CN101438001A - 染色的2gt聚酯-斯潘德克斯圆筒针织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括一种包含聚对苯二甲酸乙二酯和斯潘德克斯的染色针织、弹性织物。该织物用包含偶氮或蒽醌分子基团的分散染料进行染色，通过测定AATCC测试方法61－1996－2A中的多纤维试验织物沾污，该织物具有4.0或更高的沾污级数。本发明还包括一种制备该针织物的方法。

Description

染色的2GT聚酯-斯潘德克斯圆筒针织物及其制备方法
优先权
本申请要求2004年12月21日提交的美国申请序列号11/018,003和2005年6月28日提交的11/169,346的优先权。
技术领域
本发明涉及用分散染料染色的2GT聚酯-斯潘德克斯圆筒针织弹性织物。本发明还涉及一种针织、染色和整理织物的方法。
发明背景
通常将较少百分比的斯潘德克斯纤维加入到例如诸如尼龙、棉、聚丙烯腈系纤维、毛和2GT聚酯的“硬”纱针织物中，以为该织物及其制成的服装提供有效的织物拉伸和恢复性能。硬纱相对无弹性，这表示在无永久形变情况下，它们只能被拉伸到非常小的量。本文使用的“斯潘德克斯”是指一种被生产的纤维，其中形成该纤维的物质是由至少85％嵌段聚氨酯组成的长链合成聚合物。该聚氨酯由聚醚二醇、二异氰酸酯的混合物和扩链剂制备，然后进行熔纺、干纺或湿纺以制成斯潘德克斯纤维。
对于在圆筒或纬纱针织机上针织成的织物，斯潘德克斯通常作为没有包覆的无包覆纱加入，并且与硬纱平行喂入织针中。从供纱卷装到针织线圈的路径中，斯潘德克斯在张力下并典型地被拉伸或牵伸其原长的2.5X或更多；例如一般将40旦尼尔的斯潘德克斯纱牵伸3.5X。针织后，对织物进行预定型、煮练或净洗、染色，并接着热定型以提供具有期望尺寸和外观的着色织物。所用的染色方法和染料类型主要依赖于用于织物的硬纱类型，例如2GT聚酯、尼龙、棉等等。
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)聚合物(本说明书中此后称为“2GT聚酯”)纤维是疏水性的并且是高度结晶的。由于2GT聚酯不包含与水溶性染料相互作用的化学活性基团，所以2GT聚酯只能用分散染料染色。分散染料因其几乎不溶于水并以微细分散的含水分散液使用(参见ATI)而得名。2GT聚酯纤维的染色通常理解为其中染料分子渗入到2GT聚酯中并进入到2GT聚酯大分子之间合适空间的过程。为使染料在合理时间内以足够的量渗入到纤维足够的深度，聚合物结构必须“敞开”以允许染料分子更有效的渗入。如果2GT聚酯在常压100℃或更低温度的水溶液中染色，通常需要“载体”帮助打开2GT聚酯结构。载体是诸如氯苯、邻苯酚、芳基酯和氯化烃的化学品，它们增加了生产成本，而且当排放包含该载体的染料浴液体时还产生了环境问题。另一种应用最广泛的选择是在加压容器中将水溶液加热到约130℃用于对含2GT聚酯的针织物进行分批染色。如此高的温度足以在不使用载体的情况下打开2GT聚酯纤维以进行有效染色。含2GT聚酯的针织物的高压高温染色通常在被称作喷射染色机的设备中进行，在其中通过使用液体(或可选地空气)推进织物的文杜里喷射作用而使圆筒针织物环移动进出染液。
无论使用有无载体的特定2GT聚酯染色方法，众所周知染色2GT聚酯通常具有水洗牢度问题，其中染料分子可能泳移到2GT聚酯纤维表面并在洗衣过程中沾污其它织物和服装。美国纺织化学家和染色家协会(American Association of Textile Chemists and Colorists，AATCC)制定了测试染色织物水洗牢度的标准，是通过沾污与水洗牢度待测织物一起水洗的多纤维织物试样(例如乙酸酯、棉、聚酰胺、2GT聚酯、聚丙烯腈系纤维和毛)进行测定的。对每种织物试样进行1-5的评级，以显示每种织物被染色待测织物沾污的程度；5级表示没有沾污，而1级表示沾污非常严重。2GT聚酯染色织物沾污同时水洗的例如尼龙6和尼龙66纤维的聚酰胺织物到2-3级是相当常见的。
很长时间，企业对于具体情况研究了各种措施和方法以降低2GT聚酯染料水洗牢度问题。根据颜色、色泽和分子结构选择染料可能导致或多或少的沾污。染色PET的分散染料几乎全部由彼此之间具有不同的结构和性能的偶氮和蒽醌发色基制成。带有其它发色基的染料也得以开发，它们确实具有更好的水洗牢度性能，但这些染料没有得到广泛的商业应用。包含偶氮和蒽醌分散染料的一些染料具有或多或少亲和力以沾污同时水洗的织物。也存在具有较大和小小分子的染料，通常根据引起它们移进或移出2GT聚酯或引起升华的能量，其被分别归类为高能到低能染料。高能染料在商业中也被称为S级(或D)染料。中能染料在商业中也被称为SE级(或C)染料。低能染料在商业中也被称为E级(或B)染料。
不同色泽的染料沾污或多或少，红、黑和蓝的深色染料特别容易具有差的水洗牢度。已经研究了多种从染色后纤维上清洗表面染料的方法，包括还原清洗。在还原清洗中，将具有染色纤维的织物放置在包含还原剂(例如亚硫酸氢盐)和碱(例如氢氧化钠)的浴中；在还原清洗工艺条件下，只有在纤维表面上的染料被除去。
