CN103205859B

CN103205859B - 包括聚对苯二甲酸丙二酯的经编织物

Info

Publication number: CN103205859B
Application number: CN201210012455.6A
Authority: CN
Inventors: 张丽芝
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: Ruixun Co ltd
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2032-01-16
Also published as: JP6270161B2; BR112014017210B8; KR20140111037A; BR112014017210A2; EP2804972B1; BR112014017210B1; US9347157B2; EP2949799B1; WO2013109513A1; CA2861606C; CN103205859A; US20150020546A1; KR102033427B1; CA2861606A1; EP2804972A1; EP2949799A1; JP2015509151A

Abstract

本发明涉及经平绒经编织物，其包括重量比为70∶30至90∶10的聚对苯二甲酸丙二酯纱线和弹性纱线。与含氨纶纱线和尼龙或聚对苯二甲酸乙二酯纱线的其它功能性服装织物相比，本发明的织物具有柔软的手感，且经耐氯测试和紫外线辐射后，具有更佳的色牢度。

Description

包括聚对苯二甲酸丙二酯的经编织物

技术领域

本发明涉及包括聚对苯二甲酸丙二酯纱线和弹性纱线的经平绒经编织物。

背景技术

为了在诸如游泳衣、运动衣、或内衣的功能性服装中使用，弹性织物需要具有舒适的弹性和贴身性、良好的手感及很好的耐久性。这些弹性织物多数含有弹性纱线，主要是氨纶纱线，所述弹性纱线与诸如尼龙或涤纶的其它非弹性纱线织造经编织物，以提供所希望的手感和耐久性。

经编织物是人们所熟知的材料。传统上可以在花压板式钩针经编机、拉舍尔经编机或特里科经编机上生产。例如，在美国专利第4,487,040号和第4,802,346号以及PCT专利申请第WO 03/023105号中公开了用于制备经编织物的方法和装置。所有这些专利公开文件以引用的方式加入本文。

韩国专利申请第2002-0001924号公开了一种在28机号的双梳栉特里科经编机上生产经编织物的方法，所述经编织物包含70至95重量％的50-70旦聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)多丝纤维和5至30重量％的20-70旦氨纶纤维。所得到织物的面料重量为80至170g/m²。

日本专利申请第11-81096号公开了拉舍尔或特里科经编机制造的织物，该织物包括PTT纤维和弹性纤维，其中弹性纤维的含量是5至30重量％，弹性牵伸倍数为1.5x至3.5x，弹性纤维与PTT纤维的细度比是0.1至15，优选为0.5至9。在其中公开的一个实施例中，使用28机号的特里科经编机制造未说明组织(unspecified pattern)的柔软织物，所述织物含有50d/36f PTT纤维和40旦聚氨酯纤维，其中前梳栉的喂纱量为160cm/480线圈(即1腊克)，后梳栉的喂纱量为80cm/480线圈。

如以上所讨论的，尤其是在功能性服装行业，人们一直努力提供弹性织物，使所述织物有良好的手感、舒适的弹力和很好的耐久性，例如在持续暴露于诸如氯和紫外线辐射的苛刻条件下之后的优异色牢度。为了实现上述目标，本发明涉及包括PTT纱线和弹性纱线的经平绒经编织物。

为了在特里科经编设备上制造含有PTT纤维和弹性纤维的织物，虽经上文讨论，已公开的宽泛的弹性牵伸倍数范围及缺少其它的编织参数无法使技术人员制造获得满足所有上述目标的弹性织物。

发明内容

本发明的第一方面包括经平绒经编织物，所述经编织物包括：

总细度为约30-75旦的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)纱线，以及

总细度为约20-70旦且断裂伸长率大于100％的弹性纱线，

其中

(a)聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)纱线与弹性纱线之间的重量比为70∶30至90∶10，

(b)经平绒经编织物的纬向密度为15-35线圈/cm，其面料重量为约180g/m²或更高，并且

(c)经平绒经编织物的经向伸长率为约120％至约185％，而纬向伸长率为约80％至约150％。

在一个实施方案中，本发明的经平绒经编织物的纬向密度为20-30线圈/cm及其面料重量为约180-250g/m²。

本发明的第二方面包括制造经平绒经编织物的方法，其中弹性纱线的总牵伸倍数根据等式(1)计算为2.6倍至4.0倍：

TD_e＝BD_e×[RI_ptt/RI_e]×LK×SD (1)

