CN1040070A - 流体强化织物性能的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

流体强化织物的方法和设备。通过使用动态流体来缠结和卷绕织物纱线的，以强化机织物和针织物的设备10和相关的工艺。使用二阶段强化工艺，其中织物的上部和下部分别用模件22、23支撑，并且用包括高压喷射流的流体冲击。控制加工能量和使用有开口区域26、36的支撑件22、34，该开口区域和生产线的加工方向成一角度偏置，以提供织物均匀的整理和改善织物的特性，如布边淀裂、耐久性、耐磨性、织物重量和厚度。

Description

本申请是分别于1987年4月23日和1988年4月21日在美国申请的07/041542和07/184350号申请案的连续部分。
本发明是关于一种提高机织物和针织物质量的纺织品整理工艺。特别是关于一种流体强化的工艺。这种工艺是使用动态流体喷咀来缠结，并使织物纱线产生光泽，从而使机织物和针织物的性能得到提高。采用本发明的方法所得到的织物表面性质得到提高，并且改善了其它一些特性，例如，遮盖性、耐磨性、悬垂性、耐久服用性，同样降低了空气渗透性，提高了折皱回复性，脱缝和布边绽裂。
可以用多种参数来衡量机织物和针织物的品质，例如纱线支数，织物经纬密度，耐磨性，遮盖性，重量，纱线松密度，光泽，抗扭矩性，折皱回复性，悬垂性和手感。
纱线支数是一个指示纱线尺寸的数量标志，并且和纱线的重量和长度有关。
机织物或针织物的经纬密度分别说明每英吋织物的经纱数和纬纱数。例如，织物的支数第一位表示每英吋的经纱数，第二位是每英吋的纬纱数，因此68×72表示每平方英吋织物有68根经纱和72根纬纱。
耐磨性是指在穿着或摩擦的作用下，织物的外表面，绒毛抗破坏的能力。
遮盖性表示织物衬底结构被表面材料所隐蔽的程度。用织物的透气性来衡量遮盖性，即空气是否易于通过织物。透气性能衡量织物的质量和性能，例如过滤性和遮盖性。
纱线光泽是衡量在纱线中，纤维的开松和散布性。
织物重量以每单位面积的重量来衡量，例如，每平方码的英两数。
织物的扭矩是指由于纱线的加捻结果，而使织物有转回到原来的倾向的一种特性。在织物中，一般希望去掉或减小织物的扭矩。例如，在窗帘上使用的织物不应有扭矩，因为当以条状的形式悬挂时，这种扭矩将使织物扭歪。折皱回复性是指织物去除折皱状态的一种性质。
手感是关于触摸织物的性能，例如柔软性和悬垂性。
众所周知，在现有技术中，在生产无纺织物时就使用流体缠结技术。在常规的流体缠结技术中，用高压流体处理未织纤维的网，同时将其用有图案的孔状网板支撑。典型的是，在滚筒或连续的平面传送带上有图案的孔状网板，此传送带越过缠结纤维网进入粘结顺序的纤维团的加压流体喷咀，并和网板的开口方向相反排列。流体喷咀的作用是实现缠结，流体喷咀使得在网中的纤维移到网板的开口面并缠结和捻合。
生产有图案的无纺织物的流体缠结方法的现有技术分别由Evans和Evans    ef.al.的美国专利3485706和3498874和Kalwaites的美国专利3873255和3917785阐述。
在现有技术中亦已使用了流体缠结技术来提高机织物和针织物的性能。在这些应用中，织物的经纱和纬纱纤维在织物交叉点上用流体缠结，使织物的遮盖性得到提高。然而，常规的工艺方法在形成均匀的强化织物中已被证明是不能完全令人满意的。这种技术在提高生产效益和使用设备的生产线上也是失败了。
Bunting    ef    al的澳大利亚专利说明书287821代表了现有技术。Bunting用高速柱状流体束冲击支撑在多孔性网板上的织物。Bunting工艺中所用的参数在实施例ⅩⅤ-ⅩⅥ中描述，其包括20和30目的支持网板，流体压力为1500psi，在0.05英吋中心处有直径为0.007英吋的喷咀孔。使用多次流体缠结来加工织物，其中，为了得到均匀的缠结，将织物相对于加工方向产生位移，然后在新的位置上再次加工缠结。例中所列的数据证明了织物的遮盖性和耐久服用性得到增加。
另一个接近现有技术的是Gilpatrick的欧洲专利申请0177277，此申请直接涉及到流体纹板技术。Gilpatrick用高速率流体冲击将用于装饰的机织、针织和粘合织物。在分别是紧密的、松散的和开松的织物一纱线之间，通过重新分布纱线张力来得到图案一传递凸纹结构到织物。
在Gilpatrick的专利中，作为纹板化技术的第二代产品，织物仅能获得有限程度的强化。然而，Gilpatrick没有建议或告诉运用流体缠结技术能够均匀地提高织物的特性。见Gilpatrick专利第40页中的例4。
在现有技术中，需要改善且有经济价值的机织物的流体强化技术方法。可以估计，增强后的织物提供了美感和功能性优点，并在织物（服装）的广泛变化中得到应用。通过动态流体缠结，流体强化改善了织物的遮盖性和耐久服用性，织物纱线的松密度。在没有常规织物整理工艺的要求下，很容易得到这些结果。
