CN104278386B - 一种聚酯弹性纱线、其生产方法及制得的织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酯弹性纱线、其生产方法及制得的织物。该聚酯弹性纱线为由聚酯预取向丝A与聚酯复合纤维B所形成的具有偏心结构的假捻加弹丝，其中预取向丝A与聚酯复合纤维B之间的丝长差为5～30%；且该弹性纱线的卷曲回复率为30～55%。该纱线制得的织物具有天然棉制品的条干不均匀性；使用该纱线方向的弹性伸长率为10%～40%，弹性回复率为80%～95%；同时该织物的蓬松系数为2～5cm3/g，手感蓬松柔软。

Description

一种聚酯弹性纱线、其生产方法及制得的织物
技术领域
本发明涉及一种聚酯弹性纱线、其生产方法及制得的织物，具体涉及一种具有偏心结构的仿棉聚酯弹性纱线、其生产方法及制得的织物。
背景技术
仿棉聚酯织物通俗点讲就是看起来、摸起来、穿起来都像棉织品的产品，与全棉织物相比，又兼有聚酯织物的耐洗性等特点。目前聚酯仿棉织物可以分为以下4种类型：
早期是聚酯短纤纱织物为主，先将普通聚酯长丝切成短纤，然后通过纺纱工序纺制成棉型纱线，赋予纱线类似棉纱一样的毛羽，其工艺流程长而复杂，成本相对较高。
随着聚酯纺丝技术的进步，超细旦、多组分复合极细纤维用来生产仿棉织物成为了可能，但由于超细纤维单丝比较细，往往带来织物强力不够和缺少骨感的问题；以及多组分复合极细纤维在预处理过程中，往往需要用到氢氧化钠等药剂来进行开纤，会对环境造成污染，并且在开纤过程中容易造成开纤不均匀的状况；相对棉织品而言，成本方面也并没有任何优势。
再者就是将普通聚酯长丝织物进行起毛加工，达到类似棉织物毛羽感，但其蓬松性能往往不及棉织品高，并且起毛所产生的毛羽的稳定性较差，洗涤后棉感易减弱。
最后随着复合变形技术的成熟，复合变形丝在服装上的运用成为可能。复合变形技术是利用空气喷射技术对丝束进行开松、纠缠，在纱线的表面形成不规则扭结丝圈，使丝束具有较多蓬松毛圈，蓬松性、柔软性等性能，进而达到棉感效果；但一般情况下，为了能更接近棉的毛羽感，往往要采用较大的超喂率来产生更多的线圈，而线圈越多纱线之间的粘附作用就越大，在织造工程中容易产生退解不良的问题。
以上四种类型仿棉织物，各有优缺点，但均不具有弹性，成衣的伸展舒适性能往往不能达到消费者的要求。
另外，为了获得仿棉织物的弹性，在中国公开专利CN101845696A中提出将抗紫外细旦涤纶预取向丝a假捻后与PET/PTT全牵伸丝b,在交络喷嘴处进行复合，虽然所得复合纤维弹性较好，但由于是先将预取向丝假捻后再与全牵伸丝交络复合，纱线产生均匀的混合，并不能模仿棉制品自然的条干不均匀性；而且也不能产生更多的线圈，所以其虽然在一定程度上改善了纱线的蓬松度，但与纯棉织物的手感相比还有一定的差距。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有偏心结构的仿棉聚酯弹性纱线、其生产方法及采用该弹性纱线制得的织物。
本发明的聚酯弹性纱线为由聚酯预取向丝A与聚酯复合纤维B所形成的具有偏心结构的假捻加弹丝，其中预取向丝A与聚酯复合纤维B之间的丝长差为5～30%；且该弹性纱线的卷曲回复率为30～55%。
其中偏心结构是指芯纱和饰纱所处圆的圆心不在同一点上，发生相对位移。由于偏心结构的存在，以及芯纱和饰纱具有不同的上色性能，使得聚酯弹性纱线所制成的织物能够具有类似天然棉制品的自然的条干不均匀性。
上述聚酯预取向丝的纤度为30～450dtex，单丝纤度为0.3～3.0dtex，伸度为60%～160%。为了确保最终织物柔软细腻的手感、以及生产的可行性，单丝纤度优选为0.5～1.5dtex。
预取向丝A为断裂伸长率在100%～160%之间的长丝。
聚酯复合纤维B可以是双组分并列型、海岛双组分型或橘瓣双组分型。其中并列型复合纤维在受热后发生卷曲，提高成品的蓬松度，故优选，更优选为PTT/PET、PBT/PET或低粘度PET/高粘度PET双组分并列型复合纤维。具体来说聚酯复合纤维B优选断裂伸长率为15%～50%的全牵伸丝或断裂伸长率为100%～160%的预取向丝。
