CN102877182A

CN102877182A - 一种聚酰胺纤维缝纫线及其生产方法

Info

Publication number: CN102877182A
Application number: CN2011102080632A
Authority: CN
Inventors: 张晴; 梁海燕; 佐藤雅伸
Original assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Current assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明公开了一种聚酰胺纤维缝纫线及其生产方法，该缝纫线由单丝纤度为1.8～6.5dtex的改性聚酰胺纤维假捻纱所形成，其捻度为50～350捻/m、沸水收缩率为0.5～2.0％、湿热卷缩复原率为30～50％、干热卷缩复原率为30～50％；且改性聚酰胺纤维成纤聚合物聚酰胺的末端氨基含量为1.0×10^-5～3.0×10^-5mol/g。该缝纫线伸缩性好，富有蓬松性，手感柔软，且耐黄变性能优良，尤其适合缝制内衣、针织衫、运动衫、贴身衣、T恤衫等舒适度、品质要求高的面料。

Description

一种聚酰胺纤维缝纫线及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种缝纫线，具体涉及一种耐黄变聚酰胺纤维缝纫线。

背景技术

缝纫线是主要的线类材料，用于缝合各种服装材料，兼有实用和装饰双重功能。现有的缝纫线如：涤棉、纯棉等普遍存在的问题是毛羽感好的强度太低，耐磨性差；强度高的手感差。纯涤纶纤维缝纫线其强力高，且湿态时不会降低强度，缩水率很小，经过适当定型后收缩小于1％，因此缝制的线迹能始终保持平挺美观，无皱缩的特点，在不少场合，取代了棉缝纫线。但是，在穿着方面，纯涤纶线的太亮，手感太硬不舒适，透气性也差。

而聚酰胺纤维缝纫线又叫尼龙线或锦纶线，是由连续长丝尼龙纤维捻合而成，平顺、柔软，延伸率为20％～35％，有较好的弹性，耐磨度高，耐光性能良好，防霉，着色度100度左右，低温染色。且其线缝强力高、耐用、缝口平伏、适合不同缝纫工业产品的需要而被广泛使用。

在聚酰胺纤维缝纫线具有以上优点的同时，它还是具有一些聚酰胺纤维本身所带来的缺点。就是其耐黄变性能差，如在室外长时间受日光照射时，或者运输过程中，纤维本身易发生黄变，影响到所缝制的服装的外观，特别是用于淡色或纯白色的服装上，尤为明显，使其在用途上受到了很大的限制。针对上述黄变问题，有通过染色工序添加黄变防止剂进行解决的，但存在不能很好地控制黄变防止性以及耐久性不良的缺陷。

关于上述的黄变，主要有3种类型。首先，纤维中的氨基末端基与流通过程中所使用的包装材料中所含有的作为抗氧化剂来使用的苯酚系列的BHT(二特丁基化对甲酚)升华所产生的升华物在NOx(氧化氮气)的催化作用下，生成一系列的诱导体，其中的这系列中某一种诱导体为有色物质，使得纤维发生黄变现象。

再一个就是，纤维中氨基末端基与流通过程中所使用包装材料中所含有的香兰素(3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)发生脱水反应，所得物质接下来在氧气的作用下，最后产生有色的醌式构造，从而使得纤维发生黄变现象。

另外，在消费者所用阶段，尼龙制品上附着的一些附着物，如洗涤用剂、脏污等一些物质，在外界的NOx(氧化氮气)的催化作用下，与聚酰胺尼龙纤维所含有的氨基末端基相结合，生成有色物质，纤维发生黄变现象。

直接接触皮肤的衣服，在穿着时肩或颈等部位的缝纫线也会直接接触的皮肤，皮肤稚嫩的婴幼儿或肤质比较敏感的人群，在穿着缝纫线比衣服面料还要硬或缝纫线太粗的衣服时，容易使皮肤受到刺激，产生刺痒感，相当不舒适。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐黄变性能优良，黄变抑制性能持久且手感柔软的改性聚酰胺纤维缝纫线及其生产方法。

本发明的技术解决方案是：以往的聚酰胺纤维缝纫线一般单丝纤度为4～9dtex，比较硬且比较粗，所以很容易使皮肤受到刺激。而本发明的缝纫线由单丝纤度为1.8～6.5dtex的改性聚酰胺纤维假捻纱所形成，其捻度为50～350捻/m、沸水收缩率为0.5～2.0％、湿热卷缩复原率为30～50％、干热卷缩复原率为30～50％。实际穿着时，缝在衣服上的缝纫线有直接接触皮肤的情况，缝纫线越柔软对皮肤产生的刺激感会越小，穿着也就越舒适，同时考虑到缝纫线的加工性和可缝性，优选捻度为100～150捻/m。该缝纫线具有很好的伸缩性、蓬松性和柔软性，缝在衣服上，即使接触到皮肤也会感觉很柔软。