同时，现有技术亦需要不太复杂的设备来用于流体强化织物。常规生产中亦需要这些设备来进行流水化作业，同时在控制条件下，在生产线上干燥这些织物，以获得统一技术要求的产品。
因此，本发明的主要目的是提供一种改进了的织物流体强化工艺和设备。该设备可用来生产多种不同的机织物和针织物。这些织物的特性都比现有技术所生产的织物的性质好。
本发明的一个特别目的是提供一种用于提高短纤维和短纤维/长丝纱线织成的结构性质的流体强化工艺。
本发明的另一个目的是提供一种制造复合织物和层状织物的流体强化工艺。
本发明的再一个目的是提供一种流体强化生产线的设备，此设备简单，并比现在的设备先进。
在本发明中，这些目的以及其它的一些目的，一般是通过动态流体的作用，提供流体强化机织物和针织物的设备和方法来实现的。本发明中用了一个流体强化件，其中将织物用一个元件支撑。并在控制的加工能量下，用一定的流体束冲击。在织物织造或并织的交叉点上通过纱线纤维间的缠结和卷绕来使织物强化。根据本发明强化的织物有均匀的整理和改善了的特性，例如布边绽裂，悬垂性，耐久服用性，折波回复性，耐磨性，织物的重量和厚度。
在生产线上，针织物或机织物先通过一个正纬器，然后进入二个并联的流体模件上，以进行第一阶段和第二阶段的织物加强。织物的顶边和底边分别支撑在模件中的元件上，并用流体束冲击以对织物传递均匀的整理。所提到的元件是流体能渗透的，具有约25%的开口区域并有细网眼图案的网板，这些网眼图案允许流体通过而不对织物传递图案效果。本发明的另一个特征是在有细网眼图案的网板的模件中有支撑元件，网板相对于加工线成倾斜排列。这种倾斜的排列限制了流体束和消除了所加工织物中的筘痕。
第一和第二阶段的强化是通过柱状流体喷咀来实现的，冲压织物的压力为200-3000psi，传递给织物的总能量约为1.0-2.0hp-hr/Ib。
强化以后，将织物送进拉幅机，拉幅机在张力下干燥织物至特定的宽度以获得均匀的织物整理。
本发明的优点是提供了一个设计简单的连续加工线设备。安置了包括许多横向（“CD”）排列好的和间隔的集流管来进行第一和第二阶段的强化。柱状喷咀的直径为0.005英吋，中心距为0.17英吋，其安装在距网板0.5英吋处。在本发明所述的加工能量时，这种间隔排列所产生一定量的流体，使织物得到均匀强化。以倾斜角度安装所使用的流体能渗透的支撑件，最好是45°，这样就可以有效地限制喷射条痕和消除已加工织物上的筘痕。
用有旦数和纤维长度为0.6-6.0和0.5-5英吋，最好是支数为0.5s-50s的纱线纺成的机织物或针织物可以获得最佳的织物强化效果。本发明的织物所选择的纱线纺技术包括棉纺、包覆纺，毛纺和摩擦纺。
当详细描述本发明的具体内容时，将进一步展现本发明的特点和优点，连用附图一起研究另一些目的，用说明解释附图，但不限制如下的含义。
附图的主要说明
图1是根据本发明用于流体强化织物的生产线示意图、包括正纬器。
图2A和B是将36×29    90°和40×40    45°网眼平纹    机织物放大10倍的照片，分别应用于图1中平面型和滚筒型的强化模件中。
图3A和B是根据本发明的流体强化前后、聚酯机织物放大10倍的照片。
图4A和B是图3的A和B未处理的和已处理的织物放大16倍的照片。
图5A和B是未处理和处理后的机织丙烯腈织物放大10倍的照片。
图6A和B是未处理和处理后的包覆纺丙烯腈织物放大10倍的照片。
图7A和B是未处理和处理后的包覆纺丙烯腈织物放大10倍的照片。
图8A和B是未处理和处理后的气流毛纺丙烯腈织物放大10倍的照片
图9A和B是未处理和处理后的羊毛尼龙（80/20）织物放大16倍的照片。
图10A和B是未处理的和处理后的短纤维/长丝聚酯/棉斜纹织物放大16倍的照片。
图11A和B是未处理的和处理后的双面针织物放大16倍的照片。
图12A和B是未处理的壁布织物正面和后面放大16倍的照片。
图13A和B是图12A、B所示的壁布经处理后，正面和反面放大16倍的照片。
图14A和B是未处理的和已处理的丙烯腈织物条、图7A和B的的织物在0.09倍时的照片，表明了根据本发明使织物的扭矩得到降低。
图15的A-C分别是图5、7、8的机织丙烯腈织物，包括用包覆纺、气流纺织成，表示了未处理和处理后的织物的耐法性和耐折皱特性、是缩小0.23倍的照片。
图16是根据本发明的流体强化织物和针织物所选择的生产线设备的示意图;和
图17说明了包括拉绒织物成份的复合织物，其通过本发明的流体增强工艺粘合进整体结构中。
进一步参照附图，图1说明了本发明提出的具体生产线，标号为10，用于强化包括短纤维和/或短纤维/长丝纱线的织物12，该生产线包括一个普通的正纬器14，平面型和滚筒性强化模件16，18和拉幅机20。
