472494B2中，斯潘德克斯纱线的热定型效率在175-190℃时大于或等于85％。85％的热定型效率数值被认为是有效热定型的最小值。该数值通过实验室测试，比较了拉伸之后的斯潘德克斯纱线在热定型前后和拉伸之前的斯潘德克斯纱线的长度而得到。尽管较低温度热定型的斯潘德克斯组合物性能有所改善，但是热定型仍然是需要的，而且因此带来的成本没有降低。US5687587公开了无需热定型的弹性双面织物。
圆筒形针织织物的传统的制造方法和热定型方法还有进一步的缺陷。圆筒形针织针织机编织的织物是连续的筒形针织物。因为这种筒形是在编织过程中形成的，它或者在张力条件下卷绕到旋转辊上，或者作为被压平的筒形在织机下方通过折布或松散折叠收集在一起。在上述任一种情况下，筒形织物在折叠或压平时都会形成两个永久的折痕。尽管通过沿其中一个折痕剖切筒形布身，织物变成“开幅”，织物后续的使用和裁切通常不得不避开剩余的折痕。这降低了织物的应用范围(或能够被进一步加工成服装的针织物的数量)。
为此，需要寻求新的方法来制造圆筒形针织、弹性、单面针织物，上述织物在每一个编织横列中都包含添纱编织的斯潘德克斯纱线，并且成本不会增加，热定型带来的缺陷也能避免。
发明内容
我们已经发现，如果(1)在编织过程中对弹性拉伸进行限制；并且(2)保证某些需要的单面针织物参数，则可以生产具有商业上能接受的性能的针织物，同时又无需对织物内的斯潘德克斯纱线进行热定型，该针织物将无包覆的斯潘德克斯纱线和纺粘短丝和/或长丝硬纱一起添纱编织成圆筒形针织、弹性、单面针织物。“硬纱”包括精纺短纤纱、精纺短纤和长丝的纱以及长丝纱。
本发明第一方面是制造圆筒形针织、单面针织物的方法，该织物中，无包覆的斯潘德克斯纱线由硬纱一起进行添纱，斯潘德克斯纱线的纤度介于17-33dtex，优选介于22-33dtex，硬纱是精纺短丝和/或长丝形式、或它们的组合物，支数(Nm)介于35-85，优选44-68，最好介于47-54。优选，硬纱是精纺短纤棉纱或棉与合成纤维或纱线混纺的棉精纺短纤纱。可以选择用于硬纱的其它天然纤维和合成纤维，例如可以包括尼龙、聚酯、丙烯腈纤维(acrylics)和毛。
在每一个编织横列中都添附编织斯潘德克斯纱线和硬纱。用这种编织方法生产的圆筒形针织、单面针织物的覆盖系数为1.3-19。在编织过程中，控制斯潘德克斯纱线喂入的牵伸张力，以便当编织形成圆筒形针织、单面针织物时，牵伸后的斯潘德克斯纱线不大于其两倍(2X)的原始尺寸。
此外，对该针织物进行后整理和烘干时无需对织物或织物内的斯潘德克斯纱线热定型。因此，织物在低于斯潘德克斯纱线热定型温度的温度下烘干。后整理可以包含一个或多个步骤，比如清洁、漂白、染色、烘干和热预压缩，以及这些步骤的任何组合。优选，后整理和烘干在一个或几个低于160℃的温度下进行。当针织织物处于在经向上过量供应的情况下进行烘干或预压缩。
优选，在总的每平方米织物重量的基础上，最终的圆筒形针织、弹性、单面针织物中斯潘德克斯纱线的重量含量范围是3.5％-14％，尤其优选5％-10％。此外，该织物的覆盖系数优选是1.4。
本发明的第二和第三方面是，根据本发明的方法制造的该圆筒形针织、弹性、单面针织物以及由该织物制成的服装。根据本发明的方法生产的织物优选由棉纱或棉的混合纱形成，基本重量优选140-240g/m2，最好是介于170-220g/m2。该织物优选在长度方向(经向)的伸长率为60％，或尤其优选伸长率介于60％-130％，并且洗涤和烘干后收缩率为大约7％或更小，优选在长度和宽度方向都小于7％。制成的服装包括内衣、T恤和上衣(top-weight)。
附图说明
图1显示包含硬纱和斯潘德克斯纱线的添纱针织线圈；
图2是带有斯潘德克斯纱线和硬纱喂纱机构的圆筒形针织针织机的一部分的示意图；
