CN101522984B - 掩污耐切割手套及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及掩污耐切割手套及其制备方法，所述手套含有至少一种芳族聚酰胺纤维和至少一种润滑纤维，所述润滑纤维选自由下列组成的组：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、丙烯酸类纤维、以及它们的混合物；其中所述手套中的纤维总量的最多且包括15重量份具有染料或颜料，使得它们具有不同于其余纤维的颜色。选择所述染料或颜料使得所述有色纤维所测得的“L”值低于所述其余纤维所测得的“L”值。

Description

掩污耐切割手套及其制造方法
发明背景
1.发明领域。
本发明涉及具有改善的掩污性的耐切割手套及其制造方法。
2.背景技术
授予Pacifici等人的美国专利5,925,149公开了一种由染色尼龙纤维制成的织物，该尼龙纤维已用防污剂处理过并与未处理过的尼龙纤维一起织成织物，随后在第二染色操作中对该未处理过的尼龙纤维染色。
授予Perry等人的美国专利申请公布US 2004/0235383公开了一种可用于防护服的纱或织物，该防护服旨在设计用于可能暴露于熔化物质飞溅、热辐射或产生火焰的活动。该纱或织物由阻燃纤维和超细阻燃纤维制成。阻燃纤维与超细阻燃纤维的重量比率在4-9∶2-6的范围内。
授予Howland的美国专利申请公布US 2002/0106956公开了由高强纤维与低强纤维的紧密共混物形成的织物，其中低强纤维的单丝纤度显著低于高强纤维的单丝纤度。
授予Takiue的美国专利申请公布US 2004/0025486公开了一种含有多根连续长丝的加强复合纱，该复合纱与至少一种基本上无捻的含有多根人造短纤维的人造短纤维纱平行。该人造短纤维优选地选自尼龙6人造短纤维、尼龙66人造短纤维、间位芳族聚酰胺人造短纤维和对位芳族聚酰胺人造短纤维。
由对位芳族聚酰胺纤维制成的手套具有优异的防切割性能，并在市场中具有较高的价位。然而，对位芳族聚酰胺纤维天生具有明亮的金黄色，其易于显现污渍，因此在仅使用几次后便会出现不可取的外观。这影响了手套在某些耐切割应用中的整体价值，因为它们可能需要更经常地洗涤。在一些情况下，制品看上去已超过其使用寿命，而事实上它们仍能提供良好的耐切割性。因此，在掩蔽污渍方面的任何改善都是人们所期望的，尤其是如果此改善能够与提供以下的其他改善相结合的话：更佳舒适度、耐久性、和/或达到特定耐切割水平所需芳族聚酰胺纤维的量的减少。
发明概述
本发明涉及掩污耐切割手套，所述手套包含：
a)至少一种芳族聚酰胺纤维，和
b)至少一种选自由下列组成的组的纤维：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、丙烯酸类纤维、以及它们的混合物；
其中手套中的纤维总量的最多且包括15重量份具有染料或颜料，使得它们具有不同于其余纤维的颜色。选择染料或颜料，使得有色纤维所测得的“L”值低于其余纤维所测得的“L”值。
本发明还涉及制造掩污耐切割手套的方法，所述方法包括：
a)将下列物质共混
i)至少一种芳族聚酰胺纤维，和
ii)至少一种选自由下列组成的组的纤维：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸类纤维、以及它们的混合物；
其中共混物中的纤维总量的最多且包括15重量份具有染料或颜料，使得它们具有不同于其余纤维的颜色；选择染料或颜料，使得有色纤维所测得的“L”值低于其余纤维所测得的“L”值；
b)由纤维的所述共混物形成短纺纱；和
c)由所述短纺纱针织成手套。
附图简述
图1为用于本发明的手套的一种可能的针织织物类型的图示。
图2为本发明的一种可能的针织手套的图示。
图3为人造短纤维纱的截面的图样，该纱含有纤维的一种可能的紧密共混物。
图4为可用于本发明的手套中的短纱束的一种可能横截面的图示。
图5为可用于本发明的手套中的短纱束的另一种可能横截面的图示。
图6为可用于本发明的手套中的短纱束的另一种可能横截面的图示。
图7为现有技术的短纱束的横截面的图示，该短纱束具有常用的1.5旦尼尔/长丝(1.7分特/长丝)的对位芳族聚酰胺纤维。
图8为可用于本发明的手套中的短纱束的另一种可能横截面的图示。
图9为由两根单纱制成的一种可能的合股纱的图示。
图10为由两根不同单纱制成的合股纱的一种可能横截面的图示。
图11为由两根不同单纱制成的合股纱的一种可能横截面的图示。
