CN102454004A - 一种复合弹性长丝包芯纱织物及其制备方法 - Google Patents

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施楣梧
刘庆年
肖红
姜爱娟
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Abstract

本发明涉及一种复合弹性长丝包芯纱织物及其制备方法，纬纱为弹性长丝包芯纱，经纱为弹性长丝包芯纱或非弹性纱线，弹性长丝包芯纱以PTT/PET并列复合弹性长丝为芯丝，以天然纤维和/或化学纤维为外包纤维，芯丝与外包纤维的重量比例为3∶7～7∶3。织物的纬浮线为1个组织点到4个组织点，通过包芯纱纺制、织造工艺和染整加工工艺制成。本发明采用PTT/PET并列复合弹性长丝经棉纤维等舒适性好的纤维包覆后，可兼顾弹性和舒适性两方面的要求。后续加工和使用中的力学、热学、化学条件都不会破坏本发明产品的弹性结构，因此，本发明的产品具有纬向经久弹性。

Description

一种复合弹性长丝包芯纱织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种弹性长丝包芯纱织物及其制备方法，特别涉及一种由PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱作为纬纱的纬向弹性织物及其制备方法，属于纺织技术领域。
背景技术
传统的弹性纱线多采用氨纶长丝外包其它纤维例如棉纤维的方法制备而成。由于氨纶纤维的耐候性差、耐温性能和耐染整加工性能均较差，特别是对含有氯的环境(如游泳池)的耐受性非常差，所以弹力织物通常穿一年甚至存放一年之后就会失去弹性，产生松驰变形等现象。
鉴于此，提供一种具有持久弹性的织物及其制备方法就成为本技术领域急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种以PTT/PET并列复合弹性长丝为芯丝的包芯纱所制成的织物，它是一种经纬向同时具有持久弹性、或者是在纬向具有持久弹性的织物。
本发明的上述目的是通过下述技术方案达到的：
一种复合弹性长丝包芯纱织物，其特征在于：纬纱为弹性长丝包芯纱，经纱为弹性长丝包芯纱或非弹性纱线，所述弹性长丝包芯纱以PTT/PET并列复合弹性长丝为芯丝，以天然纤维和/或化学纤维为外包纤维，芯丝与外包纤维的重量比例为3∶7～7∶3。
一种优选技术方案，其特征在于：所述PTT/PET并列复合弹性长丝中PTT∶PET的重量比例为20∶80～80∶20。
一种优选技术方案，其特征在于：所述PTT/PET并列复合弹性长丝的截面为圆形、椭圆形、米字型、花生型、扁平型、四角型、哑铃型或跑道型。
一种优选技术方案，其特征在于：所述的天然纤维为棉纤维、毛纤维、羊绒纤维、绢丝等中的一种或几种纤维的混合体，所述的化学纤维为粘胶纤维等。
一种优选技术方案，其特征在于：所述的非弹性纱线为非弹性长丝包芯纱或常规纺织纱线。
一种优选技术方案，其特征在于：所述的非弹性长丝包芯纱可为涤纶长丝外包棉、麻、毛、绢丝、化纤短纤维的一种或数种纤维的混合物，所述非弹性长丝包芯纱的外包纤维可与弹性长丝包芯纱的外包纤维相同或不同。
一种优选技术方案，其特征在于：所述的常规纺织纱线为棉、毛、麻、绢丝、涤纶、锦纶、粘胶纤维等纤维通过纯纺、或选取其中几种纤维混纺得到的纱线。
一种优选技术方案，其特征在于：纬纱为弹性长丝包芯纱，经纱为非弹性纱线，形成织物反面的连续纬浮线为1个组织点到4个组织点。
一种优选技术方案，其特征在于：织物的组织为1/1平纹组织、2/1斜纹组织、3/1斜纹组织、3/1变化斜纹组织、3/1破斜纹组织、4/1变化斜纹组织或5枚经面缎纹组织。
上述制成的弹性包芯纱具有持久弹性，以此弹性包芯纱为经、纬纱，采用平纹、斜纹、缎纹等组织制成的织物即为经纬向均具有持久弹性的复合弹性包芯纱织物。
以所述弹性长丝包芯纱作为纬纱，经纱为非弹性纱线制成纬向具有持久弹性的织物，该织物为经面组织，在织物反面的连续纬浮线为1个组织点到4个组织点。
本发明的另一目的是提供一种PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱织物的制备方法。
本发明的上述目的是通过下述技术方案达到的：
一种PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱织物的制备方法，其步骤如下：