为了解决改性聚酰胺纤维缝纫线在受热、运输、保存等过程中产生的泛黄问题，在纺丝阶段进行微量酸性添加剂的添加来控制聚酰胺纤维中末端氨基的含量。改性聚酰胺的末端氨基含量小于1.0×10^-5mol/g的情况下，黄变抑制性能有很大的提高，但其染色性能变得非常差，发色性低下。末端氨基含量大于3.0×10^-5mol/g的情况下，虽然染色性能没有太大问题，但黄变抑制性能不良。本发明的聚酰胺纤维缝纫线由改性聚酰胺纤维假捻纱所形成。这里的改性聚酰胺纤维，是在纺丝阶段添加了微量酸性添加剂，控制了聚酰胺纤维中末端氨基的含量，抑制了纤维发生黄变。该改性聚酰胺纤维为其成纤聚合物与对苯二甲酸共聚合、与C₂～C₁₀的羧酸或者其衍生物(优选C₂～C₆的羧酸或者其衍生物)共混反应后的改性聚酰胺，成纤聚合物聚酰胺的末端氨基含量为1.0×10^-5～3.0×10^-5mol/g。经测试，本发明的聚酰胺纤维缝纫线的抗香兰素黄变性能为4级以上，抗苯酚黄变性能为3级以上。由于是将纤维进行了改性处理，故不存在洗涤耐久性问题，具有持久的黄变抑制性能。

本发明的缝纫线的拉伸强力为8.4～15N，拉伸伸度为28～40％；符合JIS L 2510标准中对聚酰胺纤维缝纫线的规格要求。

众所周知，衣服在穿着后需要进行洗涤，如果衣服上的缝纫线的染色牢度不良的话，在洗涤时会出现掉色，从而容易沾污到衣服上。根据JIS L 0844 A-2法标准，本发明的缝纫线的耐洗涤牢度的变褪色为4级以上，污染为3级以上。另外，根据JIS L 0849标准，本发明的缝纫线的耐摩擦牢度为干式摩擦3级以上。

关于假捻加工纱，仅经过1段热板加工就进行卷绕的纱，被称为高弹假捻加工纱，具有高卷缩性和伸缩性。本发明的缝纫线的加工方法是采用交络数小于50个/m的改性聚酰胺预取向丝在捻度为2800～3500捻/m、加工温度为160～185℃的条件下进行假捻加工制得高弹假捻加工纱，然后在加捻机上采用50～350捻/m的条件加捻制得产品。考虑到缝制衣料的缝纫线，手感越柔软穿着越舒适，故优选改性聚酰胺预取向丝的交络数小于10个/m，这样可以更好地保证缝纫线的蓬松性。

本发明缝纫线与普通缝纫线相比，具有很好的伸缩性、蓬松性、手感柔软，并且强伸度大，弹性大，改善了穿着时的舒适性、以及因热定型处理或运输保存等原因造成的黄变问题，尤其适合缝制内衣、针织衫、运动衫、贴身衣、T恤衫等舒适度、品质要求高的面料。

另外，表面使用60s/3的涤纶短纤纱，里面使用本发明的缝纫线，按18.5针/3cm进行高档内衣面料的缝制，根据JIS L 1018·1096 G法、JIS L 0217106法洗涤测试，或根据JIS L 1057 A-1法(120℃、140℃)进行熨烫测试，或参照JIS L1096 H-2法进行压烫测试，本发明的缝纫线在经过上述洗涤、熨烫、压烫后不变形，不褪色。

本发明缝纫线可以是由单根聚酰胺假捻纱加捻后制得；也可由2根或2根以上聚酰胺假捻纱合股加捻后制得。另外，该缝纫线的加工不需要特殊的加工设备等，故也不会造成加工成本的增加。