模件16，18通过流体缠结和膨松织物纱线使织物的二面均得到加强。这种缠结施加在织物的纱线交叉点或横切面上。控制加工能量和提供均匀流体束生产出的织物具有均匀的整理和一些特性得到改善，例如布边绽裂，扭矩，折皱回复性，挤压，悬垂性，耐久服用性，耐磨性，织物重量和厚度。
织物首先通过正纬器14来进入，在强化模件16，18处理加工之前，先正纬。紧接着流体强化，之后织物进入常规的拉幅机20中，在这里，在拉力作用下，织物被干燥并生产出所需宽度的均匀织物。
模件16包括支承在环形输送装置上的第一个支撑件22，环形输送装置包括滚筒24和使滚筒转动的驱动装置（未示出）。输送装置的线速度是10至500ft/min。可以根据生产加工能量的要求调节线速度，加工能量是根据织物的类型和重量的变化而变化。
支持件22，最好有平面形状，它包括密集的，但又互相隔开的，能被流体通过的开口区域26。图2A所示的支持件22是有23.7%开口区域的36×29，90°平纹网织品，其经向是聚酯，纬向是金属丝，支持件22编织得很紧凑，不易发生角度位移或勾丝擦损。在表1列出了网板的技术要求。由Albang    International，Appleton    Wire    Division制造的，P.O.Box    1939，Appleton，Wisconsin    54913。
表1
支持网板的技术要求
性能    36×29    90°平面网眼    40×40    45°滚筒网眼。
金属丝    聚酯    不锈钢
经向-金属丝    0.157    0.010
纬向-金属丝    0.157    0.010
编织类型    平纹    平纹
开口区域    23.7%    36%
模件16也包括平行排列并隔开的集流管30，集流管30相对于织物12运动的方向横向排列。集流管彼此间隔约8英吋，包括多个密集排列但又相互隔开的柱形喷咀孔32，其和支持件22相距约0.5英吋。
喷咀孔直径为0.005至0.010英吋之间，中心距为0.017至0.034英吋，并设计成用200至3000PSI的流体压力冲击织物。最好喷咀孔直径约为0.005英吋，中心距约为0.017英吋。
这种流体喷嘴的排列提供了一个流体缠结束，使织物能获得最佳的强化。加给织物的能量是沿着加工线渐增的，最好在模件16，18（二个阶段）中有相近似的值，这样就能保证织物的反面和正面都能得到均匀的强化。在第一阶段，织物纱线获得有效的强化的输出能量至少为0.5hr-br/Ib，最好为0.1-2.0hp-hr/Ib。
第一阶段强化后，将织物送进模件18以强化织物的另一面。模件18包括支持在滚筒上的园筒形状的第二支持件34。它包括密集排列的，但又相互隔开的能使流体通过的开口区域36，开口区域约占网板面的36%。图2B所示的支持件34是40×40    45°有网眼的不锈钢网板。由Appleton    Wire制造，有表1所列的技术要求。
模件18与平板模件16的作用相同。设置了集流管30和喷嘴32，其技术要求实际上与第一阶段强化模件技术要求相同。在对织物的流体能量至少是0.5hp-hr/Ib，最好是0.1至2.0hp-hr/Ib情况下进行第二阶段的强化。
常规织造方法是将筘痕传递给织物，放大10倍和16倍的照片3A和4A表示了这种筘痕，这是聚酯LIBBEY商标的织物，型号为S/X-A805（见表2）。在图3A和图4A中的筘痕用字母“R”表示。
本发明通过使用一个，最好是二个阶段的流体强化方法来克服在常规织造方法中的这种缺陷。在本发明的方法中，通过将滚筒支持件34相对于流体强化生产线的机器方向倾斜搁置，最好为45°来获得本发明的优点，见图2的A和B。
支持件22和34最好有细网眼开口区域，其使流体通过，而不传递图案（痕印）到织物上。最好的支持件用于流体通过的有效开口区域是17-40%。
比较图3A和B以及图4A和B的未处理和处理后的聚酯织物，说明了利用强化加工技术所得到的益处。在未处理的聚酯织物中的筘痕R通过织物的强化以后，基本上被去除了。倾斜排列的网板对减少与强化工艺有关的线形喷射条纹亦是有效的。
Ⅰ-ⅩⅢ实施例。
图3至图5说明了根据本发明的方法，采用了模拟图1生产线的试验条件，强化后的机织物和针织物。表2列出了在图中说明的织物的技术要求。
如图1的生产线，试验集流管30与模件16，18相距约8英吋，并有密集组装的园柱形喷嘴32，大约60个/英吋。喷咀32的每一个喷咀直径是0.005英吋，并与第一和第二支持件22，34相距约0.5英吋。
图1生产线中的强化模件16，18分别具有6个集流管。在一些例子中，模件16，18各配有两个集流管34，为了模拟生产线条件，织物通过生产线上的多个管道进入。在每两个集流管模件中有三个加工管道，被认为相当于六个集流管模件。