复合纤维中两种组分的重量复合比为30/70～70/30。丝长差的存在可以保证成品柔软手感，本发明中预取向丝A与聚酯复合纤维B之间的丝长差为5～30%，优选为10%～30%。
本发明的聚酯弹性纱线交络点分布为50～150个/m，且交络点之间的距离偏差在200%以内，具有交络不匀性，使得成品外观可以产生类似棉织物的自然的条干不均匀性。
本发明的聚酯弹性纱线上高度为0.4mm的线圈分布为300～600个/m、高度为0.75mm的线圈分布为120～300个/m、高度为1.25mm的线圈分布为0～5个/m。热处理后，线圈达到类似天然棉纤维的毛羽感。
本发明的仿棉聚酯弹性纱线的生产方法，选用聚酯预取向丝A与聚酯复合纤维B通过交络喷嘴进行先交络后，同时进入热箱，经过假捻器进行假捻，卷绕，得到产品。
聚酯复合纤维B优选为PTT/PET、PBT/PET或低粘度PET/高粘度PET双组分并列型复合纤维。双组份聚酯复合纤维的形态可以是预取向丝，也可以是全牵伸丝或假捻变形丝。
当聚酯复合纤维B为预取向丝，聚酯复合纤维B需先经过2个罗拉进行延伸后再与聚酯预取向丝A通过交络喷嘴先进行交络后，同时进入热箱、假捻以及再交络、卷取形成具有偏心结构的聚酯弹性纱线。
在热针延伸时，延伸倍率为1.01～2，并需在热针上绕上一圈，热针的温度在40～100度。
交络、定型条件可以根据纱线的粗细进行设定。
（1）弹性聚酯仿棉纱线纤度为30～90dtex，空气压力为0.05～0.25mpa，喷嘴前后的超喂率为0.5～4.0%；热箱温度：100～250℃/80～230℃（非接触式两段热箱）。
（2）弹性聚酯仿棉纱线纤度为90（不包含该端点值）～200dtex，空气压力为0.15～0.6mpa，喷嘴前后的超喂率为1.0～6.0%；热箱温度：150～400℃/120～380℃（非接触式两段热箱）。
（3）弹性聚酯仿棉纱线纤度为超过201dtex，空气压力为0.2～0.8mpa，喷嘴前后的超喂率为1.5～6.0%；热箱温度：200～500℃/160～480℃（非接触式两段热箱）。
实际的交络条件可以根据所需的交络点个数、交络点间的距离偏差来进行微调节。基本的调节规则是，加工压力越大、喷嘴前后的超喂率越大，交络个数越多、越均匀。
另外，纱线在热箱中的延伸倍率为1.0～1.15，在生产稳定性良好及无其他特别问题时，热箱中的延伸倍率优选1.0～1.08，因为此时所形成的聚酯弹性纱线可以获得更大的丝长差，并且可以避免聚酯弹性纱线与陶瓷间的摩擦力太大，发生白粉现象。
假捻器假捻数的选择可以参考加捻张力T1/解捻张力T2的比值来进行调节，为了避免毛羽的过多发生以及避免聚酯弹性纱线与陶瓷间的摩擦力太大白粉现象的发生，T1/T2的范围为0.6～1.4，优选0.6～1.0。
将上述聚酯弹性纱线作为织物经纬纱中的至少一种形成织物，所得织物中使用聚酯弹性纱线方向的弹性伸长率为10%～40%，弹性回复率为80%～95%。
优选经纬方向都使用该聚酯弹性纱线，采用三原组织或三原变化组织进行织造制得坯布。坯布经过包括精炼→中间定型（可选）→减量（可选）→染色→树脂→整理定型等后处理工序，制得产品；或者坯布经过精炼→气流皱加工→染色→树脂→整理定型等步骤制得产品。优选第2种生产方法，可以获得更好的外观效果，其中气流皱加工主要加工条件：温度为120～140℃，时间为30～60min，运转速度为400～700m/min，升温速率为1～2℃/min。
本发明中的聚酯弹性纱线具有较好的毛圈效果；由其形成的织物具有优异的弹性伸长率10%～40%，弹性回复率80%～95%。和类似于棉织物丰富细腻柔软以及条干不匀的外观效果；织物蓬松系数为2～5cm3/g。
具体实施方式
本发明中纺织品性能的测试方法如下。
(1)丝长差
a.从制品中抽取一定长度的复合纱线，然后从复合纱线中，分别抽取再生纤维素长丝和聚酯长丝或聚酰胺长丝；