A、包芯纱纺制：在细纱机前罗拉引入PTT/PET并列复合弹性长丝，由定位装置控制PTT/PET并列复合弹性长丝位于加捻三角区中心；PTT/PET并列复合弹性长丝通过一个张力控制器控制初张力，并通过对一个或多个圆柱型金属导纱器或瓷柱的包绕达到较大的纺纱张力，在进入加捻三角区时的PTT/PET并列复合弹性长丝张力值在15～25cN之间；外包纤维按设计的混比经常规清棉、梳棉、并条、粗纱加工工序制成粗纱，进入细纱机牵伸机构，在前罗拉处与弹性长丝回合，在细纱机的加捻动作作用下形成包芯纱并卷绕到纱管上形成管纱，管纱由自动络筒机采用气捻打结方法加工成筒纱，在80～95℃下真空定捻30～50mim，由此得到的PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱可以进入后续织造加工；
B、织造工艺：纬向采用步骤A所得的PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱，经向采用步骤A所得的PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱或非弹性纱线，织造中上机门幅比对应普通织物的上机门幅宽6～20％；
C、染整加工工艺：将步骤B所得的坯布经过前处理、染色或印花、洗涤及定型加工得到成品。
一种优选的技术方案，其特征在于：在织造工艺中，引纬时采用3个以上储纬器轮流引纬，使大卷装、中等卷装和小卷装的弹性纬纱分别轮流交替引纬，避免弹性包芯纱的引纬张力因卷装大小差异而造成周期性波动，使布面出现门幅不一致的“荷叶边”现象。
一种优选的技术方案，其特征在于：在前处理中，除了根据坯布性状和成品要求有选择地进行烧毛、煮练、丝光、净洗加工以外，还包括一道预定型加工，预定型温度不高于175℃。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述的预定型加工的工艺条件为175℃×25m/min。
如欲织造经纬向均具有持久弹性的织物，则经、纬纱均采用PTT/PET并列复合弹性长丝的包芯纱；如欲织造只在纬向具有持久弹性的织物，则纬向采用含PTT/PET并列复合弹性长丝的包芯纱，而经向采用非弹性长丝包芯纱(如涤纶长丝外包棉、麻、毛、绢丝、化纤短纤维的一种或数种纤维的混合物)或常规纺织纱线(棉、毛、麻、绢丝、涤纶、锦纶、粘胶纤维等纤维通过纯纺、或选取其中几种纤维混纺得到的纱线)。
本发明的一种复合弹性长丝包芯纱织物的具有如下优点：
由于PTT大分子的每一个链段均有3个碳原子，根据“奇碳效应”，碳原子不可能摆列成一条直线，故大分子链会形成螺旋状结构，使大分子具有弹性变形及恢复能力；同时，PTT/PET复合纺丝得到的复合单纤维因为两者的特性粘度差异、收缩率差异，导致成纤后经拉伸就在单纤维层次形成螺旋线，又为长丝提供了弹性变形及恢复能力。后续加工和使用中的力学、热学、化学条件都不会破坏这样的弹性结构基础，故由这样的弹性结构基础形成的弹性织物的弹性功能也是永久的。因此，本发明采用PTT/PET并列复合弹性长丝经棉纤维等舒适性好的纤维包覆后，不仅可兼顾弹性和舒适性两方面的要求，而且后续加工和使用中的力学、热学、化学条件都不会破坏本发明产品的弹性结构，本发明的产品具有经久弹性。
采用PTT/PET并列复合弹性长丝经棉纤维等舒适性好的纤维包覆后，可兼顾弹性和舒适性两方面的要求。
可以通过选用不同的外包纤维如棉纤维(长绒棉、细绒棉)、绒纤维(羊绒、绵羊绒、兔绒、牦牛绒、驼绒)羊毛、麻(苎麻、亚麻、大麻)、绢丝、再生纤维素纤维(普通粘胶纤维、溶剂纺粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维)、再生蛋白质纤维(大豆纤维、牛奶纤维)、合成纤维(涤纶、锦纶、腈纶、聚乳酸纤维、维纶)等短纤维及其混合物制成包芯纱，以实现各种纤维的性能互补。
附图说明
图1为PTT/PET并列复合弹性长丝在松弛条件的形貌。
图2为本发明弹性长丝包芯纱的结构示意图。
图3为本发明制备的复合弹性长丝包芯纱织物(纬弹面料)的形貌。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是以下实施例只用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容对本发明做出一些非本质的调整。
实施例1
一种复合弹性长丝包芯纱织物，其制备步骤如下：