具体实施方式

本发明中各物性参数的测试方式如下：

(1)沸水收缩率

a.纱线取样10圈×1m/圈，将纱线自然下垂悬挂在温度25℃，湿度65％的环境中调湿12小时；

b.在测长台上，将纱线悬挂定荷重G，测出原长L

G＝D×0.9×0.1×圈数×2(D：纱线纤度)；

c.将测好的纱线用纱布包好放在100℃的水中，保持水温为100℃、30min；

d.将纱布及纱线自然冷却，然后取出纱线挂在温度25℃，湿度65％的环境中调湿12小时；

e.调湿好的纱线悬挂定荷重G，测出L₁。根据下列公式算出沸水收缩率：沸水收缩率＝(L-L₁)/L×100％。

(2)湿热卷缩复原率

a.纱线取样10圈×1m/圈，将纱线自然下垂悬挂在温度25℃，湿度60％的环境中调湿12小时；

b.将纱线用纱布包好，放在90℃恒温水槽中保持20min；

c.将纱及纱线自然冷却，将纱线取出后挂在温度25℃，湿度60％的环境中调湿12小时；

d.将纱线挂在装满水的测量水槽中，先悬挂初荷重+定荷重，保持2min后读出长度L；

初荷重＝0.002g/d×D×2×卷数

定荷重＝0.1g/d×D×2×卷数

然后将定荷重去除，保持初荷重状态悬挂2min，读出长度L₁；根据下面公式测出：卷缩伸长率＝(L-L₁)/L×100％

(3)干热伸缩复原率

b.将取好的纱样挂上0.00167g/D×D×2×圈数的荷重；

c.将上述纱样放入干燥箱里，保持箱内温为150℃、处理5min；

d.纱样处理好之后取出，初荷重下在温调室里放置10分钟；

e.测量初荷重下纱样的长度L₁(单位：mm)，然后取下初荷重，挂上0.1g/D×D×2×圈数的定荷重，测量纱样的长度L₂，根据下列公式算出干热收缩复原率：干热收缩复原率％＝(L₂-L₁)/L₂×100。

(4)末端氨基含量测定方法

抽取1.0g±0.0025g的纱线溶解在大约50ml苯酚-无水乙醇溶液(质量比80∶20)中，在常温下通过大约0.02N盐酸滴定该溶液，其中终点通过百里酚蓝指示剂的颜色变化来确定。

(5)抗香兰素黄变性

制成香兰素0.2wt％的水溶液，选取试验片及尼龙沾色白布测定重量，各自提取浴比1∶50的香兰素水溶液，放入200～500cc的试验容器中，10分钟内将液温从常温升温至50℃并保持1分钟后，取出试验片及尼龙沾色白布，吊干风干。干燥后的试验片及尼龙沾色白布试验前后黄变的程度用变褪色用灰色分级卡比较区分。

(6)抗苯酚黄变性

参照ISO 105-X18-2007纺织材料色牢度试验第X18部分：材料苯酚发黄可能性评估。

(7)手感(官能)评价

请20名评价者用手及指尖去触摸衣服接触皮肤一面的缝纫线部位，然后询问对缝纫线部位的软硬程度的感觉。

下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明。

实施例1：

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的聚酰胺6(聚(ε己内酰胺))切片(BASF400N)在喂入纺丝机螺杆挤出机入口之前，通过使用微量粉体喂料装置向N6切片添加0.3wt％的丁二酸酐添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到纤度为140dtex、单丝根数为24根、交络数为7个/m的改性聚酰胺预取向丝。

将所得改性聚酰胺预取向丝在加工温度为180℃，捻度为2880捻/m的条件下进行假捻加工，之后再按捻度为100捻/m的条件进行加捻，得到本发明的缝纫线。所得缝纫线的纤度为124dtex、单丝纤度为5.16dtex、沸水收缩率为1.5％、湿热卷缩复原率为34.2％、干热卷缩复原率为42.3％、平均拉伸强力为9.32N、平均拉伸伸度为29.7％；该缝纫线中改性聚酰胺纤维成纤聚合物聚酰胺含有如下所示的含氮末端结构，末端氨基量为2.22×10^-5mol/g；耐洗涤牢度为变褪色4～5级，污染3～4级；耐摩擦牢度为干式摩擦4～5级，抗香兰素黄变性为4～5级，抗苯酚黄变性能为4级。

R₁为碳原子为2的饱和脂肪族烃基。

实施例2：

按照实施例1相同方法制得纤度为52dtex、单丝根数为28根、交络数为40个/m的改性聚酰胺预取向丝，将所得改性聚酰胺预取向丝在加工温度为160℃，捻度为2880捻/m的条件下进行假捻加工，之后再把5根假捻加工纱按捻度为300捻/m的条件进行合捻，得到本发明的缝纫线。所得缝纫线的纤度为255.5dtex、单丝纤度为1.825dtex、沸水收缩率为1.95％、湿热收缩复原率为40.4％、干热收缩复原率为47％、平均拉伸强力为8.9N，平均拉伸伸度为30.7％；该缝纫线中改性聚酰胺纤维成纤聚合物聚酰胺的末端氨基量为2.02×10^-5mol/g；耐洗涤牢度为变褪色4～5级，污染3～4级；耐摩擦牢度为干式摩擦4级，抗香兰素黄变性为4～5级，抗苯酚黄变性能为4级。