在约1500PSI的加工压力下，织物被流体强化。线速度和对织物累积能量输出分别保持在约30fpm和0.46hp-hr/Ib。调节线速度和流体压力是为了适应织物重量的差异，使织物获得均匀处理和保持最好的能量值。
在例中经过处理的织物显示了在外观和质量方面的明显改善，包括如遮盖性、光泽、耐磨性、悬垂线、耐久服用性、脱缝减少和布边绽裂等特性。
表3至表6列出了根据本发明在试验生产线上织物强化的有关数据。使用美国试验及材料学会（ASTM）的标准试验方法来测试未处理和处理后的织物的特性。在表中列出的指标是所根据的ASTM标准。
织物特性    ASTM标准
重量    D3776-79
厚度    D1777-64（Ames    tester）
张力    D1682-64（1975）
（Cut    Strip/grah）
延伸率    D1682-64（1975）
透气性    D737-75（1980）（Fraziev）
织物经纬密度    D3775-79
顶破张力    D3787-80A
脱缝    D4159-82
试样撕破强力    D2261-71
折皱回复性    D1295-67（1972）
耐磨性    D3884-80
织物表面起球    D3514-81
根据下列程序来进行耐洗性试验，在洗之前测量未处理织物样品和已处理织物样品的重量，每一件样品的尺寸为8.5“x11”（8.5-纬向，11-经向）。然后将样品在普通洗衣机和干燥机内连续洗涤和干燥三次，在洗完后测其重量，根据下面的公式计算在洗前和洗后损失的百分比重量。
%重量损失＝D/B×100
B＝试样洗前重量
A＝试样洗后的重量
D＝B-A
图4至图15的织物照片说明了根据本发明织物的遮盖性得到了增加。应注意到未处理织物的开口区域，如照片A，已处理过的织物，如照片B，开口区域的尺寸缩小了。流体强化使织物纱线出现了光泽，并在交叉点上缠结，填充入开口区域，使织物的遮盖性增加，透气性降低。
图12和13是商标为Hytex的壁布织物的照片，由Hytex    Ine    Randoph    Massaehusets制造。在织物的正面，纱线成不连续区域，因此所提供的织物有多层织造表面，自由浮起的编织针迹在织物的反面形成，在图12B和13B中用字母“S”表示。
Hytex壁布织物的流体强化是将自由浮起的针迹“S”固定到织物的反面，由此而增加了织物的耐用性和遮盖性。见图12B，13B。在应用壁布中，强化后的织物和相关的稳定作用减小或消除了粘合背面涂层的需要。织物的强化也限制了壁布织物在应用粘合剂时的芯吸作用。当强化的织物应用在有关的场合时，可以有另一个好处：消除了背面涂敷，减小了声音反射，并能提示声音经过织物的有效传送。
表2
织物技术要求
织物商标和型号    图号
NOMEX    S/X-A805    3A，B，4A，B
纤维：2旦-19英吋
纱线：气流棉纺    17S
LIBBEY    S/022    5A，B
经纱：
纤维：3旦-1.5英吋丙烯腈纤维
纱线：气流棉纺    9S
每英吋28根经纱
纬纱：
纤维：3旦-3英吋丙烯腈纤维
纱线：气流毛纺4S
每英吋14，16或18根纬纱
LIBBEY    S/X-1160    6A，B
纤维：3旦-3英吋丙烯腈纤维
纱线：包覆纺    W/100旦    聚酯4S
14根经纱×16根纬纱/英吋
LIBBEY    S/406    7A，B
14A，B
经纱：
纤维：3旦-1.5英吋丙烯腈纤维
纱线：气流棉纺    9S
28根/英吋
纬纱：纬纱：
纤维：3旦-3英吋丙烯腈纤维
纱线：空心纺6捻/英吋    4S
每英吋14，16或18根纬纱
LIBBEY-S/152    8A，B
经纱
纤维：3旦-2.5英吋丙烯腈纤维
纱线：气流棉纺4S
每英吋14根
纬纱：
纤维：3旦-3英吋丙烯腈纤维
纱线：气流毛纺    2.6S
每英吋14，16或18根纬纱
Guiiford米毛/尼龙    9A，B
80%羊毛/20%尼龙
聚酯/棉（53/47）    10A，B
重量：10盎司/码2
纱线：可纺长丝
织纹：3×1科纹
织物经纬密度：120×38
50%聚酯/50%棉双面针织    11A，B
纱线：100旦聚酯包覆的包覆纺
Hytex壁布＊＊＊12，13
注：LIBBEY是W.S.Libbey公司的商标。
在One    Mill    Street，Lewiston，
ME    04240
NOMEX    是E.I.Du.Pont    de    Nemours
and    Company    Wilmington.Del.
的商标
Hytex    是Hytex.Inc.，Randoph.MA.