b.分别量取再生纤维素长丝的长度L1和聚酯长丝或聚酰胺长丝的长度L2；
c.按如下公式算出丝长差：
丝长差=(L2-L1)/L1*100%
d.重复以上步骤3回，算出丝长差平均值。
(2)聚酯弹性纱线卷曲回复率
a.将纱线在缕纱测长器上以0.1g/d的负荷卷取10圈,每圈的长度1m，每本纱取三个样本。然后将样本在标准状态下调湿24h；
b.调湿24h后，将样本在90℃中处理20min，再将样本在标准状态下晾干；
c.将晾干后的样本，挂在水槽中进行测试，样本的另外一端挂上初荷重和定荷重，放置2分钟后，用标尺读取样本的长（L）（单位mm），然后取下定荷重，保持挂着初荷重的状态，放置2分钟，用标尺读取样本的长度（L1）(单位mm)，用下面的公式求出卷曲回复率：
纱线卷曲回复率=（L-L1）/L*100
以上的初荷重和定荷重的计算方法如下：
初荷重为0.002g/d×D×20，
定荷重为0.1g/d×D×20。
(3)交络数
参考FZ/T 50001-2005合成纤维长丝网络度试验方法。
(4)交络数距离偏差
a.根据交络数算数交络点间的平均距离La=100/交络数；
b.测出交络点间的实际距离Ls；
c.算出交络数距离偏差（Ls-La）/La*100。
(5)聚酯弹性纱线的线圈
a.设备：乌斯特条干均匀度仪和S型毛羽检测器；
b.将S型毛羽检测器背面的F/S模式，设定为S模式，测定时间设定为20sec；
c.乌斯特条干均匀度仪的速度设定为50m/min；
d.将毛羽测定刻度分别设定为0.4mm、0.75mm、1.25mm，进行测试，测定值记为L；
e.将所测得的数值换算成每米的数值Lm=L/16.7。
(6)织物弹性伸长率: 参考JIS L1096 B法。
(7)织物弹性回复率：参考JIS L 1096B-1法。
(8)断裂伸长率:参考JIS L1013标准。
(9)织物蓬松系数：蓬松系数(cm3/g)=厚度(mm)/克重(g/m2)。
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
选用150dtex-24f-PBT/PET并列型预取向丝B（断裂伸长率160%）作为芯纱，先经过2个罗拉进行延伸(延伸倍率1.02)后通过热针(温度75℃)，再与作为饰纱的91dtex-72f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率158%）通过交络喷嘴(压力0.5mpa，喷嘴前后超喂率3.0%)进行交络后，同时进入热箱(温度320/310℃)，经过假捻器进行假捻(T1/T2比0.85)，卷绕，得到182dtex-96f-偏心结构的假捻加弹丝。
将上述制得的假捻加弹丝作为经纬纱使用,组织采用2/2斜纹进行织造,经纬密度为93根/英寸×73根/英寸制成坯布，然后经精炼→气流皱加工→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。其中气流皱加工条件：温度135℃，时间45min，运转速度600m/min，升温速率1.2℃/min。
仿棉弹性纱线及弹性织物的参数条件见表1。
实施例2
选用55dtex-24f-PBT/PET并列型预取向丝B（断裂伸长率150%）作为芯纱，先经过2个罗拉进行延伸(延伸倍率1.0)后通过热针(温度60℃)，再与作为饰纱的50dtex-36f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率155%）通过交络喷嘴(压力0.2mpa，喷嘴前后超喂率2.5%)进行交络后，同时进入热箱(温度220/210℃)，经过假捻器进行假捻(T1/T2比0.895)，卷绕，得到75dtex-60f-偏心结构的假捻加弹丝。
将上述制得的假捻加弹丝作为经纬纱使用,组织采用平纹进行织造,经纬密度为110根/英寸×85根/英寸制成坯布，然后经精炼→气流皱加工→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。其中气流皱加工条件：温度130℃，时间30min，运转速度600m/min，升温速率1.2℃/min。