图3显示了许多单面针织线圈和突出显示的一个线圈的线圈长度“L”；
图3A显示了图3中的单个线圈被拉直后的线圈长度“L”；
图4是一个流程图，显示在每一个编织横列中添纱编织入无包覆的斯潘德克斯纱线的圆筒形针织、弹性、单面针织物在现有技术中的生产步骤；以及
图5是一个流程图，显示本发明在每一个编织横列中添纱编织入无包覆的斯潘德克斯纱线的圆筒形针织、弹性、单面针织物的生产步骤。
以下将结合优选实施例介绍本发明，然而应该明白，本发明决不局限于这种公开。相反，由相关的权利要求定义的本发明的精神和范围之内的所有的选择方案、修改和替换，都包括在本发明之内。
具体实施方式
本发明的主题是圆筒形针织织物，尤其是用于随后的“裁切”和“缝纫”用途的特殊弹性针织物的生产。关于圆形编织，图2以示意图的形式显示了圆筒形针织机的喂纱机构20，该圆筒形针织机具有许多织针22，这些织针在三角(未示出)的作用下在放置它们的旋转针筒(未示出)的下方沿箭头24的方向往复移动。圆筒形针织机中有许多这种喂纱机构，它们排列成圆形在每一个编织位置处喂纱，以便当转动的针筒承载的织针旋转经过编织位置时喂入纱线。
为了添纱针织操作，斯潘德克斯纱线12和硬纱14由导纱板26输送给织针22。导纱板26同时将两根纱线喂入编织位置。斯潘德克斯纱线12和硬纱14以同样的速度或近似的速度喂入织针22形成图1所示的单面针织线圈10。
硬纱14从供纱卷装28输送到贮纱器30，贮纱器30定量供给导纱板26和织针22纱线。硬纱14经过送料辊32，然后穿过导纱板26中的导纱孔34。可选择地，可以输送一根以上的硬纱经过导纱板26中的不同的导纱孔喂给织针。
斯潘德克斯纱线12从表面驱动卷装36开始，经过断纱检测器39和换向辊37后到达导纱板26内的导纱槽38。斯潘德克斯纱线12的喂入张力在检测器39和驱动辊37之间测量，或者如果不使用断纱检测器39时在表面驱动卷装36和驱动辊37之间测量，二者之间可以选择。导纱孔34和导纱槽38在导纱板26中相隔一定距离，以便将硬纱14和斯潘德克斯纱线12并列一般是平行的关系(被添纱)喂入织针22。
斯潘德克斯纱线优选是用于圆筒形针织的商业用弹性纱线，比如莱卡
Figure C20048001525700101
的T162、T169和T562。
当斯潘德克斯纱线从供纱卷装输送到导纱板然后是编织线圈时，由于线圈耗用速度和从斯潘德克斯纱线供纱卷装喂入的速度之间的差异，斯潘德克斯纱线会产生拉伸(牵伸)。硬纱供给速度(米/分)和斯潘德克斯纱线供给速度的比率一般是大于2.5-4倍(2.5X-4X)，这被当作机器牵伸。这和斯潘德克斯纱线150％-300％或更大的伸长率有关。斯潘德克斯纱线的喂入张力与其牵伸(伸长率)直接相关。典型地，这种喂入张力在数值上和用于斯潘德克斯纱线的高机器牵伸保持一致。
我们已经发现，当总的斯潘德克斯纱线牵伸如在织物中测量的那样保持在大约2X或更小，织物性能会有所改善。该牵伸数值是斯潘德克斯纱线的总的牵伸，被包括在作为细纱(as-spun)的供纱卷装中的斯潘德克斯纱线的牵伸或拉伸。纺纱过程中残余拉伸(residual draft)的数值被称作卷装松弛(packagerelaxation)，也就是PR，并且在圆筒形针织、弹性、单面针织物中使用的斯潘德克斯纱线，它的典型范围是0.05-0.15。因此，织物中斯潘德克斯纱线的总拉伸是MD*(1+PR)，其中“MD”是针织机牵伸。针织机的牵伸是硬纱喂入速度和斯潘德克斯纱线喂入速度的比率，两个速度都来自它们各自的供纱卷装。