其中

TD_e：弹性纱线的总牵伸倍数；

BD_e：弹性纱线的经轴牵伸倍数，其为1.7倍；

RI_ptt：PTT纱线的喂纱长度，其为约1400-2000mm/腊克；

RI_e：弹性纱线的喂纱长度，其为约200-1000mm/腊克；

LK：经平绒组织的喂纱比，其为1.33；以及

SD：弹性纱线在纱筒上的牵伸倍数，其为1.0倍。

在一个实施方案中，本发明方法中的弹性纱线的总牵伸倍数为2.8倍至3.6倍。

在另一个实施方案中，本发明方法中的弹性纱线的总牵伸倍数为3.0倍至3.4倍。

在又一个实施方案中，本发明方法中的RI_ptt∶RI_e比值大于2.0。

在进一步的实施方案中，本发明方法中的RI_ptt∶RI_e比值为2.2至2.8。

本发明的第三方面包括经平绒经编织物用于服装的用途，所述服装包括游泳衣、运动衣和内衣。

本发明的另一个方面是提供经平绒经编织物，与用尼龙/氨纶或PET/氨纶制造的已知弹性织物相比，具有更软的手感、更高的耐久性，以及就耐氯性和耐紫外线辐射而言，具有更佳的色牢度。

参考以下的说明、实施例、以及所附的权利要求，本发明的各种其它特征、方面、和优势将更明显。

附图说明

图1是用于PTT纱线或弹性纱线的经轴的示意图。

图2是特里科经编机的部分示意图，所述经编机具有用于弹性纱线和PTT纱线的2个梳栉。

图3是编织过程中织针运动的示意图。

图4显示普通经编织物的背面视图。本发明的经编织物以图4B所示的经平绒组织织造。

图5是形成本发明的经编织物的经平绒组织，其PTT纱线及其相邻的弹性纱线在点阵纸(dot paper)上的路径示意图。

图6为流程图，显示了当得到本发明的坯布织物后的一般整理工序的各步骤。

具体实施方式

本说明书中提及的所有公开、专利申请、专利和其它文献，如果没有另外指明，为了所有目的，其全部内容明确通过引用加入本文，如同完全提出。

除非另有规定，本说明书中使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域普通技术人员通常所理解的含义相同。如有冲突，以本说明书(包括定义)为准。

除非另有说明，所有的百分比、份数、比例等均以重量计。

如在本说明书中所使用，术语“由…制造”与“包括”同义。如在本说明书中所使用，术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”，或其任何其它的变化表述，其目的是为了涵盖非排他的包括。例如，包括一系列因素的组成、过程、方法、物品、或装置不必仅限于那些因素，而是可以包括对所述组成、过程、方法、物品、或装置未明确列出或固有的其它因素。

连接词“由…组成”排除了任何未说明的因素、步骤或成分。如果用于权利要求，此连接词使权利要求排除了包括所列出材料之外的那些，除非是通常与其相关的杂质。当连接词“由…组成”出现在权利要求主体的句子中，而不是紧跟着前序，它仅限制了那个句子中所阐述的因素；其它的因素没有从权利要求整体排除。

连接词“基本上由…组成”用来定义包括除文字上所讨论的以外的其它材料、步骤、特征、部件、或因素的组成、方法或装置，条件是这些另外的材料、步骤特征、部件、或因素不会实质上影响所要保护的发明的基本特征和新型特征。术语“基本上由…组成”处于“包括”和“由…组成”之间的中间地带。

术语“包括”用来包括由术语“基本上由…组成”和“由…组成”所涵盖的实施方案。类似地，术语“基本上由…组成”用来包括由术语“由…组成”所涵盖的实施方案。

当量、浓度、或其它的值或参数以范围、优选范围、或一列优选上限值和优选下限值给出时，应理解为具体地公开了由任何一对任何上限范围或优选值和任何下限范围或优选值所形成的全部范围，无论所述范围是否单独地公开。例如，当提到“1至5”的范围时，所提到范围应该解释为包括“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等的范围。在本说明书中提到数值范围时，除非另有说明，该范围用于包括其端点以及范围之内的全部整数和分数。

当术语“约”用于描述值或范围的端点时，该公开应该理解为包括该具体值或所指的端点。

进一步，除非明确地相反说明，“或”是指包括性的“或”而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一个均可满足条件A“或”B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B两者均为真(或存在)。

并且，出现在本发明的因素或成分前的不定冠词“一”和“一个”，就因素或成分的事例(即出现)的数量而言，其用意是非限制性的。因此“一”或“一个”应解读为包括一个或至少一个，并且因素或成分的词的单数形式也包括复数，除非该数明显意指单个。

在描述本发明和/或要求保护本发明时，术语“均聚物”是指由一种单体聚合而得的聚合物；“共聚物”是指由两种或多种单体聚合而得的聚合物。所述共聚物包括二元共聚物、三元共聚物、或更高级的共聚物。

发明内容中描述的本发明的实施方案包括本说明书中所描述的任何其它实施方案，并可以任何方式组合。

本说明书中使用的术语“旦尼尔”、缩写为“旦”或“d”应当理解为是对纤维或纱线的细度(纤度或线密度)的相关度量。旦尼尔与每9,000米长度的材料之以克为单位的重量等值。术语“分特”是对纤维细度的另一种度量，其等于每100,00米长度的材料以克为单位的重量。

术语“纤维”是指长度直径比大于约10的材料。纤维通常根据其细度分类。纤维一般定义为纤维细度大于约15旦，通常大于约30旦。细旦尼尔纤维一般是指细度小于约15旦的纤维。