同样公知的是，为了降低收缩率或固定尺寸，对2GT聚酯纤维进行的加热处理也会引起热泳移现象，其中染料分子泳移到纤维表面并且随后很容易沾污水洗液中的其它织物。在诸如175-200℃和更高温度的热处理对染色2GT聚酯纤维的水洗牢度非常不利，所以只要可能2GT聚酯织物的热处理就在染色前进行。因此对于具体情况及织物的类型和颜色，利用加工步骤顺序、条件和材料的组合可以减轻染色2GT聚酯水洗牢度。
当斯潘德克斯和2GT聚酯纤维被圆筒针织成弹性织物并随后使用偶氮或恩醌基分散染料进行染色时，与单独2GT聚酯针织物相比，水洗牢度问题更为严重。2GT聚酯和斯潘德克斯都容易产生染料分子从纤维内部到纤维表面的热泳移。另外，在剪开和缝合的织物中，在圆筒针织弹性织物染色后整理工艺的最后步骤是按照所需要的长度和宽度尺寸对织物以平幅进行热定型。这是必要的，因为斯潘德克斯是弹性的并且在针织过程中被拉伸后具有回缩力，从而导致用于所需成品服装的最终织物太厚密或具有过大的弹性伸长。最后的热定型步骤对获得最终织物所需性能如基础重量、伸长率、边缘卷曲和外观是必要的。为了按照所需要的平幅尺寸对斯潘德克斯进行热定型，通常需要在175-180℃温度下进行干热处理。这样的温度导致染料严重热泳移和差的织物水洗牢度结果，该水洗牢度是通过沾污水洗液中其它织物测定的。由于热定型对2GT聚酯-斯潘德克斯针织物水洗牢度的严重影响，对这种热定型作为最后步骤并用中能、SE级或高能、S级染料颜色和染色色泽的织物，没有办法将水洗牢度提高到4-5级的沾污水平。结果，对于2GT聚酯-斯潘德克斯针织物，特别是染成深浓色的织物，市场机会受到限制。对这类具有足够水洗牢度并用经济方法制备的织物具有长久的寻求。
Laycock、Leung和Singewald的美国专利6,776,014教导了一种含斯潘德克斯的织物及其制备方法。该方法包括用斯潘德克斯在低牵伸条件下进行圆筒针织，并将整理和干燥温度控制在斯潘德克斯热定型温度以下。
发明简述
本发明包括一种包含聚对苯二甲酸乙二酯和斯潘德克斯的染色针织、弹性织物。通过测定AATCC测试方法61-1996-2A中的多纤维试验织物的沾污，该织物具有4.0或更高的沾污级数，并且用包含偶氮或蒽醌分子基团的分散染料进行染色。本发明还包括制备针织物的方法。
本发明的弹性针织物包含2GT聚酯和斯潘德克斯，可显示优良的偶氮和蒽醌分散染料水洗牢度和期望的物理性能。本发明还包括避免在干燥条件下在高温对织物进行热定型的制备该针织物的方法，下面进一步详细描述。
本发明可包括一种圆筒针织单面弹性织物，该织物可包括由2GT聚酯连续长丝、2GT聚酯短纤或2GT聚酯短纤混纺纱线添纱的无包覆斯潘德克斯。织物可以用偶氮或蒽醌分散SE或S染料染色，并且当按照AATCC测试方法61-1996-2A在快速洗涤测试中测试沾污尼龙、棉、2GT聚酯、毛或聚丙烯腈系纤维时，相对常规的织物，该织物具有改善的水洗牢度等级。该织物可具有160-330g/m2的基础重量，和80％或更大的伸长率，例如在长度(经向)方向为80％-130％。另外，所述织物可具有的斯潘德克斯含量为4wt％-15wt％，水洗干燥后的收缩率为约3％或更低，例如在长度和宽度方向都低于3％。
本发明也可包括一种由上述织物制成的服装。该服装可以是薄型服装。
本发明可包括一种方法，用于对包含2GT聚酯和斯潘德克斯的针织弹性织物进行针织、染色和整理，而无需在染色后进行平幅干燥热定型。例如，该方法可制备一种单面圆筒针织物。斯潘德克斯喂纱可为约17-约44dtex，而2GT聚酯纱可为约55-约165dtex，其中每根长丝2GT聚酯的分特为约0.05-约3.5。对线圈长度和2GT聚酯分特可以进行选择以使针织覆盖系数为约1.1-约1.6，例如约1.2-约1.4。在针织过程中，斯潘德克斯纱和2GT聚酯纱可在每个线圈横列添纱，并且可以控制斯潘德克斯喂纱的牵伸使得可以将斯潘德克斯纱牵伸不超过其原长的约2X或约2.5X，取决于该方法的实施方案。在第一个实施方案中，针织物可在常压、染液温度约100℃或更低、典型地加入载体下进行分散染色，并且针织后总的斯潘德克斯牵伸可限制到约2X。在第二个实施方案中，针织物在高于常压、染液温度约110℃-约135℃下进行分散染色，并且针织后总的斯潘德克斯牵伸限制到约2.5X。染液可包含偶氮或蒽醌分散染料。染色后，织物可进行还原清洗和冲洗以从纤维表面除去过量的染料，并可随后在拉幅烘箱中平幅热风干燥。可将平幅织物保持其自然宽度和长度并加热直到干燥。风干温度最高可为约130℃或更低，并且可以为例如约120℃-约125℃。该干燥温度是织物在染色步骤后整理过程中将经受的最高干热温度。
本发明还可包括根据本发明方法制备的圆筒针织、弹性、单面织物，和由这种织物制成的服装。
附图简述
图1显示了包含硬纱和斯潘德克斯的添纱针织线圈。
图2是由斯潘德克斯喂纱和硬纱喂纱给料的圆筒针织机的一部分的示意图。
图3显示了一系列单面针织线圈并突出显示了一个线圈长度为“L”的线圈。
图4是一个流程图，显示2GT聚酯-斯潘德克斯圆筒针织、弹性、单面针织物的针织、染色和整理的标准工艺步骤。