图12为由三根单纱制成的一种可能的合股纱的图示。
发明详述
对位芳族聚酰胺纤维，例如可得自E.I.du Pont deNemours and Company，Wilmington，DE的
Figure G2007800377646D00031
牌对位芳族聚酰胺纤维，由于其卓越的切割防护性能，可理想地用于包括手套在内的织物和制品中，并且许多用户以对位芳族聚酰胺纱的金黄色作为制品具有耐切割纤维的证据。然而，该金黄色也易于显现污渍，从而使制品具有不可取的外观。令人惊奇的是，人们发现，仅添加少量的染色或着色纤维即可掩蔽污渍的显现，同时仍然能够在一定程度上显露芳族聚酰胺纤维的自然金黄色。
在一些实施方案中，本发明的手套具有甚至更多的有益效果，包括耐切割性上等同于或优于由常用的100％的1.5旦尼尔/长丝(1.7分特/长丝)对位芳族聚酰胺纤维纱制成的手套。换句话讲，在一些实施方案中，通过使用含有较少量的对位芳族聚酰胺纤维的织物可获得与100％的对位芳族聚酰胺纤维织物相同的耐切割性。在这些实施方案中，据信不同类型纤维的组合，即润滑纤维、较高单丝纤度的芳族聚酰胺纤维、较低单丝纤度的芳族聚酰胺纤维和有色纤维共同作用，不仅可提供掩污性和耐切割性，而且还提供改善的织物耐磨性和柔韧性，这在应用中将转化为改善的耐久性和舒适度。
如本文所用，词语“织物”旨在包括利用纱的任何织造、针织或非织造层等结构。所谓“纱”是指纺或捻在一起形成连续股线的纤维的集合。如本文所用，纱通常是指本领域已知的单纱，这是适用于编织或针织之类操作的纺织材料的最简单的股线。短纺纱可由具有或多或少合股的人造短纤维形成。连续的复丝可通过合股或不合股形成。当存在合股时，其均处在同一方向上。如本文所用，短语“合股纱”和“合股的纱”可互换使用，是指加捻或合股在一起的两根或更多根纱，即单纱。“织造”旨在包括通过编织制成的任何织物；也就是说，通常以直角交错或交织至少两根纱。一般来讲，此类织物由一套称为经纱的纱与另一套称为纬纱的纱交织而成。织造织物可具有基本上任何编织形式，例如平织、四经破缎纹织、方平织、缎面织、斜纹织、非均衡织等。最常用的是平织。“针织”旨在包括可借助于针或线将一根或多根纱的一系列环互锁而成的结构，例如经编针织物(如，特里科经编针织物、米兰尼斯经编针织物或拉歇尔经编针织物)和纬编针织物(如，圆型或平型)。“非织造”旨在包括无需机织或针织制成而通过以下方法聚在一起形成柔性片材料的纤维网络：(i)机械性互锁至少一些此类纤维，(ii)熔合一些此类纤维中的至少一些部分，或(iii)通过使用粘合剂物质粘合至少一些此类纤维。利用纱的非织造织物主要包括单向织物。然而，其也可以为其他结构。
在一些优选的实施方案中，本发明的手套包含使用任何合适的针织图案和常规针织机的针织织物。图1为针织织物的图示。耐切割性和舒适度受针织的紧密度影响，可对紧密度进行调整以满足任何具体需求。在例如单面针织物和毛圈针织物图案中已发现存在一种非常有效的耐切割性和舒适度组合。在一些实施方案中，本发明的手套具有在3至30oz/yd2(100至1000g/m2)，优选地在5至25oz/yd2(170至850g/m2)的范围内的基重，处于所述基重范围的高端的手套可提供更大的切割防护作用。
本发明的手套可用于提供切割防护作用。图2为一只这样的针织手套1的图样，其具有示出手套针织构造的细部2。
在一个实施方案中，本发明涉及掩污耐切割手套，该手套包含至少一种芳族聚酰胺纤维和至少一种选自由下列组成的组的纤维：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、丙烯酸类纤维以及它们的混合物；其中手套中的纤维总量的最多且包括15重量份具有染料或颜料，使得它们具有不同于其余纤维的颜色；选择染料或颜料，使得有色纤维所测得的“L”值低于其余纤维所测得的“L”值。
在一些优选实施方案中，本发明的手套包含掩污耐切割织物，该织物含有包含人造短纤维的紧密共混物的纱。按润滑纤维与第一、第二和第三芳族聚酰胺纤维的总重量计，该共混物含有：20至50重量份的润滑纤维；20至40重量份的、线密度为3.3至6旦尼尔/长丝(3.7至6.7分特/长丝)的第一芳族聚酰胺纤维；20至40重量份的、线密度为0.50至4.5旦尼尔/长丝(0.56至5.0分特/长丝)的第二芳族聚酰胺纤维；以及2至15重量份的、线密度为0.5至2.25旦尼尔/长丝(0.56至2.5分特/长丝)的第三芳族聚酰胺纤维。第一芳族聚酰胺纤维与第二芳族聚酰胺纤维的长丝线密度的差值为1旦尼尔/长丝(1.1分特/长丝)或更大，并且第三芳族聚酰胺纤维具有不同于第一或第二芳族聚酰胺纤维的颜色。在一些优选的实施方案中，按这些纤维的总重量为100重量份计，润滑纤维以及第一和第二芳族聚酰胺纤维各自独立地以约26至40重量份范围内的量存在。在一些优选实施方案中，第三芳族聚酰胺纤维以3至12重量份的量存在。