术语“长纤”包括“单丝纤维”和“多丝纤维”，是指包括一股或多股不确定(即未预设)长度连续的天然或合成的纤维；与其相反地，“短纤”是长度一定的不连续的纤维股(即，一股已经切割或已分成预设长度的小段)。术语“纱线”是指用于纺织或编织的天然或合成材料(例如羊毛、尼龙、或聚酯)的捻线的连续束。术语“纤维”和“纱线”在本说明书中可互换使用。

本说明书中使用的术语“弹性纱线”应理解为是指由合成材料(即聚合物或共聚物)制成的纱线，其具有优异的可拉伸性和回复性，使得材料能重复拉伸至其初始长度的至少两倍(即100％的伸长率)，并且在应力释放时立即且有力地回复到接近其初始长度。

本说明书中使用的术语“牵伸倍数”是指作用于一股弹性纱线(如氨纶)、导致该弹性纱线的细度降低的牵伸量。纤维的牵伸倍数与作用于纤维的伸长(拉伸)直接有关。例如，100％伸长率对应于2倍的牵伸倍数，200％伸长率对应于3倍的牵伸倍数，等等。

本说明书中可互换使用的“非弹性纱线”或“硬纱线”是指对于以上定义的“弹性纱线”相对而言没有弹性的纤维。根据本发明，“非弹性纱线”是连续的多丝纱线，例如PTT、尼龙、涤纶、粘胶纤维、醋酸纤维、或腈纶纤维。

如在本说明书中所使用，术语“经向”是指织物的长度方向或机器方向，而术语“纬向”是指织物的宽度方向或垂直于机器方向的方向。

本说明书中所使用的术语“弹性纱线总牵伸倍数”应当理解为是指与本发明的经平绒经编织物的性能相关的各关键因素的复合因素。本说明书中在下面进一步详细描述弹性纱线总牵伸倍数的计算。

以下详细地对本发明进行说明。

PTT纱线

用于本发明经编织物中的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)纱线是由具有单一特性粘度(IV)的多重丝组成的，这是不同于如在US6,949,201所公开的含2种PTT(即具有不同的特性粘度)的复合纤维。

聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂是可以通过1，3-丙二醇和对苯二甲酸缩聚制备的聚酯。另外，聚对苯二甲酸丙二酯也可以由1，3-丙二醇和对苯二甲酸二甲酯(DMT)制备。用于制造PTT的1，3-丙二醇优选用生物化学方法从可再生资源得到(“生物衍生的”1，3-丙二醇)。

因为用于制造PTT树脂的方法已为本领域技术人员熟知，为简洁起见，在本说明书中略去进一步描述。

在本发明中，PTT树脂优选为均聚物或含90mol％或更高的对苯二甲酸丙二酯重复单元和10mol％或更低的由其它二醇和/或二酸制成的其它酯单元的共聚物。

采用共聚物时，用于共聚的其它二酸包括芳族二羧酸，如间苯二甲酸、间苯二甲酸5-磺酸钠、邻苯二甲酸和2，6-萘二甲酸；脂族二羧酸，如己二酸、壬二酸、癸二酸和1，12-十二烷二酸。

其它二醇的实例包括脂族二醇，如乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，6-己二醇和聚乙二醇；以及脂环二醇，如1，4-环己烷二甲醇。这些二醇和/或二酸既可以单独使用，也可以以两种或多种化合物的混合物形式使用。最优选的PTT树脂为均聚物。

特性粘度(IV)是对聚合物分子量的度量，可以根据ASTM D 4603-96进行测量。特性粘度通常随着聚合物分子量的增加而增加，但是也依据高分子的类型、其形状或构象、及测量所用的溶剂而定。

在一个实施方案中，在本发明的经编织物中，聚对苯二甲酸丙二酯纱线是由特性粘度(η)为约0.8-1.2dl/g，优选约0.9-1.1dl/g的PTT树脂而制得。

市售的聚对苯二甲酸丙二酯树脂包括但不限于DuPont的和Shell Chemicals的粒料形式的商售PTT树脂可以容易地再熔融并纺成丝，或者使用本领域技术人员已知的传统装置直接用于纺丝过程。

PTT树脂中可以含有添加剂或者在纤维纺丝过程中加入添加剂，除非它们会有损于本发明的优点，诸如消光剂(例如二氧化钛)、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、紫外光吸收剂、抗菌剂、或各种颜料。

对单一的PTT丝的截面形状没有限制，可以是圆形或其它形状，如八角形、三角形、辐射形(又称溶胶形)、齿边椭圆形、三叶形、十字形(又称四通道形)、齿边带状、带状、星光形等。PTT丝可以为实心的、中空的、或多孔的，优选为实心的。

根据本发明，不同细度的种类广泛的丝可以用来组成PTT纱线。优选地，单一的PTT丝的细度为至少约0.5旦/丝，直至约5旦/丝或更高。

适合的PTT纱线为多丝纱线，通常包括至少10根及更多的丝，并且优选含有至多100根，更优选至多80根的丝。含有10、12、24、36、48、68或72根丝的纱线是常见的。PTT纱线的总细度典型地为至少约30旦，优选至少约40旦，至多约75旦或更高，优选至多约60旦。