A、包芯纱纺制：在细纱机前罗拉引入50dtex/24f PTT/PET并列复合弹性长丝，PTT/PET并列复合弹性长丝中PTT∶PET的重量比例为50∶50，PTT/PET并列复合弹性长丝的截面为跑道型。采用长绒棉作为外包纤维，制成粗纱从细纱机牵伸装置引入，在前罗拉处与弹性长丝会合，并经加捻制成包芯纱。
在普通细纱机的前罗拉处由定位装置控制弹性长丝位于加捻三角区中心，以便达到最均匀的棉纤维包覆；PTT/PET并列复合弹性长丝通过一个张力控制器控制初张力，并通过对一个或多个圆柱型金属导纱器或瓷柱的包绕达到较大的纺纱张力，张力值的大小可作为控制成品弹性变形能力的一个调节参数，通常在进入加捻三角区时的PTT/PET并列复合弹性长丝张力值在15～25cN之间；PTT/PET并列复合弹性长丝与所述棉纤维的重量比例为45∶55。
细纱管采用自动络筒机络筒、气捻打结，制成大卷装的筒子纱，然后通过并线和倍捻加工制得股线，为了稳定捻度防止出现腾捻现象，可采取真空定捻方法，可起到定捻作用，对股线采用真空(80～95)℃×(30～50)mim定捻；得到50dt/24fPET/PTT并列复合弹性长丝外包精梳长绒棉成11tex(53英支)弹力包芯纱。单纱捻度980捻/m，Z向，合股捻度950捻/m，S向，断裂强度21.78cN/tex。为防止纱线在退捻力矩作用下出现扭结，在75℃下蒸纱15min、抽冷8min。
如图1所示，为PTT/PET并列复合弹性长丝在松弛条件的形貌图，说明它具有良好的伸长和回复能力。图2为所制得的PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱的结构示意图，其中1为弹性芯丝——PTT/PET并列复合弹性长丝，2为外包纤维——棉纤维。
B、织造工艺：经纱为50dtex/24f涤纶DTY外包长绒棉制成的11tex×2包芯纱，纬纱为采用上述加工方式得到的弹性包芯纱，2/1右斜纹组织，即坯布的纬浮线为2个组织点。采用箭杆织机织造，130号筘。上机门幅182cm。采用3个储纬器对弹性包芯纱的大筒子、中筒子和小筒子纬纱交替引入。
C、染整加工工艺：坯布经预定型(175℃×25m/min)——烧毛(1正1反，120m/min)——净洗(纯碱：1.5g/l；去油灵：5g/l)——染色(分散染料染涤；活性染料染棉)——烘干定型(185℃×23m/min)——后烧毛(1正1反，135m/min)——水洗——轧柔软剂(JPBC：1.5g/L，130℃×25m/min)——蒸呢(压力0.5Bar×180s，抽冷150s)加工，制得成品。成品的平方米重为165g，其折痕回复角、和弹性变形能力分别如下表所示：
图3为本实施例所制备的复合弹性长丝包芯纱织物(纬弹面料)的形貌图。
实施例2
一种复合弹性长丝包芯纱织物，其制备步骤除下列不同外，其它均与实施例1相同。
经纱为毛/涤70/3090Nm/2。单纱捻度820捻/m，Z向，合股捻度1000捻/m，S向。纬纱为50dt/36f PET/PTT并列复合弹性长丝(PET∶PTT的重量比为60∶40)外包精梳毛条成90Nm弹力包芯纱，再合股成股线。PTT/PET并列复合弹性长丝的截面为扁平型。包芯纱中，PTT/PET并列复合弹性长丝与毛纤维的重量比例为45∶55。单纱捻度820捻/m，Z向，合股捻度1000捻/m，S向。为防止纱线在退捻力矩作用下出现扭结，在75℃下蒸纱30min、抽冷5min。织造时采用139号筘，5枚3飞经面缎纹纹组织。连续纬浮线长度为4个组织点。上机门幅185cm。
坯布经预定型(175℃×25m/min)——烧毛(1正1反，120m/min)——连煮(110℃×30m/min)——洗呢(40℃×80min)——烘干定型(180℃×26m/min)——剪毛(1正1反，135m/min)——水洗——轧柔软剂(JPTM：20g/L，130℃×25m/min)——蒸呢(压力0.7Bar×180s，抽冷150s)加工，制得成品。成品的平方米重为170g，其折痕回复角高达320°、100N低负荷下的弹性伸长率可达14％。
实施例3
一种复合弹性长丝包芯纱织物，其制备步骤除下列不同外，其它均与实施例1相同。