因为它的应力应变性能，当作用到斯潘德克斯纱线上的张力增加时，它牵伸(拉伸)就越多；相反地，斯潘德克斯纱线牵伸越多，纱线中的张力越大。图2示意性显示了圆筒形针织机中的斯潘德克斯纱线的路径。斯潘德克斯纱线12从供纱卷装36定量输送，穿过断纱检测器39，经过一个或多个换向辊37，然后到达导纱板26，之后，导纱板26将斯潘德克斯纱线喂入织针22中并且编织成线圈。斯潘德克斯纱线从供纱卷装开始经过每一个设备或辊，由于接触斯潘德克斯纱线的每一个设备或辊施加的摩擦力，在斯潘德克斯纱线中产生了张力。在成圈处的斯潘德克斯纱线的总牵伸因此和斯潘德克斯纱线路径上的张力的总和有关。
如图2所示，在断纱检测器39和换向辊37之间测量斯潘德克斯纱线的喂入张力。可选择的，如果没有使用断纱检测器39，可以在表面驱动卷装36和换向辊37之间测量斯潘德克斯纱线的喂入张力。设定和控制的该张力值越高，织物中的斯潘德克斯纱线的牵伸越大，反之亦然。现有技术中，在商业的圆筒形针织针织机上，22dtex的斯潘德克斯纱线的这种喂入张力的范围是2-4cN，44dtex的斯潘德克斯纱线的这种喂入张力的范围是4-6cN。由于这些喂入张力和后续的纱线路径上的摩擦带来的附加张力，商业圆筒形针织机中的斯潘德克斯纱线大大高于2X地被牵伸。
本发明并不期望找到在供纱卷装和针织线圈之间将斯潘德克斯纱线的摩擦降到最低的所有方式。然而，该方法将摩擦减小到最低，以便当斯潘德克斯纱线的牵伸是2X或更小时，为了可靠喂入斯潘德克斯纱线而使斯潘德克斯纱线的喂入张力保持足够高。
根据本发明的方法，编织用硬纱添纱的斯潘德克斯纱线的圆筒形针织、弹性、单面织物后，生成的织物按照可选择的方法60中的任意一个进行后整理，该方法示意显示在图5中。烘干操作可以在圆筒形针织织物62呈现开幅织物形式(路径63a，图表的顶端列)、或者筒形(路径63b，图表的底端列)时进行。而对于这些路径中的任意一个，只有在织物是筒形的时候才进行湿处理步骤64(比如煮练、漂白和/或染色)。一种被称为缓流喷射染色(soft-flow jetdyeing)的染色方式通常会对织物施加张力和一些长度上的变形。应该注意将织物后整理过程中和从湿整理输送到烘干箱过程中施加的任何附加张力降到最低，并且使得织物松弛并且从这种湿整理过程和烘干过程的输送张力中回复。
在湿整理步骤64后，织物经过脱水处理66，比如通过压挤或离心脱水。在工艺路径63a中，筒形织物在被输送进行可选择的整理过程(比如通过浸轧而软化)的整理/烘干操作70之前，进行剖幅操作68，并且随后织物在拉幅机烘箱中在长度方向上过量供应的条件下烘干。在工艺路径63b中，筒形织物不被剖开，而是作为筒形输送至整理/烘干操作70。通过织物浸轧，可选择地进行比如软化的整理。然后筒形织物被输送经过烘干箱，举例来说，平放到输送带上，然后输送到分离地使织物过量供应的热压预缩机。预缩机通常使用辊子一般在蒸汽下来运送织物。第一辊子(辊子组)以比第二辊子(辊子组)快的旋转速度被驱动，以便织物产生过量供应。一般，蒸汽不会“再次弄湿”织物，因此预压缩后不需要另外的烘干操作。
进行烘干操作70(路径63a中)或预压缩步骤72(路径63b中)的同时，控制织物在长度方向(机器编织)产生大的过量供应，以便织物线圈无张力地自由移动和重排。烘干后生成了平坦的、无褶皱或无弯折变形的织物。这些工艺对于本领域熟练人员来说是惯用的。对于开幅织物，拉幅机用来在烘干过程中使得织物产生过量供应。对于筒形织物，一般在皮带运输烘干后，在预压缩步骤72中产生被迫的(forced)过量供应。在任一个处理开幅或筒形织物的工艺中，织物烘干温度和烘干时间被设定在热定型斯潘德克斯纱线需要的数值之下。
圆筒形针织织物的组织设计可以部分地通过每一个针织线圈的“敞开度”(openness)来展现。这种“敞开度”(openness)和每一个线圈中显露区域与被纱线覆盖区域的比率百分数相关(比如图1和图3)，并且因此和织物基本重量以及伸长率相关。对于刚性、无弹性的纬编织物，覆盖系数(Cf)作为敞开度的相关测量值。覆盖系数是一个比率并且定义为：