在本发明的一个实施方案中，在经平绒经编织物中，PTT纱线为含有约10至72根丝的复丝纱线，并且其总细度为约30至75旦。

用于生产本发明经编织物的PTT纱线优选为诸如全拉伸纱线(FDY)、部分取向的纱线(POY)、定型纱线(SAY)、拉伸变形纱线(DTY)和空气变形纱线(ATY)的纱线。

用于本发明的经平绒经编织物的聚对苯二甲酸丙二酯纱线的含量为约70重量％至约90重量％，优选约75重量％至约85重量％，其中重量百分比基于经平绒经编织物的总重量。

弹性纱线

可用于本发明经编织物的弹性纱线由合成材料制造并且其断裂伸长率为100％或更高，优选为200％或更高，更优选为300％或更高。

根据本发明可以使用的弹性纱线的实例包括但不限于氨纶、弹性纤维(elastane)、阿尼迪克斯(anidex)、弹性体纤维(elastoester)、以及它们的组合。优选地，考虑到成本和可用性，弹性纱线为氨纶纱线。

氨纶纱线，包括至少85％的聚氨酯链段，可以由聚氨酯聚合物溶液通过诸如湿纺或干纺的纤维纺丝工艺形成。在干纺中，聚合物溶液通过喷丝板细孔计量进入纺丝箱形成丝或者可以通过常规方法聚结成复丝纱线。典型地，聚氨酯聚合物从与聚合反应所用的相同的溶剂中干纺成丝。用气体通过该纺丝箱蒸发溶剂以使丝凝固。

商售可得的氨纶包括，例如，INVISTA制造的T162B、T162C、T165C、T169B和T562各牌号；旭化成(Ashahi)的晓星集团(Hyosung)的和江苏奥神集团有限公司的“奥神”牌氨纶丝。

弹性纱线还可以包括传统的添加剂，如防粘剂、抗氧化剂、紫外线屏蔽剂、抗菌剂、增亮剂、消光剂、阻燃剂、润滑剂、和染料，只要它们无损于本发明的优点。

例如，润滑剂可以通过传统的整理辊、通过与来自聚合物溶液的丝共纺，或者通过两法并用，沉积在弹性丝的表面上。以氨纶纱线为例，干纺得到的氨纶纱线后，再将之卷成纱线供料卷。

弹性纱线可以是单丝纱线或复丝纱线，并且细度为至少约20旦，优选至少约30旦，以及至多约70旦，优选至多约45旦。

在本发明的一个实施方案中，在经平绒经编织物中，弹性纱线为氨纶纱线，所述氨纶纱线的断裂伸长率为100％或更高，并且细度为约20至70旦。

用于本发明的经平绒经编织物的弹性纱线的含量为约10重量％至约30重量％，优选约15重量％至约25重量％，其中重量百分比基于经平绒经编织物的总重量。

经编织物的制造

对于经编织物，特里科经编机的合适机号可根据经编织物的用途进行选择，尤其是用在各种服装中，包括游泳衣、运动衣和内衣。举例而言，特里科经编机的机号是影响所得织物的弹性和面料重量的诸多因素之一。在本发明中，优选机号32的特里科经编机，而不是机号28。

在此为了制备经平绒经编织物，在图2中显示了有2个满穿梳栉的特里科经编机的示意图，其最优化参数详述如下。在优选实施方案中，本发明的方法使用机号32、130英寸(330cm)宽的特里科经编机。

图2显示了典型的特里科经编机。它们很少有超过四个梳栉的，大多数仅使用两个梳栉。非弹性纱线如PTT纱线经常是安装在前经轴31上，而弹性纱线如氨纶纱线经常安装在后经轴32上。经纱张力是通过经纱张力杆33进行控制。成圈运动是通过成圈部件34进行控制，所述成圈部件通过主偏心轴37驱动。编织织物时，织物被织物接收辊35而接收，并卷在接收经轴38上。整个特里科经编机是通过机床36来支撑。

图3按着逆时钟方向，说明了织针的成圈运动。在线圈周期开始时，步骤1显示织针向上移动(如箭头所示)，先前套在针钩44内的线圈就向下滑动至针杆41。然后在步骤2中，纱线42通过导纱器43的作用绕在针钩44外。随着织针继续上升(在步骤3中)，纱线42滑动到针杆41上。然后在步骤4中，织针开始下降。当纱线滑入针钩44内，压板45向前移动以闭合针钩，先前的线圈随着织针下降而滑动到闭合的针钩外，压板45缩回。在步骤5，织针继续下降，针钩内的纱线穿过先前的线圈，而先前的线圈则滑离织针成为一个完全的线圈。