的商标
表3
Nomex    A805-图4
未处理的    处理后的    变化%
重量（gsy）    195    197    +1.0
厚度（mils）    42    42    0
透气性（ft3/ft2/min） 331 156 -529
带张力（1bs/in）
经纱    115    132    +14.8
纬纱    59    47    -20.3
延伸率（%）
经纱    48    50    +4.2
纬纱    62    71    +14.5
表4
022/6075（16）-图5
未处理的    处理后的    变化%
重量（gsy）    158    165    +4.4
厚度（mils）    48    49    +2.1
透气性（ft3/ft2/min） 406 259 -36.2
带张力（1bs/in）
经纱    34    36    +5.9
纬纱    37    31    -16.2
延伸率（%）
经纱    33    27    -18.2
纬纱    27    28    +3.7
脱缝（1bs/in）
经纱    5    60    +1100.0
纬纱    7    55    +685.7
试样撕破强力（1bs）
经纱    18    10    -44.4
纬纱    21    8    -61.9
水洗重量损失（%）    37    5    -86.5
折皱回复率＊（恢复角） 123° 138° +12.2
＊注：在ASTM试验标准（D1295-67）下。织物折皱率的改善是用恢复角的增大增大来表示的。
表5
Libby    S/X-1160-图6
未处理的    处理后的    变化%
重量（gSy）    146.8    160.2    9.1
厚度（mils）    38.1    52.7    38.3
透气性（ft3/ft2/min） 457.2 188.5 -58.8
抓样张力（1bs/in）
经纱    80.2    89.3    11.4
纬纱    105.0    111.4    6.1
延伸率（%）
经纱    30.0    34.0    13.3
纬纱    32.0    46.0    3.8
钢球式顶破强力    190    157    -17.4
表6
406/6075（16ppi）-图7
未处理的    处理后的    变化%
重量（gsy）    159    166    +4.4
厚度（mils）    48    50    +4.2
透气性（ft3/ft2/min） 351 184 -47.6
带张力（1bs/in）
经纱    42    36    -14.3
纬纱    66    58    -12.1
延伸率（%）
表6（续）
466/6075（16ppi）-图7
未处理的    处理后的    变化%
经纱    23    31    +34.8
纬纱    49    33    -32.7
脱缝（1bs）    2
经纱    29    36    +89.5
纬纱    21    76    +261.9
试样撕破强力（1bs）
经纱    23    18    -21.7
纬纱    19    15    -1.1
水洗重量损失（%）    28    4    -85.7
折皱回复率（恢复角）    140°    148°    +5.7
表7
152/6076（16ppi）图8
未处理的    处理后的    变化%
重量（gsy）    231    257    +11.3
厚度（mils）    259    238    -8.1
透气性（ft3/ft2/min） 204 106 -48.0
布条张力（1bs/in）
经纱    4.8    58    +20.8
纬纱    56    72    +28.6
延伸率（%）
表7（续）
152/6076（16ppi）图8
未处理的    处理后的    变化%
经纱    33    33    0
纬纱    34    39    +14.7
脱缝（1bs）
经纱    64    81    +26.6
纬纱    78    112    +43.6
切口撕裂（1bs）
经纱    21    18    -14.3
纬纱    17    15    -11.8
水洗失重（%）    -    -    -
折皱回复率（恢复角）    117°    136°    -16.8
表8
Cuilford羊毛（80%羊毛、20%尼龙）图9
未处理的    处理后的    变化%
透气性（ft3/ft2/min 243 147 -39.5
Figure 891044078_IMG2
表9B
磨损一短纤维／长丝一厚实重量图10    ASTM标准    斜纹面朝上；500次循环；500克重；H-18齿
样品  重量(之前g)  重量(之后g)    重量(失重g)  失重％  改善％
1C        3.32                3.02                    0.30            9.0
1P        3.36                3.13                    0.23            6.9          23%
2C        4.64                4.16                    0.48            10.4
2P        4.83                4.57                    0.26            5.4          48%