经纱为长绒棉40S/2纱。单纱捻度900捻/m，Z向，合股捻度880捻/m，S向。纬纱为40dt/36f PET/PTT并列复合弹性长丝，其中PET∶PTT的重量比为40∶10，外包精梳长绒棉成40S弹力包芯纱，再合股成股线。PTT/PET并列复合弹性长丝的截面为扁平型。包芯纱中，PTT/PET并列复合弹性长丝与棉纤维的重量比例为30∶70。单纱捻度850捻/m，Z向，合股捻度880捻/m，S向。为防止纱线在退捻力矩作用下出现扭结，在70℃下蒸纱20min、抽冷5min。织造时采用130号筘，3/1右斜纹组织。上机门幅190cm，坯布门幅170cm，坯布经纬密290×264根/10cm。坯布的连续纬浮线为3个组织点。
坯布经预定型(175℃×25m/min)——烧毛(1正1反，120m/min)——净洗(纯碱：1.5g/l；去油灵：5g/l)——染色(分散染料染涤；活性染料染棉)——烘干定型(185℃×23m/min)——后烧毛(1正1反，135m/min)——水洗——轧柔软剂(JPBC：2.0g/L，130℃×25m/min)——蒸呢(压力0.5Bar×180s，抽冷150s)加工，制得成品。成品的平方米重为190g，其折痕回复角可达265°、100N低负荷下的弹性伸长率可达13％。

Claims (10)

1.一种复合弹性长丝包芯纱织物，其特征在于：纬纱为弹性长丝包芯纱，经纱为弹性长丝包芯纱或非弹性纱线，所述弹性长丝包芯纱以PTT/PET并列复合弹性长丝为芯丝，以天然纤维和/或化学纤维为外包纤维，芯丝与外包纤维的重量比例为3∶7～7∶3。
2.根据权利要求1所述的复合弹性长丝包芯纱织物，其特征在于：所述PTT/PET并列复合弹性长丝中PTT∶PET的重量比例为20∶80～80∶20。
3.根据权利要求2所述的复合弹性长丝包芯纱织物，其特征在于：所述PTT/PET并列复合弹性长丝的截面为圆形、椭圆形、米字型、花生型、扁平型、四角型、哑铃型或跑道型。
4.根据权利要求1所述的复合弹性长丝包芯纱织物，其特征在于：所述的天然纤维为棉纤维、毛纤维、羊绒纤维、绢丝中的一种或几种纤维的混合体，所述的化学纤维为粘胶纤维。
5.根据权利要求1所述的复合弹性长丝包芯纱织物，其特征在于：纬纱为弹性长丝包芯纱，经纱为非弹性纱线，形成织物反面的连续纬浮线为1个组织点到4个组织点。
6.根据权利要求1所述的复合弹性长丝包芯纱织物，其特征在于：复合弹性长丝包芯纱织物的组织为1/1平纹组织、2/1斜纹组织、3/1斜纹组织、3/1变化斜纹组织、3/1破斜纹组织、4/1变化斜纹组织或5枚经面缎纹组织。
7.一种PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱织物的制备方法，其步骤如下：
A、包芯纱纺制：在细纱机前罗拉引入PTT/PET并列复合弹性长丝，由定位装置控制PTT/PET并列复合弹性长丝位于加捻三角区中心；PTT/PET并列复合弹性长丝通过一个张力控制器控制初张力，并通过对一个或多个圆柱型金属导纱器或瓷柱的包绕达到较大的纺纱张力，在进入加捻三角区时的PTT/PET并列复合弹性长丝张力值在15～25cN之间；外包纤维按设计的混比经常规清棉、梳棉、并条、粗纱加工工序制成粗纱，进入细纱机牵伸机构，在前罗拉处与弹性长丝回合，在细纱机的加捻动作作用下形成包芯纱并卷绕到纱管上形成管纱，管纱由自动络筒机采用气捻打结方法加工成筒纱，在80～95℃下真空定捻30～50mim，得到PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱；
B、织造工艺：纬向采用步骤A所得的PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱，经向采用步骤A所得的PTT/PET并列复合弹性长丝包芯纱或非弹性纱线，织造中上机门幅比对应普通织物的上机门幅宽6～20％；
C、染整加工工艺：将步骤B所得的坯布经过前处理、染色或印花、洗涤及定型加工得到成品。
8.根据权利要求7所述的复合弹性长丝包芯纱织物的制备方法，其特征在于：在织造工艺中，引纬时采用3个以上储纬器轮流引纬，使大卷装、中等卷装和小卷装的弹性纬纱分别轮流交替引纬。
9.根据权利要求7所述的复合弹性长丝包芯纱织物的制备方法，其特征在于：在前处理中，除了根据坯布性状和成品要求有选择地进行烧毛、煮练、丝光、净洗加工以外，还包括一道预定型加工，预定型温度不高于175℃。
10.根据权利要求9所述的复合弹性长丝包芯纱织物的制备方法，其特征在于：所述的预定型加工的工艺条件为175℃×25m/min。
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