图4A显示了最简单形式的双梳栉经编织物，这是通常所说的单经平组织也是最基本的单面经编组织，其两个梳栉朝相对方向移动，制得闭口纱圈，在每个线圈之后，左右交替移动一个针距。黑色的非弹性纱线10通过前梳栉提供，而弹性纱线20(白色)通过后梳栉提供。

图4B显示了经平绒组织，其两个梳栉也都朝相对方向移动，但其垫纱的重叠总是越过一个针距，因此垫纱形式不同于单经平组织。前梳栉作了两个针距的移动，而后梳栉只朝相反的方向移动一个针距。织物的正面(或前面)显示了几乎垂直的细致光滑的织纹，而织物的背面(或反面)由于前梳栉产生的较长的垫纱而相对粗糙些。织物的结构是使前梳栉携带的纱线(即PTT纱线)在背面显出浮线而更突出，在图4B中用黑线显示。众所周知，在所有的双梳栉经编织物中，前梳栉上的纱线在织物正面上显著地有较突出的趋势。因此，从前梳栉所提供的PTT纱线成为本发明经平绒经编织物手感良好的主要因素。

本发明的经平绒经编织物的梳栉导纱路径如图5的点阵纸上所绘，PTT纱线10及其相邻的弹性纱线20的相对路径如下：

前梳栉(PTT纱线)：2-3/1-0//；后梳栉(弹性纱线)：1-0/1-2//，然后反复。

控制织物质量的主要因素是每个经纱的“喂纱长度”的速度，即以每一个腊克(即480个纬向线圈)为单位，每个经纱所提供纱线的总长度。因为经平绒组织要求前梳栉的纱线在垫纱中提供较长的长度，众所周知，在生产经平绒织物时，前梳栉与后梳栉的喂纱长度之比为约4∶3(或1.33)。然而，PTT纱线与弹性纱线之间的最佳喂纱长度比仍是用试凑法来决定，而不能由精确计算而得。对于本发明而言，已发现要制造具商业用途的经平绒经编织物，PTT纱线的喂纱长度(RI_ptt)：弹性纱线喂纱长度(RI_e)的比值优选为大于2.0；更优选RI_ptt∶RI_e之比值为2.2至2.8。

在一个实施方案中，目前公开并要求保护的本发明描述了生产具商业用途的包括弹性纱线和PTT纱线的经平绒经编织物的方法，其包括将弹性纱线的总牵伸倍数保持在2.6倍至4.0倍，所述总牵伸倍数是根据下列等式(1)计算：

TD_e＝BD_e×[RI_ppt/RI_e]×LK×SD (1)

其中

TD_e：弹性纱线的总牵伸倍数；

BD_e：弹性纱线的经轴牵伸倍数，其为1.7倍；

RI_ptt：PTT纱线的喂纱长度，其为约1400-2000mm/腊克；

RI_e：弹性纱线的喂纱长度，其为约200-1000mm/腊克；

LK：经平绒组织的喂纱比；其为1.33；以及

SD：弹性纱线在纱筒上的牵伸倍数，其为1.0倍。

本发明已经确认，当弹性纱线的总牵伸倍数为2.6倍至4.0倍，优选2.8倍至3.6倍，并且更优选3.0倍至3.4倍时，得到比现有技术改善的结果。

由于其应力-应变特性，当作用于弹性纱线的张力增加时弹性纱线牵伸(拉伸)得更多；反之，弹性纱线牵伸得更多，则纱线中的张力更大。在本发明方法的一个实施方案中，弹性纱线的张力保持在约1至2g。所述张力要足够高，使弹性纱线能可靠且连续地输送给编织针，同时又要足够低，使弹性纱线的经轴牵伸倍数可保持在约1.7倍。

坯布织物的整理工序

根据本文公开且要求保护的方法编织了本发明的经编织物之后，这类坯布织物在如图6所示的工序中进行整理。

编织方法得到的坯布织物通过湿法煮练(清洗)进行处理，也起到松弛51的作用。松弛后的织物在定型机上进行热定型。定型机通过针板固定织物的边缘，并将其在长度和宽度两个方向拉伸，使织物达到所要求的尺寸和面料重量。

热定型52在随后的湿法处理步骤之前实现，因此，热定型在行业中经常称为“预定型”。在定型机的出口，平整的织物从针板上释放。然后织物可选地经由路径A：漂白53，或路径B：染色54，通过溢流染色缸进行处理。用路径A，织物可以经过印花方法生产印花织物。在漂白53或染色54之后，该织物在超喂(与拉伸相反)的条件下，在定型机中干燥并热定型55，干燥时的温度是低于预定型的温度，使得织物在长度(机器)方向是处于无张力的状态。在宽度方向对织物轻微拉伸以展平任何潜在的皱纹。

在相对较窄的选择范围内，选择拉伸和热定型参数，以生产所要求的面料重量和伸长率的织物。对于适用于诸如游泳衣、运动衣或内衣的典型的弹性织物来说，所要求的经向伸长率为至少100％，面料重量对于内衣来说为约100g/m²或更高，对于游泳衣或运动衣来说则为约150g/m²或更高。