在本发明的一些实施方案中，第一(较高)单丝纤度的芳族聚酰胺纤维和第二(较低)单丝纤度的芳族聚酰胺纤维的长丝线密度的差值为1旦尼尔/长丝(1.1分特/长丝)或更大。在一些优选的实施方案中，该长丝线密度的差值为1.5旦尼尔/长丝(1.7分特/长丝)或更大。据信，润滑纤维可减小短纱束中纤维之间的摩擦，从而允许较低单丝纤度的芳族聚酰胺纤维和较高单丝纤度的芳族聚酰胺纤维在织物纱束中更易移动。图3为人造短纤维纱3的截面的图示，该纱含有纤维的一种可能的紧密共混物。
图4为图3人造短纤维纱束的横截面A-A’的一种可能的实施方案。人造短纤维纱4含有：线密度为3.3至6旦尼尔/长丝(3.7至6.7分特/长丝)的第一芳族聚酰胺纤维5；线密度为0.50至4.5旦尼尔/长丝(0.56至5.0分特/长丝)的第二芳族聚酰胺纤维6；以及具有颜色并且线密度为0.5至2.25旦尼尔/长丝(0.56至2.5分特/长丝)的第三芳族聚酰胺纤维7。润滑纤维8具有与第二芳族聚酰胺纤维6相同的线密度范围。润滑纤维均匀分散在纱束中，并在许多情况下起到分开第一和第二芳族聚酰胺纤维的作用。据认为，这有助于避免任何芳族聚酰胺原纤(未示出)的大量互锁(可能存在于芳族聚酰胺纤维的表面上或通过穿戴在其上产生)，并且还在纱束中的长丝上产生润滑效应，从而为由此类纱制成的织物提供更多的纺织物纤维特性和更佳的美感或“手感”。
图5示出了图3的人造短纤维纱束的横截面A-A’的另一个可能的实施方案。纱束11具有与图4相同的第一和第二芳族聚酰胺纤维5和6，然而第三有色芳族聚酰胺纤维9具有与第二芳族聚酰胺纤维相同的纤度，并且润滑纤维10具有与第一芳族聚酰胺纤维5相同的线密度范围。图6示出了图3的人造短纤维纱束的横截面A-A’的另一个可能的实施方案。纱束12具有与图5相同的第一、第二和第三芳族聚酰胺纤维5、6和9，然而润滑纤维14的线密度范围与第二芳族聚酰胺纤维6相同。作为比较，图7为的常用现有技术的1.5旦尼尔/长丝(1.7分特/长丝)对位芳族聚酰胺短纱15的纱束横截面的图示，该短纱含有1.5旦尼尔/长丝(1.7分特/长丝)纤维16。
图8示出了图3的人造短纤维纱束横截面A-A’的可能的实施方案。纱束17具有相同的第一和第二芳族聚酰胺纤维5和6，并且纤维10选自由下列组成的组：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、丙烯酸类纤维以及它们的混合物，并且其纤度与图5中第一芳族聚酰胺纤维5相同。然而，此纱束中存在有色纤维18，在该例示中，该纤维的线密度范围与第一芳族聚酰胺纤维5或纤维10相同。有色纤维18具有染料或颜料，并且可以为芳族聚酰胺纤维。然而，在一些应用中，可使用染色或着色的润滑纤维。在一些实施方案中，染色或着色纤维的单丝纤度要低于任何未染色芳族聚酰胺纤维或其他纤维。在这些图中出于简便目的，在据说润滑纤维的纤度与芳族聚酰胺纤维类型大致相同的那些例子中，显示出的是具有与该芳族聚酰胺纤维类型相同的直径。实际的纤维直径因润滑纤维聚合物和芳族聚酰胺聚合物密度的差异而可能略有不同。虽然在所有这些图中，各纤维显示为具有圆形的横截面，并且可用于这些纤束中的许多纤维的横截面形状优选地为圆形、椭圆形或豆形，但应当理解，这些纱束中也可使用具有其他横截面的纤维。
虽然在图中这些纤维束显示为单纱，但应当理解，这些异纤度单纱可与一根或多根其他单纱合股以形成合股纱。例如，图9为将两根单纱合股在一起而制成的合股纱19的一个实施方案的图示。图10为图9合股纱束的横截面B-B’的一个可能的实施方案，该合股纱束含有两根单纱，其中一根单纱20由先前图6所述的异纤度人造短纤维的紧密共混物制成，另一根单纱21仅由一种类型的长丝22制成。
图11为图9的合股纱束的横截面B-B’的另一个可能的实施方案，该合股纱束含有两根单纱，其中一根单纱23由先前图6所述的异纤度人造短纤维的紧密共混物(然而无任何有色纤维)制成，另一根单纱24由另一种纤维25和有色纤维26制成。在这些图中显而易见的是，合股纱中低百分比的有色纤维可存在于任何或所有构成合股纱的单纱中。