Cf = ( tex ) ÷ L
其中，tex是硬纱1000米的重量克数，L是用毫米表示的线圈长度。图3是单面线圈组织的示意图。组织中的一个线圈被突出显示以便示出线圈长度L是怎样定义的。对于公制支数Nm的纱线，tex数是1000÷Nm，并且覆盖系数可选择如下表达： Cf = ( 1000 / Nm ) ÷ L
已经发现，由无包覆的斯潘德克斯纱线和硬纱添纱的商用圆筒形针织、弹性、单面织物可以不经热定型制成，条件是斯潘德克斯纱线的牵伸保持在大约2X或更小并且在下列优选限制条件内设计和生产该针织物：
-代表该针织组织的敞开度(openness)的覆盖系数介于1.3-1.9，优选1.4；
-硬纱支数Nm的范围是35-85，优选44-68，最好是47-54；
-斯潘德克斯纱线的细度是17-33dtex，优选22-33dtex；
-优选，织物中斯潘德克斯纱线的含量，在织物单位重量％的基础上，为3.5％-14％，最好是5％-10％；
-这样形成的针织织物在洗涤和烘干后的收缩率大约是7％或更小，优选在长度和宽度方向都小于7％；
-该针织物的伸长率为60％或更高，优选在长度方向(经向)为60-130％；
-优选，硬纱是精纺棉的混有合成纤维或纱线的精纺短纤纱。
尽管不希望受限于任何一种理论，然而，编织组织中的硬纱会抵抗起到压缩针织线圈的斯潘德克斯纱线的张力，这一点是确信的。这种抵抗的效力和由覆盖系数定义的编织组织有关。对于给定的硬纱支数Nm，覆盖系数和线圈长度L成反比。该长度在针织机上可以调节并且因此是用于控制的关键变量。
因为斯潘德克斯纱线在本发明的工艺中不被热定型，斯潘德克斯纱线的牵伸应该和圆筒形针织、弹性、单面针织物的下织造物、成品织物或织物整理步骤之间的织物中斯潘德克斯纱线的牵伸，在测量误差范围内相同。
对于圆筒形针织、弹性、单面织物，根据现有技术中硬纱支数和针织机机号之间的关系来选择针织机合适的机号。机号的选择可以用来比如使圆筒形针织、弹性、单面织物的基本重量最优化。
当图4中示意显示的现有技术的方法和图5中示意显示的本发明的方法相比较时，本发明的优点是明显的。与图5中显示的本发明的任一个可选方法相比，传统的编织和后整理需要更多的操作步骤、更多的设备和更多的劳动密集型操作。而且，通过取消了以前需要的热定型(图4)，本发明的方法减少了对象棉纤维那样的纤维的热损害，需要更少或不需要漂白，并且因此改善了成品织物的“手感”。进一步，在本发明的方法中可以使用热敏感性硬纱来制造圆筒形针织、弹性、单面织物，因此提高了制造不同产品和改良产品的可能性。
软化剂的使用是可以选择的，但一般在针织物中使用软化剂来进一步改善手感，以及在烘干过程中提高针织线圈的移动性。典型的软化剂有，比如
Figure C20048001525700141
(Surry化学药品，美国北卡罗来纳州)或者
Figure C20048001525700142
SEI(Clariant)。该织物经过包含液体软化剂组合物的水缸，然后经过一对压缩辊(浸轧辊)之间的压挤，将过量的液体从织物中挤压出来。
令人吃惊的是，由本发明的方法编织并且通过折叠(码布)收集起来的圆筒形针织、弹性、单面织物，起皱程度不会像现有技术中的圆筒形针织单面织物那样。成品织物中更少或更小的明显折皱能够提高裁切和缝纫织物形成服装的产量。令人想不到的是，本发明的圆筒形针织、弹性、单面织物在或者开幅或者筒形的整理过程中，和现有技术中的织物相比具有显著降低的纬斜。过度的纬斜或转曲使得织物倾斜变形并且线圈横列处于“斜线上”，这种织物让人不能接受。由纬斜织物制成的服装会在服用者的身体上扭曲变形。
下面的实施例显示了本发明及其有益效果，并且因此，这些实施例本质上只是示例性的并不是限制性的。