在定型机或其它干燥设备中进行的热定型也称为再旦尼尔化(re-deniering)，其中较高旦尼尔的弹性纱线受牵伸或拉伸变至较低的细度，然后以充足时间加热至足够高的温度，从而稳定织物中细度变低的弹性纱线。因此热定型意味着织物的弹性纱线在分子的层面下永久改变，使得经拉伸的弹性纱线中的回复张力大部分得到释放，弹性纱线在较低的新细度下变得稳定。因此热定型操作改善了织物的稳定性，并降低了织物重复洗涤后的缩水率。

弹性纱线(即氨纶)的热定型温度通常为约175℃至约200℃。对于图6所示的方法50，本发明经编织物的热定型52步骤通常是在约180℃至约190℃的温度，经约30秒或更长的时间完成。

应该注意，在织物处理和从湿整理(包括煮练、漂白53或染色54)转移到定型机期间使所施加的任何其它张力最小化，同时使该经编织物在最终的热定型步骤55期间松弛并从这些湿整理和输送张力中回复。

在湿整理工序步骤之后，经编织物可先交送到整理/干燥步骤，施行任选的整理步骤(例如，通过浸轧柔软化)并在织物经向超喂的条件下在定型机上进行随后的热定型。例如，诸如SURESOFT或SANDOPERM SEI的软化剂是常规的。

在长度(机器)方向有较高超喂条件下进行的最终热定型步骤，使得织物线圈在无张力下自由地移动并重排。最终热定型之后随即产生了平整无皱纹或不起皱的织物。这些方法为本领域技术人员所熟知。织物最终热定型的温度和停留时间设定在低于预热定型氨纶纱线所要求的值。在一个实施方案中，在本发明的方法中，最终的热定型温度为160至170℃，进行约30秒或更长的时间。

以上程序和添加剂为纺织制造和经编织物领域的技术人员所熟知。

经编织物表征

通过本发明方法制造的本发明的经平绒经编织物通常其面料重量为约180g/m²或更高。优选地，在此使用的经编织物面料重量为约180g/m²至约250g/m²，或约190g/m²至约230g/m²。

在一个实施方案中，本发明的经编织物的面料重量为约180g/m²或更高，或约180g/m²至约250g/m²，或约190g/m²至约230g/m²。

经编织物的经向伸长率为约120％至约185％，或约130％至约175％；其纬向伸长率为约80％至约150％，或约105％至约135％

本发明的经编织物可用于各种耐用或重复使用的织物应用，例如，但不限于，包括游泳衣、运动衣、和内衣。

本发明的经编织物在洗涤及干燥后的缩水率在经纬两个方向均为约7％或更低，典型地，5％或更低，例如低于约4％。

本发明的实施方案在下面的实施例中进一步限定。本说明书中的材料、方法、和实施例仅为说明性的，除非特别说明，并无限定之意。虽然在此描述了合适的方法和材料，但可以在本发明的实践或试验中使用类似或等同于在此说明的方法和材料。

实施例

缩写“E”代表“实施例”，“CE”代表“对比例”，其后的数值表明在哪个实施例制备的经编织物。百分比以重量计，除非另有说明。

材料

聚对苯二甲酸丙二酯纤维50d/24f FDY(全拉伸纱线)，由DuPont的半消光聚合物(IV 0.96，含0.3％的TiO₂)制成。其断裂伸长率为60％，断裂强度为3.1cN/dtex，纺纱油含量为1.7％，沸水收缩率为6.9％。

氨纶单丝纱线40d，从INVIASTA得到，其断裂伸长率为550％，断裂强度为1g/旦，表面含有3.5％的纺纱油。

制造经编织物的一般方法

PTT纱线或氨纶纱线的经轴如图1所示，它有2个法兰，经轴宽度为21英寸(53.3cm)，直径为21英寸(53.3cm)，经编机的轴插入通过六个经轴而组成经轴组。每一个经轴有688根PTT纱线。整经(beaming)在SH1200整经机上进行。整经张力设定为约3至4g，整经速度为500m/min。

以类似的方式，另一个有六个经轴的经轴组，每一个经轴有684根氨纶纱线。整经在卡尔·迈耶弹性纤维整经机上进行。氨纶整经张力则保持在1至2g，整经速度为360m/min。

坯布织物在130英寸宽的卡尔·迈耶32E特里科经编机上编织。PTT纱线从前梳栉输送，氨纶纱线从后梳栉输送。

经编织物的编织组织为如图4B所示的经平绒组织。PTT纱线的喂纱长度为1400mm/腊克至1650mm/腊克，而氨纶纱线的喂纱长度为500mm/腊克至650mm/腊克。经编机的运行速度为2000线圈/min。织物纬向密度为18线圈/cm至30线圈/cm。