图5是一个流程图，显示2GT聚酯-斯潘德克斯圆筒针织、弹性、单面针织物的针织、染色和整理的本发明的工艺步骤。
虽然将结合下面的实施方案描述本发明，但应理解本发明决不局限于这些描述。相反，拟覆盖所有选择方案、修改和等价物，如可以包括在由在此所附权利要求限定的本发明的精神实质和范围之内。
发明详述
本发明的针织物可包括具有单面线圈、在每个线圈横列添纱无包覆斯潘德克斯的针织物。在此使用的术语“商用”是指可与服装织物相关的物理性能(包括织物基础重量、水洗牢度、伸长率、稳定性和外观)范围。
图4显示了工艺40的流程图，该工艺用于2GT聚酯-斯潘德克斯圆筒针织物的制造、染色和整理。根据针织机的不同，圆筒针织物将被织成筒或在机器出口被切成平幅(片)。当与硬纱一起添纱到针织线圈中时，斯潘德克斯被高度牵伸，例如将44dtex的斯潘德克斯牵伸3.5X。如果织物在针织机出口呈筒形，则织物在单独步骤中被剖幅开幅44，之后在拉幅烘箱中进行松弛和预热定型46，通常在190℃但通常停留45-60秒很短的时间。该工艺步骤的目的是松弛斯潘德克斯的张力。松弛和预热定型之后，平幅织物被缝回到筒形48以在喷射染色机50中进行多个后道工序。尽管喷射染色机有多种设计类型，但它们都是通过利用浴液的文杜里喷射，使织物织物筒循环连续进出清洗/漂白液浴或染液或碱性溶液的间歇式装置，如该情况可以在所进行的工艺步骤中。对于清洗、漂白和还原清洗操作，喷射染色机在常压和100℃或更低液体温度下运行。在实施例中给出一些具体的化学品、工艺条件和工艺停留时间。为了染色2GT聚酯-斯潘德克斯织物，喷射染色机可以装有织物和染液，加压并加热到约130℃，然后在具体工艺条件和停留时间下将织物循环通过染液。一个重要的变量是液比，即喷射染色机中织物与染液的重量比。
上述清洗、漂白、染色和还原清洗操作之后，将织物从喷射染色机中移出并在例如离心机或挤压辊中脱水52。然后将筒状织物拆开(去掉缝线)54并再一次展开成平幅(片)织物。
然后在拉幅烘箱中处理脱水后的平幅2GT聚酯-斯潘德克斯针织物，以将织物热定型到需要的稳定长度和宽度尺寸。拉幅烘箱将织物拉伸到所需要的宽度和长度尺寸，并通过将斯潘德克斯和2GT聚酯纤维加热到约180℃或更高，通常停留时间为约60-约120秒而对其进行热定型。
在图4的工艺中，最后的织物热定型56是损害包括基础重量、拉伸率、稳定性和外观的织物最终物理性能的步骤。对于在每一个线圈横列带有斯潘德克斯添纱的2GT聚酯-斯潘德克斯单面针织物，和对于薄型服装，商用物理性能包括下面的：
-约160-约330g/m2的基础重量，
-长度(经向)方向最小伸长率约80％，
-斯潘德克斯含量为总织物重量的约4％-约15％，和
-洗涤并干燥后在宽度和长度上约3％或更低的收缩率。
这些范围内的织物物理性能可以通过最后的拉幅机热定型很容易地获得。但如上所指出的，热定型操作显著降低了2GT聚酯-斯潘德克斯针织物的染色水洗牢度，并且特别是对于有深颜色和/或色泽的SE和S级(包括商业中的高能染料)染料，一般不可能达到4-5级的水洗牢度。
图5显示了一个去除了预热定型和最终热定型步骤，并因此提高了织物染色水洗牢度的工艺。用于本发明针织方法的选择依赖于针织后处理步骤中的“湿整”条件。湿整是指织物为湿态的所有处理操作，如煮练、漂白、染色和还原清洗步骤。
在第一个实施方式中，在针织过程中斯潘德克斯纱线的总牵伸可以为约2.0X或更低，并且包含染色在内的任何湿整步骤中的液体温度可以在约80℃-约100℃范围内。在第二个实施方案中，在针织过程中斯潘德克斯纱线的总牵伸可以为约2.5X或更低，并且染色步骤的液体温度可以在约110℃-约135℃范围内。
图2以示意图的形式显示了圆筒针织机的一个喂纱位置20，该圆筒针织机具有一系列织针22，这些织针响应在安装针的旋转针筒(未示出)下面的凸轮(未示出)如箭头24所示往复运动。在圆筒针织机中有多个这种喂纱位置，它们排列成圆形，以便当由移动的针筒承载的织针旋转经过针织位置时喂入纱线在每一个针织位置处喂纱。
对于添纱针织操作，斯潘德克斯纱线12和经充分拉伸的2GT聚酯或硬纱14由导纱板26传输给织针22。导纱板26同时将两根纱喂入针织位置。斯潘德克斯纱线12和2GT聚酯纱14以相同的速率或近似的速率引入到织针22形成图1所示的单面针织线圈10。
2GT聚酯纱14从卷纱装28输送到贮纱器30，贮纱器30计量供纱给导纱板26和织针22。2GT聚酯纱14经过送料辊32，并穿过导纱板26中的导纱孔34。任选地，可以将一根以上的2GT聚酯纱经过导纱板26中的不同导纱孔喂给织针。
斯潘德克斯纱线可以是用于圆筒针织的任何商业用弹性产品，比如INVISTA S.ár.I.of Wichita，Kansas and Wilmington，Delaware的
Figure A200580044131D0010184947QIETU
斯潘德克斯型162和169。