实施例3：

按照实施例1相同方法制得纤度为244dtex、单丝根数为68根、交络数为0个/m的改性聚酰胺预取向丝，将所得改性聚酰胺预取向丝在加工温度为180℃，捻度为3300捻/m的条件下进行假捻加工，之后再按捻度为120捻/m的条件进行加捻，得到本发明的缝纫线。所得缝纫线的纤度为242.0dtex、单丝纤度为3.56dtex、沸水收缩率为1.3％、湿热收缩复原率为32.9％、干热收缩复原率为33.3％、平均拉伸强力为10.2N，平均拉伸伸度为34.8％。该缝纫线中改性聚酰胺纤维成纤聚合物聚酰胺的末端氨基量为1.76×10^-5mol/g；耐洗涤牢度为变褪色4～5级，污染4级；耐摩擦牢度为干式摩擦4级，抗香兰素黄变性为4～5级，抗苯酚黄变性能为4级。

比较例1：

将纤度为110dtex、单丝根数为14根的常规聚酰胺预取向丝在加工温度为180℃，捻度为2800捻/m的条件下进行假捻加工，之后再按捻度为130捻/m的条件进行加捻，得到缝纫线。实际测量其纤度为105dtex，从纱线的纤度和单丝根数计算得到单丝纤度为7.5dtex，平均拉伸强力为8.5N，平均拉伸伸度为30.8％。该聚酰胺缝纫线的末端氨基含量为3.97×10^-5mol/g，经测试，该缝纫线的抗香兰素黄变性为3～4级，抗苯酚黄变性能为3级。

比较例2：

将纤度为260dtex、单丝根数为68根的常规半消光聚酰胺预取向丝在加工温度为180℃，捻度为2800捻/m的条件下进行假捻加工，之后再按捻度为120捻/m的条件进行加捻，得到缝纫线。实际测量其纤度为247dtex，从纱线的纤度和单丝根数计算得到单丝纤度为3.63dtex，该缝纫线的平均拉伸强力为10.9N，平均拉伸伸度为35.6％。湿热收缩复原率为34.9％，干热收缩复原率为33.6％，该聚酰胺缝纫线的末端氨基含量为3.78×10^-5mol/g，经测试，该缝纫线的抗香兰素黄变性为3～4级，抗苯酚黄变性能为3级。

比较例3：

将纤度为244dtex、单丝根数为68根的常规聚酯纤维假捻加工纱，按捻度为65捻/m的条件进行加捻，得到缝纫线。实际测量其纤度为239.2dtex，从纱线的纤度和单丝根数计算得到单丝纤度为3.52dtex，平均拉伸强力为8.25N，平均拉伸伸度为33.9％。该缝纫线的抗香兰素黄变性为4～5级，抗苯酚黄变性能为4～5级。

通过手感(官能)评价，20名评价者用手及指尖去触摸衣服接触皮肤一面的缝纫线部位，其中，17名评价者认为与比较例1、3的缝纫线相比，实施例的缝纫线明显比较柔软；20名评价者认为实施例的缝纫线手感柔软。

Claims

1.一种聚酰胺纤维缝纫线，其特征是：该缝纫线由单丝纤度为1.8～6.5dtex的改性聚酰胺纤维假捻纱所形成，其捻度为50～350捻/m、沸水收缩率为0.5～2.0％、湿热卷缩复原率为30～50％、干热卷缩复原率为30～50％；且所述改性聚酰胺纤维成纤聚合物聚酰胺的末端氨基含量为1.0×10^-5～3.0×10^-5mol/g。

2.根据权利要求1所述聚酰胺纤维缝纫线，其特征是：该缝纫线的捻度为100～150捻/m。

3.根据权利要求1或2所述聚酰胺纤维缝纫线，其特征是：该缝纫线的抗香兰素黄变性能为4级以上，抗苯酚黄变性能为3级以上。

4.根据权利要求1或2所述聚酰胺纤维缝纫线，其特征是：根据JIS L 2510标准测试，该缝纫线的拉伸强力为8.4～15N，拉伸伸度为28～40％。

5.一种如权利要求1所述的聚酰胺纤维缝纫线的生产方法，其特征是：采用交络数小于50个/m的改性聚酰胺预取向丝在捻度为2800～3500捻/m、加工温度为160～185℃的条件下进行假捻加工制得假捻纱，然后加捻制得产品。

6.根据权利要求5所述的聚酰胺纤维缝纫线的生产方法，其特征是：所述改性聚酰胺预取向丝的交络数小于10个/m。