每种织物样品的编织参数在表1中列出。所生产坯布织物通常为约100米至120米长和140至150cm(或55至59英寸)宽。

经编织物整理的一般工序

所有实施例的经编织物样品是根据图6所示的工序进行煮练、预热定型、染色、和干燥。

(a)煮练/松弛

织物在煮练机(南通经纬纺织机械有限公司制造的LMH988)中煮练，除去杂质、油等，使用0.5-1g/L的氢硫化物，1-2g/L的非离子型洗涤剂，1-2g/L的NaOH调节pH在8-10之间，任选使用1-2g/L的过氧化氢(要求漂白时)，在90℃时没有纬向张力下处理30分钟，用水或含乙酸的水在60℃冲洗10分钟。

(b)预热定型

织物然后在MONFORTS定型机上在185℃预热定型50-60秒，宽度扩展20-30％、长度方向伸长10-15％。

(c)漂白和染色

织物在预定型后投放到带程序控制染色温度曲线的印染机(Fong’s生产的Fong’s ECO 06)中。染色浴开始加热到50℃，维持浴温10分钟，然后浴温以2℃/min的速度升高至80℃，浴温接着以1℃/min的速度升高至115℃，然后维持在该浴温30分钟以确保完成染色。然后，染色浴以2.5℃/min的速度冷却至60℃，并让染色浴接着自然冷却至环境温度。

染液含1-2％的分散染料、0.5％的“Merpol”LFH(低泡非离子型表面活性剂，购自广州叠成贸易有限公司)、0.5％的“Versene”100(螯合剂，购自广州叠成贸易有限公司)、和0.5％的醋酸，保持溶液在pH5。染液用量与干燥织物重量的比例为10∶1。使用两种分散染料，分别得到蓝色和白色的织物样品；对于蓝色织物：是用商品名为RD-E购自Clariant的染料；对于漂白的白色织物：漂白剂是用商品名为TAED购自Clariant的漂白剂。

在室温下用溢流冲洗织物10分钟。染色后，用含2.0g/L的SP-3030(皂洗剂，购自广州庄杰化工有限公司)、2.0g/L的氢氧化钠、和2.0g/L的亚硫酸氢钠溶液在80℃清洗织物30分钟。然后将该织物用含2.0g/L的醋酸溶液在60℃下浸泡10分钟，随后用水在室温下冲洗10分钟。

(d)干燥与热定型

冲洗之后，织物再通过MONFORTS定型机，在165℃下干燥(即最终热定型)30秒，得到约50至60米长的织物成品。

对比例1的经平绒经编织物(CE1)是由40旦的氨纶纱线和40旦的尼龙6纱线制成，其包含20重量％的氨纶纱线和80重量％的尼龙纱线，面料重量为200g/m²，并由Charming(中国广东)生产。

为了得到CE1的白色织物和蓝色的织物，使用酸性染料(购自Huntsman，商品名为)在针对CE1织物的优化条件下，对其进行漂白与染色。

对比例2的经平绒经编织物(CE2)是由40旦的氨纶纱线和40旦的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纱线制成，其包含20重量％的氨纶纱线和80重量％的PET纱线，面料重量为200g/m²，并由Huiyi(中国广东)生产。

为了得到漂白的白色CE2，在以上步骤(c)提及并与实施例10相同的条件下，对其进行漂白。

测试方法

(A)手感：每片60cm×60cm的织物样品由5位本领域技术人员通过触摸、手指间的翻折、滑动等来进行评估，评定每一织物样品的手感，总的感官测试分3类评级：

1：良好

2：较佳

3：最佳

对结果进行平均、取整，然后产生报告。

(B)织物伸长率：

在经纬两个方向测定伸长率。使用三个织物样品，以保证结果的一致性。织物样品切成50mm×150mm的尺寸，其方式为使样品的长度与织物的纬向或经向对齐。

在配有Merlin数据采集软件系统的Instron Model 5565上，根据BS4952方法进行分析。Merlin系统和仪器硬件都从Instron Corporation(Braintree，Mass.)购得。

织物夹在Instron机器的两卡爪中间，样品长度设定为100mm，在至多3.6Kg的力下，伸长速度为500mm/分钟。在零伸长与规定的最大应力之间循环两次。在第二次循环时产生的应力对伸长的关系图中，报告负荷为3.6Kg时的伸长率。

(C)伸长60％时的模量：以克为单位报告模量，该值为伸长率为60％时取自织物拉伸试验(B)中第二次循环时产生的应力对伸长的关系图。

(D)织物重量：编织物样品用10cm直径的模具，切割出圆形织片。每个切出的织片以克为单位进行称重。然后将“织物重量”换算成g/m²。

(E)耐氯试验：织物样品在含5ppm活性氯的流动浴中在室温下浸泡1小时，5ppm的活性氯代表了游泳池环境中的氯浓度。浸泡后，样品用去离子水冲洗并任其风干一晚，然后进行目测鉴定。

对于蓝色的织物样品，氯处理会造成一些褪色；对于白色的织物样品，氯处理会引起变黄。织物样品的变色(染色牢度)是依据AATCC 162方法，参照变色灰度卡(Gray Scale for Color Change)进行目视分级。