斯潘德克斯12从表面驱动卷装36开始，经过断头检测器39和换向辊37被传输到导纱板26内的导纱槽38。斯潘德克斯12的喂入张力在检测器39和驱动辊37之间测量，或者可选地如果不使用断头检测器则在表面驱动卷装36和驱动辊37之间测量。导纱孔34和导纱槽38在导纱板26中被彼此隔开，以便将硬纱14和斯潘德克斯12并列一般是平行的关系(添纱)供给织针22。
当斯潘德克斯从供纱卷装输送到导纱板并依次到针织线圈时，由于线圈使用速率和从斯潘德克斯供纱卷装喂纱速率之间的差异，斯潘德克斯产生拉伸(牵伸)。2GT聚酯纱喂入速率(米/分)与斯潘德克斯喂入速率的比率一般是大于2.5-4倍(2.5X-4X)，这被称作机器牵伸。这对应于斯潘德克斯150％-300％或更大的伸长率。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与用于斯潘德克斯的高机器牵伸保持一致。
在本发明方法的两个实施方案中，总的斯潘德克斯牵伸可以分别为约2X或更小，或约2.5X或更小。该牵伸值是斯潘德克斯的总牵伸，其可包括在初纺(as-spun)纱供纱卷装中包括的斯潘德克斯的任何牵伸或拉伸。纺纱过程中剩余牵伸的数值被称作卷装松弛(packagerelaxation)PR，并且对于用于圆筒针织、弹性、单面针织物中的斯潘德克斯，它的典型范围是0.05-0.15。因此，织物中斯潘德克斯的总牵伸是MD＊(1+PR)，其中“MD”是针织机牵伸。针织机牵伸是硬纱喂入速率和斯潘德克斯喂入速率的比率，两个速率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上的张力增加时，斯潘德克斯纱线牵伸(拉伸)更多；相反地，斯潘德克斯牵伸越多，纱线中的张力越大。图2示意性显示了圆筒针织机中的典型斯潘德克斯纱线路径。斯潘德克斯纱线12从供纱卷装36计量输送，越过或穿过断头检测器39，经过一个或多个换向辊37，然后到达导纱板26，导纱板26将斯潘德克斯导入织针22和进入线圈中。当斯潘德克斯纱线从供纱卷装通过并经过每一个设备或辊时，由于接触斯潘德克斯的每一个设备或辊施加的摩擦力，在斯潘德克斯纱线中积累张力。在线圈处的斯潘德克斯的总牵伸因此与斯潘德克斯路径上的张力的总和有关。
如图2所示，在断头检测器39和换向辊37之间测量斯潘德克斯的喂入张力。可选择地，如果没有使用断头检测器39，则在表面驱动卷装36和换向辊37之间测量斯潘德克斯的喂入张力。设定和控制的该张力越大，织物中的斯潘德克斯牵伸越大，反之亦然。在商业的圆筒针织机中，对于22dtex的斯潘德克斯这种喂入张力的合适范围是2-4cN，而对于44dtex的斯潘德克斯这种喂入张力的合适范围是4-6cN。由于这些喂入张力设定值和后续的纱线路径上的摩擦带来的附加张力，商业圆筒针织机中的斯潘德克斯通常被牵伸显著大于2.5X。
将供纱卷装和针织线圈之间的斯潘德克斯摩擦最小化有助于在斯潘德克斯牵伸约2.5X或更低时，为了可靠喂入斯潘德克斯而使斯潘德克斯的喂入张力保持足够高。
圆筒针织物的结构设计可以部分地通过每一个针织线圈的“敞开度”(openness)来表征。这种“敞开度”可能与每一个线圈中敝开区域与被纱线覆盖区域的百分比相关(参见例如图1和图3)，并且因此与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”)已知为敞开度的相对测量值。覆盖系数是一个比率并且定义为：
Cf＝√(tex)÷L
其中，tex是1000米2GT聚酯纱的重量克数，也等于10＊dtex，L是用毫米表示的线圈长度。图3是单面针织线圈图案的示意图。图案中的一个线圈被突出显示以便示出线圈长度“L”是如何定义的。
该针织方法可以生产由无包覆的斯潘德克斯和2GT聚酯纱添纱、不经热定型的商用圆筒针织、弹性、单面织物，其中在一个实施方案中斯潘德克斯牵伸为约2X或更小，而在另一个实施方案中斯潘德克斯牵伸为约2.5X或更小，在下列限制内设计和生产该针织物：
-表征针织结构敞开度的覆盖系数可以为约1.1-约1.6，例如约1.2-约1.4；
-2GT聚酯纱分特数可以为约55-约165；
-斯潘德克斯分特数可以为约17-约44；
-织物中斯潘德克斯的重量％含量可以为约4％-15％。
尽管不希望受限于任何一种理论，然而，相信针织结构中的硬纱会对压缩针织线圈的斯潘德克斯力起到抵抗作用。这种抵抗的效力与由覆盖系数定义的针织结构有关。对于给定的2GT聚酯纱分特数，覆盖系数与线圈长度L成反比。该长度在针织机上可以调节并因此是这个过程中用于控制的关键变量。
在针织了用2GT聚酯62添纱的斯潘德克斯的圆筒针织、弹性、单面织物后，筒状织物可以在清洗液中进行煮练、通常在图5的喷射染色机64中。织物的漂白也是在该设备中任选的操作。这些操作已为熟悉现有技术的人员所熟知，并且标准方法即可满足该过程。
该工艺可包括在常压或高温高压64条件下染色。2GT聚酯和2GT聚酯-斯潘德克斯织物的喷射染色为本领域的技术人员所熟知。织物和染液通常按1:10-1:15的重量比装入到喷射染色机中，该重量比是织物重量与染液重量之比。为本发明的目的，指定为偶氮或蒽醌分散染料。染液温度一般可为约130℃，不过可以根据染料颜色和类型在约110℃-约135℃范围内。温度升/降速率和在最高温度的停留时间的染色条件均被认为是对所使用染料的最佳工业实践，而对于本发明工艺无需专门的染色条件或步骤。