虽然在这些图中仅示出两根不同的单纱，但这并不具有限制性，并且应当理解，合股纱可含有两根以上合股在一起的纱。例如，图12为三根合股在一起的单纱的图示。还应当理解，合股纱可由两根或更多根由前述异纤度人造短纤维的紧密共混物制成的单纱制成，或者合股纱可由至少一根由异纤度人造短纤维的紧密共混物制成的单纱和至少一根含有任何所需组成的纱(包括例如含有连续长丝的纱)制成。
可使用也称为色度计的分光光度计来测量织物和手套的颜色，该仪器提供三个刻度值“L”、“a”和“b”来表示被测物体颜色的多种特性。在比色刻度尺上，较低的“L”值通常表示较深的颜色，如白色的值为约100，黑色的值为约0。新的(或干净的)自然(或未染色的)对位芳族聚酰胺纤维具有明亮的金黄色。当使用色度计测量时，该金黄色的“L”值在80至90的范围内。在一个实施方案中，已发现，如果手套中最多且包括15重量份的纤维由着色或染色的纤维取代，以使得手套织物的“L”值为大约50至70，则会让手套看起来不那么脏并能掩蔽污渍，同时又保持金黄色芳族聚酰胺纤维的一些色调，这表明手套含有所需的耐切割纤维。随着纤维用量的减少或随着纤维色调的变化，使得手套织物的“L”值达到仅含未染色或未着色纤维的手套织物的“L”值，掩蔽污渍的能力将会降低。此外，过深的色调(“L”值低于50)较不可取，因为手套完全失去了表明芳族聚酰胺纤维存在的金黄色“标记”。
在一些实施方案中，本发明的耐切割手套含有包含人造短纤维的紧密共混物的纱。紧密共混物是指多种人造短纤维均匀分散在短纱束中。用于本发明的一些实施方案中的人造短纤维的长度为2至20厘米。可使用短纤或棉类纺纱系统、长绒或毛类纺纱系统、或者拉断法纺纱系统将人造短纤维纺成纱。在一些实施方案中，人造短纤维的切割长度优选地为3.5至6厘米，特别是对于棉类纺丝系统的纤维。在一些其他实施方案中，人造短纤维的切割长度优选地为3.5至16厘米，特别是对于长绒或毛类纺丝系统的纤维。用于本发明的多个实施方案中的人造短纤维的直径为5至30微米，并且线密度在约0.5至6.5旦尼尔/长丝(0.56至7.2分特/长丝)的范围内，优选地在1.0至5.0旦尼尔/长丝(1.1至5.6分特/长丝)的范围内。
如本文所用，“润滑纤维”旨在包括以下任何纤维：当以本文指定的比率与异纤度芳族聚酰胺纤维一起使用来制备纱时，能够增加由该纱制成的织物或制品(包括手套)的柔韧性。据信，润滑纤维提供的期望效果与纤维聚合物的非原纤维化和纱与纱之间的摩擦性能有关。因此，在一些优选实施方案中，润滑纤维为非原纤维化的或“无原纤”的纤维。根据ASTM方法D3412绞盘法以50克负荷、170度包角和30厘米/秒的相对运动进行测量。在一些实施方案中，润滑纤维的纱与纱的动摩擦系数小于0.55(在自身上测量时)，而在另一些实施方案中，动摩擦系数小于0.40。例如，当以此方式测量时，测得的聚酯纤维与聚酯纤维的动摩擦系数为0.50，测得的尼龙纤维与尼龙纤维的动摩擦系数为0.36。没有必要对润滑纤维进行任何特殊的表面抛光或化学处理以提供润滑行为。依据最终手套的所需美感，润滑纤维的长丝线密度可与纱中的一种芳族聚酰胺纤维类型的长丝线密度相等，或者其长丝线密度与于纱中的芳族聚酰胺纤维的长丝线密度不同。
在本发明的一些优选实施方案中，润滑纤维选自由下列组成的组：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、丙烯酸类纤维以及它们的混合物。在一些实施方案中，润滑纤维为热塑性纤维。“热塑性”意味着具有其传统的聚合物定义；也就是说，这些材料在受热时以粘滞液体的方式流动，并在被冷却时硬化，以及在随后的屡次加热和冷却时可逆地反复流动和硬化。在一些最优选的实施方案中，润滑纤维为熔纺或凝纺热塑性纤维。
在一些优选的实施方案中，脂族聚酰胺纤维是指包含尼龙聚合物或共聚物的任何类型的纤维。尼龙为长链合成聚酰胺，其具有重复的酰胺基(-NH-CO-)作为聚合物链整体的一部分，尼龙的两个常见实例为尼龙66(聚已二酰己二胺)和尼龙6(聚己内酰胺)。其他尼龙可包括由11-氨基十一烷酸制成的尼龙11和由环己烷二胺和癸二酸的缩合产物制成的尼龙610。
在一些实施方案中，聚烯烃纤维是指由聚丙烯或聚乙烯制备的纤维。聚丙烯由丙烯的聚合物或共聚物制成。一种聚丙烯纤维可以商品名
Figure G2007800377646D00101
从Phillips Fibers商购获得。聚乙烯由乙烯的聚合物或共聚物制成，其中按聚合物为100摩尔％计，其包含至少50摩尔％的乙烯并且可由熔体纺成；然而，在一些优选实施方案中，该纤维可由凝胶纺成。可用的聚乙烯纤维可由高分子量聚乙烯或超高分子量聚乙烯制成。高分子量聚乙烯的重均分子量通常大于约40,000。一种高分子量熔纺聚乙烯纤维可以