实施例
织物编织和后整理
实施例中由添纱而硬纱的无包覆的斯潘德克斯纱线编织的圆筒形针织弹性单面织物在佰隆圆形针织机(Pai Lung)上编织，该针织机或者为(1)型号是PL-FS3B/T，针筒直径是16英寸，机号是28(每圆周英寸的织针数)，并且具有48个喂纱位置；或者为(2)型号是PL-XS3B/C，针筒直径是26英寸，机号是24，并且带有78个喂纱位置。该28号针织机每分钟转24转(rpm)，而24号针织机的机速是26rpm。
调节每一个斯潘德克斯纱线喂纱路径(图2)中的断纱检测器以降低纱线张力的敏感度，或者在这些实施例中从该针织机移除断纱检测器。断纱检测器是是纱线接触类型的检测器，因此会在斯潘德克斯纱线中引入张力。
斯潘德克斯纱线喂入张力在斯潘德克斯纱线供纱卷装36和导向辊37(图2)之间用型号为EN-10的Zivy数字张力计测得。对于本发明的实施例，斯潘德克斯纱线的喂入张力在纱线的纤度为20-30denier时保持在1克或更小。这些张力足以可靠并且连续将斯潘德克斯纱线喂入织针中，并且这些张力非常低，仅仅使斯潘德克斯纱线的牵伸为大约2X或更小。已经发现，当喂入张力太低时，斯潘德克斯纱线在供纱卷装处的导向辊周围缠绕，因此不能可靠地喂入圆筒形针织针织机中。
所有的编织织物根据图5的开幅工艺63a经过煮练(scoured)、染色和烘干。除了实施例1A外，所有的编织织物都以同一种方式处理，并且不经过热定型。实施例1A的织物还要经过拉伸处理并且要在190℃的温度下热定型60秒钟。
织物在100℃的300公升溶液中被煮练(scoure)和漂白30分钟。所有的这种湿的喷射整理，包括染色，都在型号为TGRU-HAF-30的Tong Geng(台湾)机器中完成。水溶液包含稳定剂SIFA(300g)(非碱性硅酸盐silicate freealkaline)，NaOH(45％，1200g)，H2O2(35％，1800g)，起清洁作用的IMEROLST(600g)，防止起泡沫的ANTIMUSSOL HT2S(150g)，防皱的IMACOLS(150g)。30分钟后，溶液和织物冷却到75℃，然后溶液从织物中排出。接下来，织物在60℃的300公升溶液中被中和，处理时间10分钟，溶液中含有水和HAC(150g)(氢+dona，醋酸)。
织物然后在活性颜料和其它组成部分组成的300公升水溶液中染色，处理时间60分钟，温度60℃。染色溶液包含R-3BF(215g)，Y-3RF(129g)，Na2SO4(18000g)和Na2CO3(3000g)。10分钟后，染液被排出并再次充满HAC(150g)，在温度60℃中，时间10分钟。中和以后，溶液再次被排出并且织物浸泡在清水中漂洗大约10分钟。中和以后，在300公升的容器中再一次充满水，并加入150g的SANDOPUR RSK(肥皂)。将该溶液加热到98℃，织物在溶液中洗涤/搓洗10分钟。排出水以及经过另外一个10分钟的清水漂洗后，织物从该容器中解除负荷。
湿的织物然后通过离心作用脱水8分钟。
最后的步骤中，织物通过77公升的含有SANDOPERM SEI液体(1155g)的水溶液浸轧润滑剂(软化剂)。然后，织物在拉幅烘箱中，在145℃的温度和过量供应50％的条件下烘干大约30秒。
上述工序和添加物对于那些纺织品生产领域和单面针织物圆筒形针织领域中的熟练人员来说是公知的。
分析方法
斯潘德克斯纱线牵伸-下列工艺用来测量实施例中的斯潘德克斯纱线牵伸，测量工艺的温度是20℃，相对湿度65％。
-从一个横列中拆下(拆开)200个线圈(织针)的纱线试样，并且将该试样中的斯潘德克斯纱线和硬纱分开。较长的试样被拆开，但200个线圈在开始端和结尾端被标记。