常规的工业实践适于脱水66和剖幅步骤68。
干燥步骤70可以采用在长度(机器)方向上被控超喂(overfeed)运行，以便织物线圈无张力地自由移动和重排。干燥后可生成平坦的、无褶皱或无弯折的织物。这些工艺为本领域技术人员所熟知。拉幅机可用来在干燥过程中提供织物超喂。干燥步骤的目标可以是在不使用也会对织物产生热定型并造成染料分子从2GT聚酯和斯潘德克斯纤维内部热泳移到所述纤维表面的高温情况下将织物干燥。为了提高染料水洗牢度等级，可将织物加热到约130℃或更低，通常在约120℃-约125℃的温度直至干燥。
针织2GT聚酯-斯潘德克斯织物可以具有良好的染料水洗牢度等级以及商用物理性能。例如，该工艺的产品具有通常在3.5-5但约3.0除外的织物沾污级数。该织物可具有如下商用物理性能：
-约160-约330g/m2的基础重量
-约80％或更大的经向(长度)方向伸长率，优选为约80％-约130％
-洗涤和干燥后的收缩率为约3％或更小，典型地在长度和宽度方向都小于3％；
该工艺提供了这种组合的产品，该产品能够灵活方便地使用深色色泽的偶氮和蒽醌染料(包括高能染料)。
实施例
以下实施例本质上是举例说明的并不是限制性的。
织物针织和整理
在佰隆(Pai Lung)圆形针织机上针织用于实施例的带有由硬纱添纱的无包覆斯潘德克斯的圆筒针织弹性单面织物，该针织机型号是PL-XS3B/C，针筒直径是26英寸，织针号是24，并带有78个喂纱位置。该针织机以26rpm的转速运转。
调节每一个斯潘德克斯喂纱路径(图2)中的断头检测器以降低对纱线张力的敏感度，或者在这些实施例中从针织机移除断头检测器。断头检测器是接触纱线类型的检测器，并因此会在斯潘德克斯纱线中引入张力。
斯潘德克斯喂入张力在斯潘德克斯供纱卷装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，斯潘德克斯喂入张力对于20-30旦尼尔的斯潘德克斯保持在1克或更小。这些张力对于可靠和连续将斯潘德克斯纱线喂入织针中是足够高的，并且对于仅仅使斯潘德克斯牵伸约2.5X或更小是足够低的。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，并且不能可靠地喂入圆筒针织机中。
所有的针织织物根据图5中工艺60煮练、染色和干燥。
织物在喷射染色机(Tong Geng Enterprise Co.Ltd.TGRU-HAF-1-30)中于90℃煮练20分钟。以每升水计，煮练液中组分的浓度如下：0.75g/l Humectol Lys(Clariant)、2.0g/l Na2CO3(Sesoda)、0.5g/l ImacolS(Clariant)、0.5g/l Antimussol HT2S(Clariant)和0.5g/l冰醋酸。
每个实施例使用相同的染色机，并且单独地对织物进行染色。对于实施例A1、B5、C9和D13，以基于织物重量(OWF)3.5％的量使用中能SE(或C)型染料艳红(Brilliant Red)-SR GL(Clariant)。对于实施例A2、B6、C10和D14，使用3.0％ OWF的红宝石(Rubine)SWF(Clariant)和1.5％ OWF的黑SWF(Clariant)。这两种染料都是中能SE(或C)型染料。对于实施例A3、B7、C11和D15，使用3.5％ OWF的高能S(或D)型染料深蓝RD2RE 300％(Clariant)。对于实施例A4、B8、C12和D16，使用3.57％ OWF的高能S(或D)型染料黑RD3GE300％(Clariant)。液体比是1:12。以每升水计，对于每种织物染液中组分的浓度如下：如上面给出的染料，0.5g/l Imacol S(Clariant)和2.0g/l Sandacid PB(Clariant)。染浴pH值为4.12。织物循环时间为51秒/循环。以每分钟1℃的速率将浴温从室温升到130℃。在130℃运行此过程30分钟，接着以每分钟1℃的冷却速率冷却到70℃。然后排出染液并在染色机中再充入冷水，然后将织物冲洗10分钟。之后排水，以制备用于还原清洗的织物。
随后织物在喷射染色机中于85℃的清洗液中还原清洗30分钟。以每升水计，溶液中组分如下：3.0g/l Eriopon OS(Ciba)、2.0g/lNa2CO3(Sesoda)、3.33ml/l NaOH(45％)、0.5g/l Antimussol HT2S(Clariant)和6.0g/l NaS2O4。以每分钟1℃的速率将溶液温度从室温升到85℃并在该温度保持30分钟。接着以每分钟1℃的冷却速率将溶液冷却到60℃，然后排液。随后用冰醋酸将织物中和10分钟，再用清水冲洗5分钟。湿的织物然后通过离心作用脱水8分钟，或根据织物及设备的直径和速率，按照通常实践直到水被除去为止。对于最后的步骤，在77升含有Sandoperm SEI(Clariant，1155g)的水溶液中将润滑剂(软化剂)浸轧在织物上。然后，织物在拉幅烘箱中在约130℃和约50％织物超喂的条件下干燥约30秒。