Figure G2007800377646D00102
商购获得；聚烯烃纤维还可包括具有不同聚乙烯和/或聚丙烯皮芯型或并列型构造的双组分纤维。可商购获得的超高分子量聚乙烯的重均分子量通常为约一百万或更大。一种超高分子量的聚乙烯或伸展链聚乙烯纤维通常可按照美国专利4,457,985所述进行制备。这种类型的凝纺纤维可以商品名
Figure G2007800377646D00103
从Toyobo商购获得，以及可以
Figure G2007800377646D00104
得自Honeywell。
在一些实施方案中，聚酯纤维是指由至少85重量％的二元醇与对苯二甲酸的酯构成的任何类型的合成聚合物或共聚物。该聚合物可通过乙二醇和对苯二甲酸或其衍生物反应来制备。在一些实施方案中，优选的聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。聚酯制剂可包括多种共聚单体，这些共聚单体包括二甘醇、环己烷二甲醇、聚乙二醇、戊二酸、壬二酸、癸二酸、间苯二甲酸等。除了这些共聚单体外，也可使用支化剂，如均苯三甲酸、均苯四甲酸、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷、以及季戊四醇。可采过已知的聚合技术由对苯二甲酸或其低级烷基酯(如对苯二甲酸二甲酯)与乙二醇或者这些物质的共混物或混合物来获得PET。可用的聚酯还可包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。可采用已知的聚合技术由2，6-萘二羧酸和乙二醇来获得PEN。
在一些其他实施方案中，优选的聚酯为表现出热致熔融行为的芳族聚酯。这些聚酯包括液晶或各向异性熔融聚酯，例如以商品名
Figure G2007800377646D00105
得自Celanese的聚酯。在一些其他实施方案中，优选的是具有低熔点的可熔融加工的全芳族液晶聚酯聚合物，例如在美国专利5,525,700中描述的那些。
在一些实施方案中，丙烯酸类纤维是指具有至少85重量％丙烯腈单元的纤维，丙烯腈单元为-(CH2-CHCN)-。丙烯酸类纤维可由丙烯酸类聚合物，其具有85重量％或更多的丙烯腈以及与丙烯腈共聚的15重量％或更少的烯基单体；以及两种或更多种这些丙烯酸类聚合物的混合物制成。与丙烯腈共聚的烯基单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等)、乙酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、异丁烯腈、丙烯磺酸、甲基磺酸和苯乙烯磺酸。多种类型的丙烯酸类纤维可从Sterling Fibers商购获得。美国专利3,047,455中公开了一种制备丙烯酸类聚合物和纤维的例证性方法。
在本发明的一些实施方案中，润滑人造短纤维的切割指数为至少0.8，并且优选地切割指数为1.2或更大。在一些实施方案中，优选的润滑人造短纤维的切割指数为1.5或更大。切割指数为由100％的待测纤维机织或编织而成475克/平方米(14盎司/平方码)的织物的切割性能，其随后按照ASTM F1790-97(以克为单位，也称为切割防护性能(CPP))进行测量，所得值除以被切割的织物的面密度(以克/平方米为单位)。
在本发明的一些实施方案中，优选的芳族聚酰胺人造短纤维是对位芳族聚酰胺纤维。对位芳族聚酰胺纤维是指由对位芳族聚酰胺聚合物制成的纤维；聚对苯二甲酰对苯二胺(PPD-T)为优选的对位芳族聚酰胺聚合物。PPD-T是指由对苯二胺和对苯二甲酰氯的等摩尔比聚合反应(mole-for-mole polymerization)所得的均聚物，以及少量其他二胺与对苯二胺和少量其他二甲酰氯与对苯二甲酰氯的结合所得的共聚物。作为一般原则，其他二胺和其他二甲酰氯的使用量可最多为对苯二胺或对苯二甲酰氯的约10摩尔％，或者可能略高，前提条件只是其他二胺和二甲酰氯不含干扰聚合反应的活性基团。PPD-T也指其他芳族二胺和其他芳族二甲酰氯结合所得的共聚物，例如，2，6-萘亚甲基酰氯或者氯对苯二甲酰氯或二氯对苯二甲酰氯；前提条件是，其他芳族二胺和芳族二甲酰氯存在的量不会对对位芳族聚酰胺的特性造成不利影响。