-通过将其一端固定在顶端做了标记的米尺上，将每一个试样(斯潘德克斯纱线或硬纱)自由悬挂起来。在每一个试样上施加负荷(硬纱0.1g/denier，斯潘德克斯纱线0.001g/denier)。慢慢降低负荷，使得负荷无冲击地施加在纱线试样的末端。
-记录下在标记之间测量的长度。重复测量5个包含斯潘德克斯纱线和硬纱的试样。
-根据下列公式计算平均斯潘德克斯纱线牵伸：
牵伸＝(标记之间的硬纱长度)÷(标记之间的斯潘德克斯纱线长度)。
如果该织物已经象现有技术那样经过热定型，则通常不可能再测量织物中的弹性牵伸。这是因为斯潘德克斯纱线需要的高热定型温度将会使得斯潘德克斯纱线表面软化，无包覆的斯潘德克斯纱线将会在织物中的线圈交叉点16处(图1)粘连。因为这种多处的粘连点，将不能拆开织物横列以及抽取出纱线试样。
织物重量——针织织物试样成型成直径10cm的圆形。每一个裁切针织物试样用克秤量。该“织物重量”计算为克/平方米。
斯潘德克斯纱线含量——手工拆开针织物。然后，斯潘德克斯纱线从一起编织的硬纱中分离出来并且用精确的实验室天平或扭力天平秤重。斯潘德克斯纱线含量表达为斯潘德克斯纱线重量和织物重量的百分比。
织物伸长——伸长仅在经向测量。为了保证结果的一致性，测试了三个织物试样。已知长度的织物试样放置在静止的拉伸测试器上，每厘米长度4牛顿负荷的负荷作用在试样上。试样用手测试三个循环后自由悬挂。施加了负荷的试样的伸长长度然后被记录下来，计算织物伸长。
收缩率——从针织物中选取两个60×60厘米的试样。靠近方形织物的每一个边缘作三个尺寸标记，记录下标记之间的距离。该试样然后在12分钟的顺次洗衣机洗衣循环中，在40℃的水温下洗涤3次，之后织物放置在桌子上在试验室环境中自然吹干。然后再一次测量尺寸标记之间的距离计算收缩量。
表面卷曲——从针织物上裁切4英寸x4英寸(10.16cmx10.16cm)的方形试样。在方形试样的中心标记一个圆点，将织物牵伸成中心为该圆点的‘X’形。‘X’的腿是2英寸(5.08cm)长并且和方形织物的外角成一直线。该X被小心用刀切下，然后立即测量由于切割而产生的、两个内部点的织物表面卷曲，并且在两分钟内再一次测量。如果织物点卷曲完全在360°的圆内，卷曲率为1.0；如果它只在180°内卷曲，卷曲率为1/2；等等。卷曲值是3/4或更小可以接受。
覆盖系数-
覆盖系数是一个比率，定义为：
Cf = ( tex ) ÷ L
其中，tex是硬纱1000米的重量克数，L是用毫米表示的线圈长度。图3是单面线圈组织的示意图。组织中的一个线圈被突出出来以便显示出线圈长度L是怎样定义的。对于纱线的公制支数Nm，tex数是1000÷Nm，并且覆盖系数可选择如下表达：
Cf = ( 1000 / Nm ) ÷ L
实施例1-10
下面的表1列出了实施例中针织物的编织条件。斯潘德克斯纱线使用的是T169或T562莱卡
Figure C20048001525700173
莱卡的旦尼尔值分别是40、30和20，或者44dtex、33dtex和22dtex。线圈长度L由机器设定(machine setting)。下面的表2总结出了下织造物(任何处理之前的织物)和整理后的织物的测试的主要结果。卷曲率的数值对于所有的测试条件是可以接受的，以下将不再进一步讨论。斯潘德克斯纱线的喂入张力表示成克。1.00克等于0.98厘牛(cN)。
表1针织条件
Figure C20048001525700181
表2试验结果
Figure C20048001525700182
实施例1——没有经过热定型的高拉伸(现有技术)
40旦尼尔的斯潘德克斯纱线的喂入张力是5克(4.9cN)，该张力值位于现有技术中提到的4-6cN的范围内。因为斯潘德克斯纱线的挤压力，下机针织物的基本重量很高(266g/m2)，整理后的织物仍然很高(306g/m2)。长度方向的收缩也超过7％。这些数值超过商业目标值，该针织物在制成服装之前需要热定型。