上述方法和添加剂对于那些纺织品生产领域和单面针织物圆筒针织领域中的技术人员来说是熟知的。
分析方法
沾污等级 -1.0-5.0的沾污等级是通过对当包括在快速水洗试验中时被沾污的白色多纤维织物试样评级测定的。水洗试验条件和沾污评级方法是由美国纺织化学家和染色家协会(AATCC)在AATCC测试方法61-1996-2A中限定的。该方法在此引入以供参考。
斯潘德克斯牵伸-下列方法用于测量实施例中的斯潘德克斯牵伸，测量的环境温度是20℃，相对湿度65％。
-从一个线圈横列中拆下(拆开)具有200个线圈(织针)的纱线试样，并且将该试样中的斯潘德克斯和硬纱分开。较长的试样被拆开，但200个线圈在开始端和结尾端被标记。
-通过将其一端连接在顶端做了标记的米尺上而将每一个试样(斯潘德克斯或硬纱)自由悬挂起来。在每一个试样上施加负荷(硬纱0.1g/旦尼尔，斯潘德克斯0.001g/旦尼尔)。慢慢降低负荷，使得负荷无冲击地施加在纱线试样的末端。
-记录在标记之间测量的长度。重复测量5个各自包含斯潘德克斯和硬纱的试样。
-根据下列公式计算平均斯潘德克斯牵伸：
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斯潘德克斯牵伸。这是因为斯潘德克斯需要的高热定型温度将会使斯潘德克斯纱线表面软化，并且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，将不能拆开线圈横列以及抽取出纱线试样。
织物重量-采用10cm直径的冲模对针织织物试样进行冲孔。每一个裁切针织物试样以克为单位秤量。随后以克/平方米计算“织物重量”。
斯潘德克斯纤维含量-手工拆开针织物。从一起针织的硬纱中分离出来斯潘德克斯并且用精确的实验室天平或扭力天平秤重。斯潘德克斯含量表示为斯潘德克斯纱线重量相对织物重量的百分比。
织物伸长率-伸长率仅在经向测量。为了保证结果的一致性，测试了三个织物试样。将已知长度的织物试样安装在静态拉伸测试器上，每厘米长度4牛顿负荷的重力加载在试样上。试样经手动测试三个循环后自由悬挂。然后记录施加了负荷的试样的伸长长度，并计算织物伸长率。
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，并记录下标记之间的距离。该试样然后在12分钟的洗衣机循环中在40℃的水温下顺次机洗3次，并在桌子上在试验室环境中空气干燥。然后再一次测量尺寸标记之间的距离以计算收缩量。
表面卷曲-从针织物上裁切4英寸×4英寸(10.16cm×10.16cm)的方形试样。在方形的中心放置一个圆点，并以该圆点为‘X’的中心画一个‘X’。‘X’的腿是2英寸(5.08cm)长并且和方形的外角成一直线。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，取平均值。如果织物点卷曲完全在360°的圆内，则卷曲等级为1.0；如果它只在180°内卷曲，则卷曲等级为1/2；等等。
实施例1-16
下面的表1列出了实施例中针织物的针织条件。斯潘德克斯喂料使用的是169B型和162C型
Figure A200580044131D0017185308QIETU
(Invista S.á.r.l.of Wichita，KS andWilmington，DE出售)。
Figure A200580044131D0017185308QIETU
的旦尼尔值分别是40和30，或者44dtex和33dtex。线圈长度L是机器设定的。列出的斯潘德克斯喂入张力以克表示，1.00克等于0.98厘牛(cN)。
下面的表2总结出了织物的主要整理条件。包括针对每组织物的具体描述。实施例A1、A2、B5、B6、C9、C10、D13和D14用工业上又被称为SE(或C)型染料的中能染料进行染色。实施例A3、A4、B7、B8、C11、C12、D15和D16用工业上又被称为S(或D)型染料的高能染料进行染色。
表1-针织条件
Figure A200580044131D00171
表2-整理条件
 
实施例   喷射染色染料类型 能量等级     染料颜色 浴液比   液体温度℃   热定型温度℃，45秒   干燥温度℃，120秒
A1 分散 中，SE 蓝 1:12 130 低于130
A2 分散 中，SE 黑 1:12 130 低于130
A3 分散 高，S 红 1:12 130 低于130
A4 分散 高，S 紫 1:12 130 低于130
B5 分散 中，SE 蓝 1:12 130 170
B6 分散 中，SE 黑 1:12 130 170
B7 分散 高，S 红 1:12 130 170
B8 分散 高，S 紫 1:12 130 170
C9 分散 中，SE 蓝 1:12 130 低于130
C10 分散 中，SE 黑 1:12 130 低于130
C11 分散 高，S 红 1:12 130 低于130
C12 分散 高，S 紫 1:12 130 低于130