可将添加剂与对位芳族聚酰胺一起用于纤维中，并且已经发现，最多10重量％的其他聚合材料可与芳族聚酰胺共混，或者可使用含有10％的其他二胺(取代了芳族聚酰胺的二胺)或10％的其他二甲酰氯(取代了芳族聚酰胺的二甲酰氯)的共聚物。
对位芳族聚酰胺通常通过将对位芳族聚酰胺的溶液从毛细管挤出到凝固浴中来纺丝。就聚对苯二甲酰对苯二胺而言，所述溶液的溶剂通常为浓硫酸，而挤出通常通过气隙进入冷的水性凝固浴。此类方法是熟知的并且一般性地公开于美国专利3,063,966、3,767,756、3,869,429和3,869,430中。对位芳族聚酰胺纤维可以
Figure G2007800377646D00121
牌纤维从E.I.du Pont de Nemours and Company商购获得，还可以
Figure G2007800377646D00122
牌纤维得自Teijin，Ltd。
可使用本领域熟知的用于染色或着色纤维的传统技术为本文所述的任何纤维或可用于本发明的其他纤维提供颜色。作为另外一种选择，许多有色纤维可从许多不同的供应商处商购获得。制备有色芳族聚酰胺纤维的一个代表性方法在授予Lee的美国专利5,114,652和4,994,323中有所公开。
在一些实施方案中，本发明涉及用于制造掩污耐切割手套的方法，该方法包括以下步骤：共混至少一种芳族聚酰胺纤维和至少一种选自由下列组成的组的纤维：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、丙烯酸类纤维以及它们的混合物，其中共混物中的纤维总量的最多且包括15重量份具有染料或颜料，使得它们具有不同于其余纤维的颜色。选择染料或颜料，使得有色纤维具有的所测得的“L”值低于其余纤维所测得的“L”值；由纤维的所述共混物形成短纺纱；由所述短纺纱针织成手套。
在一些优选实施方案中，人造短纤维紧密共混物如下制备：首先将得自开捆的人造短纤维与任何其他人造短纤维(如果需要用于附加功能)混合在一起，然后使用梳理机将纤维共混物成型为长条。纤维行业常用梳理机来分开、对齐和递送纤维，形成无大量合股的松散集合纤维的连续股线，通常称为生条。通常通过但不限于两步拉伸法将生条加工成熟条。
然后使用常规技术由熟条形成短纺纱。这些技术包括常规的棉纺系统、短纤纺纱工艺，例如自由端纺纱、环锭纺纱或更高速度的气流纺纱技术(例如村田喷气纺纱，该技术使用空气将人造短纤维合股成纱)。可用于本发明的手套的纺纱的形成也可通过以下方式实现：使用常规的毛纺系统、长绒或拉断法纺纱工艺，例如精梳或半精梳环锭纺。无论加工系统如何，环锭纺通常为制备耐切割短纱的优选方法。
在梳理前共混人造短纤维是制备用于本发明的充分混合的、均匀的、紧密共混的纺纱的一种优选方法，然而也可使用其他方法。例如，可通过切割器共混方法制备紧密的纤维共混物；也就是说，丝束或连续长丝形式的各种纤维可在卷曲或短纤维切断期间或之前混合。当芳族聚酰胺人造短纤维得自异纤度纺丝束或连续异纤度复丝时，可采用此方法。例如，连续复丝芳族聚酰胺纱可由溶液通过专门制作的喷丝头生成纱线而纺成，其中各芳族聚酰胺长丝具有两种或更多种不同的线密度；然后可将纱切成短纱以制备异纤度芳族聚酰胺短纱共混物。润滑纤维和有色纤维可通过以下方式与此种异纤度芳族聚酰胺共混物结合在一起：将润滑纤维和有色纤维与芳族聚酰胺纤维结合，再将它们一起切割，或者将润滑人造短纤维和有色人造短纤维切割后再与芳族聚酰胺人造短纤维结合。共混这些纤维的另一种方法是通过生条和/或熟条共混；也就是说，为了制备该共混物中各种人造短纤维的单独长条，或该共混物中各种人造短纤维的组合，将那些单独的生条和/或熟条提供给粗纱和/或短纱纺纱设备，该设备设计为能同时共混条纤维和纺织短纱。所有这些方法并非旨在进行限制，其他共混短纤维和制备纱线的方法也是可以的。只要不显著破坏所需的手套属性，所有这些短纱均可包含其他纤维。
纤维紧密共混物纺成的短纱随后优选地喂入针织设备以制作针织手套。此类针织设备包括从极细到标准的一系列手套针织机，例如用于下面实施例中的Sheima Seiki手套针织机。如果需要，可将多头或复合纱喂入针织机；也就是说，可将一束纱或一束合股纱一起喂入针织机，并使用常规技术针织成手套。在一些实施方案中，希望通过共喂一种或多种其他短纱或连续长丝纱与一种或多种具有纤维紧密共混物的短纺纱来为手套增加功能。可通过调节针织紧密度来满足任何具体需求。一种非常有效的耐切割性和舒适度组合已在例如单面针织物和毛圈针织物图案中有所发现。
测试方法