实施例1A——经过热定型的高牵伸(现有技术)
实施例1的织物被拉伸并且在190℃的温度下热定型60秒钟。下机后针织物的重量和伸长性能等于或者就是实施例1中的数值，但是热定型将整理后的织物变成了204g/m2的基本重量和115％的伸长率，这两个数值对圆筒形针织弹性单面织物都是理想的。收缩率也是可以接受的。弹性拉伸和含量不能用上面的分析方法测得，因为热定型织物由于无包覆的斯潘德克斯纱线粘连在一起而不能拆开。然而，斯潘德克斯纱线的含量和表1中一样。表1和1A显示了制造包含无包覆的斯潘德克斯添纱纱线的圆筒形针织弹性单面织物的现有方法中所需要的热定型。
实施例2——本发明：最好模式
将参数设定为最优选数值。棉纱支数为54Nm，覆盖系数1.4，斯潘德克斯纱线的旦尼尔值为20，斯潘德克斯纱线牵伸2.0。斯潘德克斯纱线是169型的莱卡。针织物不经过热定型。针织物整理后的基本重量、伸长率和收缩率的数值可以接受。
实施例3——本发明：降低的张力和牵伸
20旦尼尔的斯潘德克斯纱线的喂入张力降低到0.8克(0.78cN)。对于佰隆针织机(Pai Lung)和斯潘德克斯纱线喂入路径，为了保持斯潘德克斯纱线从供纱卷装上退绕的连续性有一个最小张力值。针织物不经热定型。整理后的织物的基本重量、伸长率和收缩率的数值可以接受。
实施例4——本发明：高的覆盖系数
线圈长度减小到2.3mm，覆盖系数为1.87，接近本发明的上限。针织物不经热定型。整理后的织物基本重量相对高(229g/m2)，伸长率65％，几乎接近商业应用规定的60％的下限。收缩很低。
实施例5——对比例：极限以下的覆盖系数
为了使覆盖系数降低到1.2将线圈长度增大到3.57mm。该覆盖系数的数值低于本发明的极限(下限-1.3)。该针织物不经热定型。整理后的织物基本重量和伸长可以接受，但收缩不能接受(长度方向16.1％)。因为，或许因为，在较长线圈长度时织针摩擦形成的斯潘德克斯纱线牵伸的相互作用，斯潘德克斯纱线牵伸也稍微高于2.2。
实施例6——对比例：较高的短纤纱支数和极限以下的覆盖系数
该实施例中，棉短纤纱的支数从54Nm增长到68Nm。线圈长度保持在3.06mm，由于短纤纱支数的变化，覆盖系数减小到1.25。该针织物不经热定型。织物基本重量和伸长也是可以接受的，但收缩率不能接受。(长度方向12.4％)。
实施例7——本发明：不同的机号
编织本实施例中针织物的针织机型号为PL-XS3B/C，机号为24针/圆周英寸。所有的编织条件变化和织物设计变化都在本发明的范围内。该针织物不经热定型。对比于织物经过热定型的实施例1A的结果，该织物基本重量(208g/m2)、伸长(104％)和收缩(最大4.3％)都是可以接受的。
实施例8——本发明：高的斯潘德克斯纱线含量
斯潘德克斯纱线的纤度值增大到30旦尼尔，棉纱支数增大到68Nm(旦尼尔数减小)，以便织物中斯潘德克斯纱线的％含量增大到12.1％。该含量高于其他实施例中的含量，但仍然在本发明的范围之内。线圈长度减小以便将覆盖系数保持在1.4。该针织物不经热定型。织物基本重量、伸长和收缩都可以接受。
实施例9——本发明：不同类型的细纱
两种硬纱和斯潘德克斯纱线一起编织添纱形成针织线圈。第一硬纱是支数为60Ne或101.6Nm的短纤棉纱。第二硬纱为83dtex/34f的长丝聚酯纱线。它们和22dtex(20旦尼尔)的斯潘德克斯纱线一起编织添纱组织。组合后的硬纱支数是55Nm。该针织物不经热定型。织物基本重量、伸长和收缩率都可以接受。
实施例10——本发明：最好模式但斯潘德克斯纱线类型不容
工艺参数和实施例2中的相同，除了喂入的斯潘德克斯纱线的类型不同，本实施例中是562型的莱卡。该针织物不经热定型。和实施例2比较，结果也是可以接受的。