(F)耐紫外线试验：织物样品与对比标准放置在一起，根据AATCC16E方法选项3规定的条件暴露于紫外线辐射中。织物样品暴露于紫外线辐射10小时或20小时后，根据AATCC 16E方法，参照变色灰度卡对其进行目测分级。

(G)缩水率：织物样品切成38cm×38cm的正方形，试验样品的边缘平行于经线方向或纬线方向。根据AATCC 135方法的取样与制备部分6的选项1来制备织物样品。织物样品根据AATCC 135方法，在41℃时用正常循环进行机洗，并用滚筒烘干机选用轻柔织物的烘干条件进行干燥。织物样品洗涤并干燥3次，然后记录并计算其缩水率。

以下表1列出了织物实例的编织参数和手感结果。

表1

如表1中所列，实施例1至16的经编织物的弹性纱线总数牵伸倍数为2.6倍至4.0倍，织物纬向密度为18至30线圈/cm。每个实施例中的手感评级为3类：良好、较佳、或最佳。由手感来判断，表1中的结果说明，当弹性纱线的总牵伸倍数为3.0倍至3.4倍且其纬向密度介于20至25线圈/cm之间时，本发明的经平绒经编织物可以带来最佳的手感。

在一个实施方案中，本发明的经平绒经编织物的弹性纱线总牵伸倍数为3.0倍至3.4倍，且其纬向密度为20至25线圈/cm。

以下表2总结了本发明经平绒经编织物的其它关键性能结果。

表2

如表2中所列，实施例1至16的经编织物在经纬两个方向的缩水率均低于4％，这是优于行业常规要求，即5％。此外，实施例1至16的经编织物的经向伸长率是介于129％至179％之间，而纬向伸长率是介于87％至141％之间。为了得到舒适的弹性和贴身性织物，经向伸长率优选为至少130％或更高，纬向伸长率则优选为至少105％或更高。

令人感兴趣地发现，纬向伸长60％时的模量与织物样品的手感大致相对应。例如，E2、E4、E6、E12、E13、和E15在纬向伸长60％时的模量大于400g；除了E6，全都评级为仅具有良好的手感(1级)。而E7、E8、E9、E10和E11在纬向伸长60％时的模量介于200至290g之间；全都评级为具有最佳手感(3级)。

表3

表3针对实施例10和对比例的弹性织物CE1和CE2，总结了手感、耐氯色牢度和耐紫外辐射色牢度方面的数据。

本发明出乎意料的优点是，与具有相同经平绒组织、相同面料重量、和相同氨纶纱线重量％的织物相比诸如尼龙/氨纶或PET/氨纶的CE1和CE2的织物，通过本发明方法生产的经编织物具有最佳的手感。

更出人意料地，本发明的经编织物在耐氯测试和紫外线辐射10小时和20小时后，亦明显地具有更佳的色牢度。

虽然已结合其具体的实施方案对本发明进行了描述，显然，许多替换方案、修改、和变化对于本领域技术人员是明显的。因此，本说明书试图包括落在所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这类替换方案、修改、和变化。

Claims

1.制造包括弹性纱线和聚对苯二甲酸丙二酯纱线的经平绒经编织物的方法，其包括：

i.提供总细度为30-75旦的聚对苯二甲酸丙二酯纱线，以及

总细度为20-70旦且断裂伸长率大于100％的弹性纱线；和

ii.保持弹性纱线的总牵伸倍数根据下列等式(1)计算为2.6倍至4.0倍：

TD_e＝BD_e×[RI_ptt/RI_e]×LK×SD (1)

其中

TD_e：弹性纱线的总牵伸倍数；

BD_e：弹性纱线的经轴牵伸倍数，其为1.7倍；

RI_ptt：聚对苯二甲酸丙二酯纱线的喂纱长度，其为1400-2000mm/腊克；

RI_e：弹性纱线的喂纱长度，其为200-1000mm/腊克；

LK：经平绒组织的喂纱比，其为1.33；以及

SD：弹性纱线在纱筒上的牵伸倍数，其为1.0倍。

2.根据权利要求1的方法，其中弹性纱线的总牵伸倍数为2.8倍至3.6倍。

3.根据权利要求1的方法，其中弹性纱线的总牵伸倍数为3.0倍至3.4倍。

4.根据权利要求1的方法，其中RI_ptt:RI_e的比值大于2.0。

5.根据权利要求1的方法，其中RI_ptt:RI_e的比值为2.2至2.8。

6.根据权利要求1的方法制造的经平绒经编织物，其中

(a)聚对苯二甲酸丙二酯纱线与弹性纱线之间的重量比为70:30至90:10，

(b)经平绒经编织物的纬向密度为15-35线圈/cm，其面料重量为180g/m²或更高，并且

(c)经平绒经编织物的经向伸长率为120％至185％，而纬向伸长率为80％至150％。

7.根据权利要求6的经平绒经编织物，其纬向密度为20-30线圈/cm及其面料重量为180-250g/m²。

8.根据权利要求6的经平绒经编织物用于服装的用途，所述服装包括游泳衣、运动衣和内衣。