颜色测量。用于测量颜色的系统为1976 CIELAB比色刻度尺(由Commission Internationale de l′Eclairage开发的L-a-b系统)。在CIE“L-a-b”系统中，颜色被视为三维空间中的点。“L”值是亮度坐标，其中高值为最亮的；“a”值是红色/绿色坐标，其中“+a”表示红色调且“-a”表示绿色调；“b”值是黄色/蓝色坐标，其中“+b”表示黄色调且“-b”表示蓝色调的。使用分光光度计来测量由实施例的纱物制备的手套织物的颜色。使用GretagMacbeth Color-Eye 3100分光光度计来测量由表2中的实施例的纱制备的一些手套织物。使用Hunter Lab
Figure G2007800377646D00141
PRO分光光度计来测量由表2和4中的实施例的纱制备的一些手套织物以及使用后洗涤过的手套。使用Datacolor 400TM分光光度计来测量由表3中的实施例的纱制备的一些手套织物。所有三种分光光度计均采用行业标准的10度观察者视角和D65光源。
实施例
在下列实施例中，手套织物使用基于人造短纤维的环锭纺纱针织成。人造短纤维共混组合物是以表2所示比例共混表1所示多种类型的人造短纤维来制备。在所有情况下，芳族聚酰胺纤维都是由聚对苯二甲酰对苯二胺(PPD-T)制成。该类纤维已知以商标为
Figure G2007800377646D00142
牌纤维由E.I.du Pont de Nemours and Company制造，并且L/a/b颜色值大约为85/-5.9/45。润滑纤维组分是以名称420型(Type 420)由Invista销售的半消光尼龙66纤维，其L/a/b颜色值大约为91/-0.65/0.42。有色芳族聚酰胺纤维是使用纺入颜料的纺前着色纤维。品蓝色
Figure G2007800377646D00151
牌纤维的L/a/b颜色值大约为25/-5.2/-18。纺前着色的黑色丙烯酸类纤维由CYDSA制造；该黑色纤维具有与黑色
Figure G2007800377646D00152
牌纤维类似的颜色，其L/a/b颜色值为19/-1.9/-2.7。
表1
Figure G2007800377646D00153
表2
Figure G2007800377646D00154
Figure G2007800377646D00161
用于制备针织手套织物的纱通过以下方式制备。对于对照纱A，将大约7千克单一类型的PPD-T人造短纤维直接喂入梳理机以制备生条。然后制备表2所示的纱1至5和比较纱B至D中每种2至9千克的人造短纤维共混组合物。这些人造短纤维共混物如下制备：首先手工混合这些纤维，然后两次通过拣选机给料该混合物以制备均匀的纤维共混物。纱6的制备通过以下来制备：以足够的量混合三种类型的连续芳族聚酰胺长丝以制备约700千克的卷曲丝束。随后将该卷曲丝束切割成约4.8厘米长的短纤维以形成三种类型芳族聚酰胺纤维的紧密共混物。再将2重量份的该三种芳族聚酰胺人造短纤维的紧密共混物与一份尼龙66纤维共混，以形成最终的人造短纤维共混物。接下来将纱1至6和A至D的每种纤维共混物送入标准梳理机制成生条。
再用两道并条(头道/末道并条)将生条并条为熟条并在粗纱机上加工。为1至5和A至D各项制备6560分特(0.9亨克的支数)的粗纱。为项6制备7380分特(0.8亨克的支数)的粗纱。然后通过环锭纺组合物1至5和A至D的各粗纱的两端制备纱。通过环锭纺组合物6的各粗纱的一端制备纱。为1至5和A至D项制备具有3.10捻系数的10/1s棉纱支数的纱。为项6制备具有3.10捻系数的16.5s棉纱支数的纱。通过平衡反捻将一对10/1s纱合股在一起形成10/2s纱来制备各个最终的1至5和A至D纱。通过平衡反捻将一对16.5/1s纱合股在一起形成16.5/2s纱来制备最终的项6纱。
使用标准7G的Sheima Seiki手套针织机将10/2s cc纱和16.5/2s cc纱针织成手套织物样品。调整机器的针织时间以制备约1米长的手套主体，从而为随后的切割测试提供足够的织物样品。1至5和A至D项的织物样品通过以下来制备：向手套针织机中喂入三头10/2s以生产基重为约20oz/yd2(680g/m2)的手套织物样品。项6的手套织物通过以下来制备：向手套针织机中喂入四头16.5/2s，以生产约16oz/yd2(542g/m2)的织物样品。随后由具有与织物相同的标称基重的各种纱制备标准大小的手套。对织物进行颜色测试，结果示于下表3中。
对工人用来处理过金属片的10只洗涤过的100％芳族聚酰胺纤维手套随机采样(命名为“AA”到“BB”)并进行颜色测试，结果列于下表4中。这些手套在颜色上比新的100％芳族聚酰胺纤维手套(在表中命名为“A”)要深，并具有未洗去的不同程度的污渍。