Claims (13)

1.一种制造圆筒形针织、单面针织物(62)的方法，其中，该织物中17-33dtex的无包覆的斯潘德克斯纱线(12)用一种或多种精纺的或长丝硬纱、或它们的组合物硬纱(14)添纱，硬纱支数为35-85Nm，其中斯潘德克斯纱线和硬纱在每一个编织横列添纱，从而生成圆筒形针织、单面针织物(62)，其覆盖系数为1.3-1.9，其特征在于：
控制斯潘德克斯纱线的喂入牵伸，以便当编织形成圆筒形针织、单面针织物(62)时，斯潘德克斯纱线被牵伸小于其原始长度的两倍；并且
将织物保持在低于热定型斯潘德克斯纱线需要的温度同时进行后整理和烘干操作(70)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该针织物(62)在后整理和烘干操作(70)中温度保持在160℃之下。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该针织物(62)的长度位于经向并且在长度方向被过量供应的同时被烘干操作(70)或预压缩(72)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在每平方米总的织物重量的基础上，该针织物(62)的斯潘德克斯纱线的重量含量为3.5％-14％。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在每平方米总的织物重量的基础上，该针织物(62)的斯潘德克斯纱线的重量含量为5％-10％。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，该针织物(62)的覆盖系数为1.4。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，后整理包括从包含清洁、漂白、染色、烘干操作(70)和预压缩(72)以及这些步骤的任意组合的组中选择的一个或多个步骤。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，从包含精纺棉纱与混合合成纤维或纱线的棉纱的组中选择硬纱(14)。
9.一种圆筒形针织、弹性、单面针织物(62)，该织物通过制造17-33dtex的无包覆的斯潘德克斯纱线(12)用一种或多种精纺的或长丝硬纱、或它们的组合物硬纱(14)添纱，硬纱支数为35-85Nm，其中斯潘德克斯纱线和硬纱在每一个编织横列添纱，从而生成覆盖系数为1.3-1.9的圆筒形针织、单面针织物(62)的方法制成，其特征在于：
控制斯潘德克斯纱线的喂入牵伸，以便当编织圆筒形针织、单面织物(62)时，斯潘德克斯纱线被牵伸小于其原始长度的两倍；并且
将织物保持在低于热定型斯潘德克斯纱线需要的温度同时进行后整理和烘干操作(70)。
10.根据权利要求9所述的圆筒形针织、弹性、单面针织物(62)，其中硬纱(14)是棉纱或棉的混合纱，并且在低于热定型斯潘德克斯纱线需要的温度下生成的该织物，具有为140-240g/m2的基本重量。
11.根据权利要求9所述的圆筒形针织、弹性、单面针织物(62)，其中在低于热定型斯潘德克斯纱线需要的温度下生成的该织物在其经向上伸长率为至少60％。
12.根据权利要求9所述的圆筒形针织、弹性、单面针织物(62)，其中在低于热定型斯潘德克斯纱线需要的温度下生成的该织物，洗涤之后织物的收缩率为7％或更小。
13.一种服装，该服装由权利要求9所述的、在低于热定型斯潘德克斯纱线需要的温度下制成的圆筒形针织、弹性、单面针织物(62)制成。
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