3C        4.73                4.47                    0.26            5.5
3P        4.91                5.13                    0.22            4.5          18%
4C        4.47                4.18                    0.29            6.5
4P        4.71                4.53                    0.18            3.8          41%
表10
双面针织物    图11
未处理    处理后    变化%
透气性（ft3/ft2/min） 113.1 95.1 -15.9
磨损    1.0    0.6    -40.0
ASTM（D-3884-80）：250次循环，H-18齿
（接表10）
起球（1-5级）    4.3    4.3    0
ASTM（D-3914-81）：300次循环
图14A，B是未处理和处理后的丙烯腈纵向暗纹织物的照片，由W.S.Libbey生产，类型为S/406。在纵向暗纹织物应用中，强化后的织物的扭矩得到降低这是一个特殊的优点。图14A，B用了84“长和3.5”宽的织物条带来进行扭矩降低的试验，它们垂直向下，自由悬挂。扭矩是根据织物离开平支撑面的扭转角度测量的，从照片上可见，未加工织物（图1C）扭矩为90°，强化后，基本上被消除。
图15A-C是未处理和处理后的丙烯腈织物的照片，织物是LiBBEY    022，406和152，分别对它们洗耐洗性试验。未加工的织物呈现出极大的磨损和破坏，相反，强化后的织物呈现出有限的磨损和纱线（重量）减少，表11列出了耐清性试验损失重量的数据。
表11
022，406，152-图15A-C
损失重量的百分数
（三次水洗/三次干洗）
样品    未处理    处理后的
022    36.5    5.0
406    28.0    4.0
152    28.1    7.2
图16说明本发明的设备实施例，标号为40。此设备包括多个滚筒42a-d，在它上边的织物44是用作强化处理的。特别地，织物44在滚筒42的上边和下边以曲折的路线，连续地通过滚筒。辊子46a和b安装在该生产线二端，以调节滚筒42a和d支撑织物，任何一个或所有滚筒均可由固定的电机（未示出）驱动而旋转以带动生产线上的织物。
在设备中提供多个集流管48，在图16中给出的是4组，它们分别与42a-d的每个滚筒相距一定间距，集流管与沿着曲折的织物线通过的织物成90°排列，并相隔一定的距离，每个集流管48，通过柱状流体喷咀50，例如用水冲击织物，流体源52将流体供到集流管48，在加工期间由流体池54将流体收集起，通过管道56至集流管进行再循环使用。
支撑滚筒42可以是有孔或无孔的，可以认为使用支撑表面上打孔的滚筒是有益的。在强化过程中，支撑表面的开口区域，便于使用再循环的流体。
如前面第一实施例所提到的，通过使用便于流体顺利流过的有细网眼开口区域的支持表面就能得到更多的益处。把支持件偏置，如：45°如图2所示的偏置情况，在强化后的织物中就减轻了水加工的痕迹和织造的筘痕。
强化是对织物传输能量的作用，根据本发明，能量在0.1-0.2    hb-hr/Ib范围内较好。决定加工能量的变量包括线速度，冲击织物的液体的速度和量，以及织物的重量和特性等。
流体速度和压力，部份地由流体口的特点决定，例如柱体和扇形喷嘴的外形以及加工线的距离和排列。本发明的特点是在加工线上有一个流体冲击束，把约0.46hr-hp/Ib的能量传送给织物，图1实施例描述的孔型和设备较好。总之，孔16密集分布，中心距约为0.017吋，离支撑件0.5吋，孔经0.005吋，园柱形喷咀密集组装，大约每英吋60个，喷嘴喷出液体，由此形成了均匀的流体束。
下面的例子代表了在图17中表示的加工线上得到的结果。
例14
平纹质地的100%聚酯织物，由短纤维纺织成，根据本发明，被加工的织物，具有如下特点。支数16×10根纱/吋2，至8盆司/吗2，耐磨性500克（由CS17耐磨试验齿50次测定）透气性465ft3/ft2/min。
织物在试验线上加工，模拟速度为300ft/min，加工线上的设备包括4个滚筒42和18个喷嘴16，压力约为1500psi，在此过程中，输给织物的能量约为0.46hp-hr/Ib，表12列出了处理和未处理织物的特性。
表12
100%聚酯摩擦纺织物
织物特性    未处理    处理后
支数（支/吋2） 16×10 17×10
毛量（盎司/td2） 8 8.2
耐磨（次循环）    50    85
透气性（ft3，ft2/min） 465 181
例15和16
将例14的加工条件应用到平纹质地的色格棉布和平纹质地的聚酯环锭纺织物上，得出的结果在表14和15中列出。
表15
平纹质地的色格棉布
织物特性    未处理    处理后的
支数（支/吋2） 32×26 32×32
耐磨性（圈）    140    344
透气性（ft3/ft2/min 710 120
表14
平纹质地的聚酯环锭纺织物
织物特性    未处理    处理后
支数（支/吋2） 44×28 48×32
耐磨性（圈）    100    225
透气性（ft3/ft2/min 252 63
在14-16例中所加工的织物，透气性降低，耐磨性增加，在这些例子中，加工能量约为0.46hb-hr/Ib，由此得知，加工能量和强化程度有关，增加能量值能达到显著的强化效果。
以上的例子说明，使用本发明的流体强化加工，能提高单股机织和针织物的质量。