通过比较表4中洗涤过的和已脏污的手套AA至BB与表3中项1至6的颜色测试结果，可以清楚地看出：通过添加少量有色纤维，新手套和用过的手套之间的视觉差异将显著缩小。由表3中项B至D的组合物制成的手套较不可取，因为它们的颜色甚至更深，无法使得芳族聚酰胺纤维的金黄色底色显露出来。
表4
  手套   L   a   b
  A   Hunter Lab   84.97   -5.81   44.19
  洗涤过的AA   Hunter Lab   73.38   -4.85   23.48
  洗涤过的BB   Hunter Lab   73.39   -2.93   32.58
  洗涤过的CC   Hunter Lab   73.55   -2.91   33.35
  洗涤过的DD   Hunter Lab   72.59   -1.62   33.29
  洗涤过的EE   Hunter Lab   75.22   -0.82   40.08
  洗涤过的FF   Hunter Lab   71.11   -3.18   30.43
  洗涤过的GG   Hunter Lab   76.26   -2.07   36.19
  洗涤过的HH   Hunter Lab   70.03   -0.34   34.92
  洗涤过的II   Hunter Lab   74.84   -3   30.63
  洗涤过的JJ   Hunter Lab   76.45   -1.15   36.61

Claims (11)

1.一种掩污耐切割手套，所述手套包含：
a)至少一种染色或着色的芳族聚酰胺纤维，
b)至少一种具有自然或未染色颜色的芳族聚酰胺纤维，和
c)至少一种选自由下列组成的组的纤维：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、丙烯酸类纤维、以及它们的混合物；
其中所述手套中的纤维总量的最多且包括15重量份具有染料或颜料，使得它们具有不同于其余纤维的颜色；选择所述染料或颜料，使得所述有色纤维所测得的“L”值低于所述其余纤维所测得的“L”值。
2.如权利要求1所述的掩污耐切割手套，其中所述手套具有60+/-10单位的L值。
3.如权利要求1所述的掩污耐切割手套，其中所述手套具有60+/-8单位的L值。
4.如权利要求1所述的掩污耐切割手套，其中所述有色纤维和所述其余纤维作为人造短纤维的紧密共混物存在。
5.如权利要求1所述的掩污耐切割手套，其中所述有色纤维存在于第一纱线中，并且所述其余纤维存在于一根或多根另外的纱线中。
6.如权利要求1所述的掩污耐切割手套，其中所述芳族聚酰胺纤维为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。
7.一种制造掩污耐切割手套的方法，所述方法包括：
a)将下列物质共混：
i)至少一种芳族聚酰胺纤维，和
ii)至少一种选自由下列组成的组的纤维：脂族聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸类纤维、以及它们的混合物；
其中共混物中的纤维总量的最多且包括15重量份具有染料或颜料，使得它们具有不同于其余纤维的颜色；选择所述染料或颜料，使得所述有色纤维所测得的“L”值低于所述其余纤维所测得的“L”值；
b)由纤维的所述共混物形成短纺纱；和
c)由所述短纺纱针织成手套。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述共混至少部分地由以下方式完成：将所述纤维混合在一起并梳理所述纤维以形成包含紧密人造短纤维共混物的条。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述共混在即将通过将一个或多个条提供给短纱纺纱设备以形成短纺纱之前完成或在此期间完成，各所述条基本上仅包含i)或ii)的纤维中的一种。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述短纺纱采用环锭纺纱形成。
11.如权利要求7所述的方法，其中将三种芳族聚酰胺用于共混，且其中的第一、第二或第三芳族聚酰胺纤维包含聚对苯二甲酰对苯二胺。
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