D13 分散 中，SE 蓝 1:12 130 170
D14 分散 中，SE 黑 1:12 130 170
D15 分散 高，S 红 1:12 130 170
D16 分散 高，S 紫 1:12 130 170
表3 汇总了整理后织物测试主要结果。
表3- 织物结果
Figure A200580044131D00191
实施例A1
使用150D/288f细旦2GT聚酯和33dtex 
Figure A200580044131D0017185308QIETU
斯潘德克斯针织成织物。斯潘德克斯在织物中的牵伸为2.5X。实施例A1中的织物用中能SE级染料染成蓝色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例A1的织物基础重量是298g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是3.0。
实施例A2
实施例A1的织物用中能SE级染料染成黑色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例A2的织物基础重量是297g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是3.5。
实施例A3
实施例A1的织物用高能S级染料染成红色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例A3的织物基础重量是300g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是3.5。
实施例A4
实施例A1的织物用高能S级染料染成紫色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例A4的织物基础重量是298g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是4.5。
实施例B5
使用150D/288f细旦2GT聚酯和33dtex 
Figure A200580044131D0017185308QIETU
斯潘德克斯针织成织物。斯潘德克斯在织物中的牵伸为3.5X。实施例B5中的织物用中能SE级染料染成蓝色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例B5的织物基础重量是271g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是2。
实施例B6
实施例B5的织物用中能SE级染料染成黑色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例B6的织物基础重量是279g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是2.5。
实施例B7
实施例B5的织物用高能S级染料染成红色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例B7的织物基础重量是279g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是2。
实施例B8
实施例B5的织物用高能S级染料染成紫色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例B8的织物基础重量是282g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是2.5。
实施例C9
使用150D/48f的2GT聚酯和44dtex 
Figure A200580044131D0017185308QIETU
斯潘德克斯针织成织物。斯潘德克斯在织物中的牵伸为2.5X。实施例C9中的织物用中能SE级染料染成蓝色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例C9的织物基础重量是306g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是3.0。
实施例C10
实施例C9的织物用中能SE级染料染成黑色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例C10的织物基础重量是305g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是3.0。
实施例C11
实施例C9的织物用高能S级染料染成红色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例C11的织物基础重量是305g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是4.0。
实施例C12