在本发明的流体强化技术中，数层织物用流体粘接后形成复合织物，图17表明了一种复合的法兰绒织物60，其包括织物层62，64。层间的流体粘结，通过先将每层的相对表面62a，64a拉毛，以改善表面纤维              ，然后将相对的表面62a，44a叠合在一起，且在本发明的生产线上加工。图1和16，在拉毛的表面上，增加的层62，64，纤维间相互缠结，盘绕，层间粘合，由此而形成了整个复合织物60。外表面62b，64b在加工中也被强化，使复合织物在遮盖性和质量上均得到提高。
使用普通的机械拉毛设备来将表面62a，62b拉毛，例如包括辊筒上面带金属块或磨织物表面起绒的磨面装置。
有利的是，复合织物60的生产不需常规的粘合剂，因而，复合织物就无现有技术使用粘合剂而制出的产品的气味，并且手感好。可以相信，这样的复合织物，在诸如衣服和鞋袜领域会有进一步的应用。
最佳的强化（单股或多股织物）是能量的作用。在能量值为0.46hp-hr/Ib时能获得较好的结果。要求的能量当然是因不同的织物而变化，加工条件要求而变化，以期达到最佳的能量值，总的来说，调整加工速度，喷咀外形和间距，就能获得最佳的加工能量值。
本发明的强化织物是由含有旦数和长度分别在0.3-10.0和0.5-6.0吋范围内，且支数为0.55-80s的纤维的纱线织出来的。在纤维旦数为0.5-6，短纤维在0.5-6吋，而支数在0.55-50s范围内的织物上能获得最佳的强化。在本发明的织物中使用了较好的纺织技术，包括棉纺，包覆纺和毛纺，经验表明，在含有低旦数，长度短的纤维以及低捻度纱线织出的织物上能得到最好的强化效果。
在控制的工艺条件和能量的条件下，本发明通过获得优异的强化织物来推进了现有技术。此外，认为现有工艺不方便，而趋向更多地使用流体强化技术来提高织物的质量，可以看到，本发明的结果，实际上是对现有技术的一个突出贡献。
对上述揭示稍加大量修改是可行的，尽管使用使流体穿过支撑件的设备和方法较好，但无孔支撑件也包括在本发明范围内，同样地，图1和图16分别表明了二个阶段和2个阶段强化加工线，在本发明中，可以使用一个或多个模板系统，其可以是平面的，滚筒的或其它的支撑件。
可以认为本发明的方法，在生产多种强化织物时有广泛的应用，因此，上述例子不构成对本发明的限制。
最后，尽管揭示了在强化过程中使用柱形喷口以提供一个流体束，但其它设备也可抵此目的。直接注意到国际专利申请（RO/US）题目是“生产流体图案化织物的设备和方法”，领域与此一致。转让给了Veratec公司，它们揭示了一个用于流体图案化织造或非织造纺织物的分叉喷射流体缠绕设备。
因此，尽管本发明是根据确定的较好的实施例描述的，它会意识到其它的流体缠绕设备和加工方法也可以被设计出来，然而这些这不过是像权利要求附加上的由本发明确定的精神和范围之内。

Claims (41)

1、一种用于强化和装饰纺织品的方法，包括将短纤维和/或短纤维长丝纱线织成的织物，在它们纱线的支叉点和织物的正面和反面上交叉叠合，该织物有旦数和长度分别为0.3-16.0和0.5-8英吋的纱线纤维，纱线支数为0.5-80s，该方法包括如下步骤：
将织物在第一个支撑件上支撑，和
用第一个连续的流体束横向穿过织物的第一面，在纱线的交叉点上，持之地作用使所说的纱线缠结，从而提高织物的遮盖性和质量。
用能量为0.1-2.0hp-hr/Ib的流体束冲击织物。
2、如权利要求1的方法，用一个有直径约为0.005英吋，中心距约为0.17英吋，与支撑件相距0.5英吋的柱状流体喷咀喷射流体，在流体压力为1500psi吋，对织物喷射冲击。
3、如权利要求2的方法，其中所说的支撑件包括分布均匀的允许流体通过的开口区域，以使在第一阶段的流体能通过所说的支撑件。
4、如权利要求3的方法，其中所说的开口区域占支撑件的17-40%。
5、如权利要求1的方法，包括进一步的阶段：
在第二个支持件上，支撑所说的初步强化的织物，和在第二个强化阶段，用第二个连续的流体束横向越过所说的织物的另一面对织物提供进一步的强化，以提供一个均匀的整理，在第二个强化阶段，用能量为0.1-2.0hp-hr/Ib的流体束冲击织物
6、如权利要求5的方法，其中：
用直径为0.005英吋，中心距为0.017英吋，流体束距第一第二模件0.5英吋的柱状流体喷咀提供第一和第二阶段的流体束，所说的流体喷咀用压力为1500psi的流体冲击织物，
第一和第二支撑件在其结构范围内每一个均密集分布，使流体通过的开口区域，所说的开口区域使流体流出支撑件，而不将图案传给织物。
7、如权利要求6的方法，其中所说的开口区域分别占第一和第二支撑件的17-40%。
8、如权利要求7的方法，其中第一和第二个支撑件分别有平板和滚筒结构。
9、如权利要求7的方法，其中第一和第二支撑件有滚筒结构。
10、如权利要求8的方法，其中第一和第二模板以45°偏置。
11、如权利要求9的方法，其中第一和第二模板以45°偏置。
12、如权利要求6的方法，包括进一步的步骤，在第二阶段强化之后，在张力作用下，干燥强化后的织物至所需的宽度。
13、如权利要求6的方法所制备的强化后的纺织，该织物包括有旦和长度分别0.3-16和0.5-8英吋，纱线支数为0.5s-80s的纱线纤维、纱线交叉点和指定的开口区域，其中在指定的开口区域，该方法有效地增强了纱线，从而提高了织物的遮盖性。
14、如权利要求6的方法所制备的强化后的纺织，该织物包括有旦和长度分别为0.5-6和0.5-8英吋，纱线支数为0.5s-80s的纱线纤维，纱线交叉点和指定的开口区域，其中在指定的开口区域，该方法有效地增强了纱线，从而提高了织物的遮盖性，产品的透气性降低了10-90%。
15、如权利要求6的方法所制备的增强后的机织聚酯织物，其中织物包括2旦，1.9英吋覆酯纤维，气流棉纺，纱线之数为17s织物经纬密度为49×23/英吋，该方法使织物透气性下降了48%。