实施例C9的织物用高能S级染料染成紫色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例C12的织物基础重量是309g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是4.0。
实施例D13
使用150D/48f的2GT聚酯和44dtex 
Figure A200580044131D0017185308QIETU
斯潘德克斯针织成织物。斯潘德克斯在织物中的牵伸为3.3X。该织物用中能SE级染料染成蓝色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例D13的织物基础重量是271g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是3.0。
实施例D14
实施例D13的织物用中能SE级染料染成黑色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例D14的织物基础重量是263g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是2.5。
实施例D15
实施例D13的织物用高能S级染料染成红色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例D15的织物基础重量是266g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是2.5。
实施例D16
实施例D13的织物用高能S级染料染成紫色并根据图5示意的工艺进行整理。实施例D16的织物基础重量是251g/m2，并具有可接受的收缩率。对尼龙的沾污等级是3.0。

Claims (16)

1、针织弹性织物，通过测定AATCC测试方法61-1996-2A中的多纤维试验织物沾污，该织物具有4.0或更高的沾污级数，所述针织物包含聚对苯二甲酸乙二酯和斯潘德克斯，所述针织物用包含偶氮或蒽醌分子基团的分散染料进行染色。
2、权利要求1的针织物，其中该织物具有约160-约330g/m2的基础重量，和在长度方向约80％或更大的伸长率。
3、权利要求2的针织物，其中长度方向的伸长率为约80％-约130％。
4、权利要求2的针织物，其中斯潘德克斯重量含量为约4％-约15％，并且在洗涤条件下洗涤和干燥后，所述织物在织物长度和宽度方向的收缩率为约3％或更低。
5、权利要求1的针织物，其中该织物具有约160-约330g/m2的基础重量，在长度方向的伸长率为约80％或更大。
6、权利要求5的圆筒针织物，其中长度方向的伸长率为约80％-约130％。
7、权利要求5的圆筒针织物，其中斯潘德克斯重量含量为约4％-约15％，在洗涤条件下洗涤和干燥后，所述织物在织物长度和宽度方向的收缩率为约3％或更低。
8、由权利要求1的染色圆筒针织、单面弹性织物制成的服装。
9、一种制备染色、圆筒针织单面弹性织物的方法，通过测定AATCC测试方法61-1996-2A中的多纤维试验织物沾污，该织物具有4.0或更高的沾污级数，其中该织物用聚对苯二甲酸乙二酯或其混纺纱的硬纱和添纱的无包覆斯潘德克斯纱线针织制成，所述方法包括：
a)在针织过程中控制斯潘德克斯纱线的喂入使得斯潘德克斯纱线被牵伸到不超过其原长的约2.5X；
b)在低于约135℃的温度在偶氮或蒽醌基分散染料的含水染液中对织物进行染色；
c)对染色后的织物进行还原清洗以从织物中纤维表面去除染料；和
d)在烘箱温度低于约130℃的烘箱中干燥织物。
10、权利要求9的方法，其中分特数为约17-约44的无包覆斯潘德克斯纱线与分特数为约55-约165的一种或多种短纤或连续长丝纱线或它们的混纺纱在每个线圈横列进行添纱，并且其中对针织线圈长度和聚对苯二甲酸乙二酯纱线分特数进行选择以使针织覆盖系数为约1.1-约1.6。
11、权利要求10的方法，其中针织覆盖系数为约1.2-约1.4，和每根聚对苯二甲酸乙二酯纤维长丝的分特数为约0.05-约3.5。
12、权利要求10的方法，其中织物染色步骤包括在喷射染色机中使织物与染料接触，并且织物干燥步骤包括在拉幅烘箱中干燥织物。
13、如权利要求12的方法，其中干燥烘箱的温度范围为约120℃-约125℃。
14、一种由权利要求11的方法制备的染色、圆筒针织单面弹性织物，通过测定AATCC方法61-1996-2A中的多纤维试验织物沾污，该织物具有4.0或更高的沾污级数。
15、由权利要求11的方法制备的染色、圆筒针织单面弹性织物，通过测定AATCC方法61-1996-2A中的多纤维试验织物沾污，该织物具有4.0或更高的沾污级数。
16、由权利要求14的染色圆筒针织、单面弹性织物制成的服装。
CNA2005800441319A 2004-12-21 2005-12-15 染色的2gt聚酯-斯潘德克斯圆筒针织物及其制备方法 Pending CN101438001A (zh)

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