16、如权利要求6所述的方法制备强化了的机织丙烯腈织物，其中，织物包括3旦，1.5英吋的纤维，气流棉纺，经纱的纱线支数为9s，每英吋28根，和一个3旦，3英吋丙烯腈纤维，气流棉纺纬纱的支数为4s，每英吋16根，用该方法使得到的织物的透气性下降了36%。
17、如权利要求6所述的方法制备强化了的机织丙烯腈包覆纺织物，其中织物包括3旦，3.0英吋丙烯腈纤维，用100旦聚酯纤维来包覆纺，有纱线支数为4s，织物经纬密度为14×16/英寸，用该方法使得到的织物的透气性下降了65%。
18、如权利要求6所述的方法制备强化了的机织丙烯腈织物，其中，织物包括3旦，1.5英吋丙烯腈纤维，气流棉纺经纱有纱线支数为9S，28根/英吋和3旦，3英吋丙烯腈纤维，中定精纺纬纱，6捻/英吋，支数为4s，16根/英吋，用该工艺制备出的织物透气性降低48%。
19、如权利要求6的方法制备强化了的机织丙烯腈织物，其中，织物包括3旦，1.5英吋丙烯腈纤维，气流毛纺经纱有纱数支数为4s，14根/英吋和一个3旦，3英吋丙烯腈纤维，气流毛纺纬纱有纱线支数为2.6s，16根/英吋，用该方法所制备的织物透气性下降48%。
20、用如权利要求6所述的方法制备强化了的机织织物，其中，织物包括80%羊毛，20%尼龙，2×1斜纹组织，用该方法所制备的织物透气性下降49.5%。
21、用如权利要求6所述的方法制备强化了的53%聚酯，47%棉织物，其中，织物包括3×1斜纹组织，纱线经纬密度为120×38，用本方法制备出的织物透气性下降50.6%。
22、用如权利要求6所述的方法制备出的强化了的50%聚酯，50%棉双向针织物，其中织物经纱是用100旦的精纺聚酯纱，用本方法制备出的织物透气性下降16%。
23、一种强化了的机织或针织纺织品，其它括：短纤维和/或短纤维长丝纱线在交叉点上对指定的开口区域进行叠合，所说的纱线包括纤维旦数和长度分别是0.5-6和0.5-5英吋，其中所说的纱线在指定开口区域通过应用在0.1-2hp-hr/Ib范围内的能量来流体化缠结。
24、如权利要求23的强化了的机织或针织纺织品，其中，纱线是棉纺的。
25、如权利要求23的强化了的机织或针织纺织品，其中，纱线是包覆纺的。
26、如权利要求23的强化了的机织或针织纺织品，其中，纱线是毛纺的。
27、一种流体粘结机织或针织织物材料以形成复合纺织织物的方法，该织物包括将短纤维和/或短纤维长丝以予定结构的形式排置，纱线在交叉点上交叉，该方法包括下列步骤：
拉毛织物的第一和第二表面以使其表面纤维起毛。
在相对相关的层中安置所说的第一和第二表面。
在支撑件上将层状织物撑起，并且
用第一个连续流体束越过复合织物的一面，以使在第一和第二表面中在起重的表面间产生永久的缠结，
用能量为0.1-2.0hp-hr/Ib的流体束冲击织物。
28、如权利要求27的方法，其中通过一个直径为0.005英吋，中心距为0.017英吋的柱状流体喷咀来喷射流体，用流体压力为1500psi的流体束冲击织物。
29、如权利要求28的方法，其中所说的支撑件在其表上，开有许多均匀排列的使流体通过的开口区域，其使流体通过所说的支撑件。
30、如权利要求29的方法，其中所说的开口区域占支撑杆的17-40%。
31、如权利要求27的方法，包括进一步的步骤：
在第二个支撑件上将层状织物撑起，和
在第二个缠结阶段用第二个连续流体束越住第二面层状织物，以得到均匀的复合织物和整理。
第二缠结阶段用范围在0.1-2.0hp-hr/Ib之间的能量冲击层状织物。
32、如权利要求31的方法，其中
用直径为0.005英吋，中心距为0.017英吋的柱状流体喷咀来喷射第一和第二流体束，用流体压力为1500psi的流体冲压织物。
在第一和第二支撑件上每一个均密集均匀分布着流体渗透开口区域，所说的开口区域使流体通过支撑件而流出，同时不对织物传送图案。
33、一种强化了的复合机织物和针织物，其包括：
至少二层织物，其每一层均由短纤维和/或短纤维长丝纱线以预置结构偏制，并在交叉点上交叉，所述的织物层包括第一和第二拉毛表面，其表面是拉毛了的纤维，拉毛了的表面以相对的位首排列，并通过动态流体能量来粘合，第一和第二层表面中，使拉毛的纤维得到缠结。
34、用于强化和整理包括短纤维和/或短纤维长丝纱线的机织物和针织物的设备，其包括用有压力的流体喷射冲击织物，包括纱线的织物在交叉点上和第一和第二面交叉，该设备包括：
以机器运向方向（“MD”）穿过包括第一强化位置的生产线输送织物的传送装置，所说的传送装置承载第一支持件，在强化位置，该支撑件支承着织物，
喷射装置和第一支撑件相隔一段距离，以使流体束进入织物的第一面，所说的喷射装置包括包括许多均匀分布的喷孔，其喷出高压流体。
所说的喷射装置和第一支持件相互作用以在交叉点上使织物纱线缠结，提高织物的遮盖性和对织物提供均匀的整理。
35、如权利要求34的设备，其中流体孔有柱状构型，直径为0.005英吋，中心距为0.17英吋，输给织物的能量为0.1-2.0hp-hr/Ib。
36、如权利要求35的设备，其中流体喷咀的喷射压力为1500psi。
37、如权利要求34的设备，进一步地包括第二个强化阶段，支承织物的第二个支撑件和通过所说的传送装置将其将生产线上移动，第二个喷射装置和第二个支撑件相距一定距离，以将流体喷射到织物的另一面，第二个喷射装置包括第二组许多均匀安置的喷孔，其能喷出方压流体，由此而强化织物。
38、如权利要求37的设备，其中所说的第一和第二流体束分别用能量为0.1-2.0hp-hr/Ib的流体喷射织物。
39、如权利要求38的设备，其中第二支撑件能使流体通过并有开口区域，该开口区域和机器生产线运行方向反向设置。
40、如权利要求39的设备，其中第一和第二喷射装置和第一，第二支撑件相距0.5英吋，流体喷射压力为1500psi，传送装置的进度为100fpm。
41、如权利要求40的设备，其中第一和第二支撑件分别是平面型和辊筒型结构。
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