仿棉弹性纱线及弹性织物的参数条件见表1。
实施例3
选用150dtex-24f-PBT/PET并列型预取向丝B（断裂伸长率160%）作为芯纱，先经过2个罗拉进行延伸(延伸倍率1.04)后通过热针(温度90℃)，再与作为饰纱的175dtex-144f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率160%）通过交络喷嘴(压力0.6mpa，喷嘴前后超喂率4.0%)进行交络后，同时进入热箱(温度450/430℃)，经过假捻器进行假捻(T1/T2比1.0)，卷绕，得到248dtex-168f-偏心结构的假捻加弹丝。
将上述制得的假捻加弹丝作为经纬纱使用,组织采用3/1斜纹进行织造,经纬密度为85根/英寸×80根/英寸制成坯布，然后精炼→中间定型→连续减量→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。其中连续减量条件：烧碱浓度50% 温度100℃，停留时间10min，速度60m/min，减量率15%。
仿棉弹性纱线及弹性织物的参数条件见表1。
实施例4
选用84dtex-32f-PTT/PET并列型全牵伸丝B（断裂伸长率35%）作为芯纱，与作为饰纱的50dtex-36f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率150%）通过交络喷嘴(压力0.25mpa，喷嘴前后超喂率2.5%)进行交络后，同时进入热箱(温度240/220℃)，经过假捻器进行假捻(T1/T2比0.85)，卷绕，得到120dtex-68f-偏心结构的假捻加弹丝。
将上述制得的假捻加弹丝作为经纬纱使用,组织采用3/3斜纹进行织造,经纬密度为120根/英寸×90根/英寸制成坯布，然后经精炼→气流皱加工→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。其中气流皱加工条件：温度130℃，时间30min，运转速度600m/min，升温速率1.2℃/min。
仿棉弹性纱线及弹性织物的参数条件见表1。
实施例5
选用55dtex-32f-PTT/PET并列型全牵伸丝B（断裂伸长率27%）作为芯纱，与作为饰纱的83dtex-24f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率145%）通过交络喷嘴(压力0.25mpa，喷嘴前后超喂率2.5%)进行交络后，同时进入热箱(温度240/220℃)，经过假捻器进行假捻(T1/T2比0.85)，卷绕，得到120dtex-56f偏心结构的假捻加弹丝。
将上述制得的假捻加弹丝作为经纬纱使用,组织采用二重组织进行织造,经纬密度为142根/英寸×94根/英寸制成坯布，然后经精炼→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。
仿棉弹性纱线及弹性织物的参数条件见表1。
实施例6
选用55dtex-24f-PET/PET橘瓣型全牵伸丝B（断裂伸长率30%）作为芯纱，与作为饰纱的50dtex-36f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率130%）通过交络喷嘴(压力0.2mpa，喷嘴前后超喂率2.5%)进行交络后，同时进入热箱(温度220/210℃)，经过假捻器进行假捻(T1/T2比0.895)，卷绕，得到86dtex-60f-偏心结构的假捻加弹丝。
将上述制得的假捻加弹丝作为经纬纱使用,组织采用二重组织进行织造,经纬密度为89根/英寸×94根/英寸制成坯布，然后经精炼→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。
仿棉弹性纱线及弹性织物的参数条件见表1。
实施例7
选用100dtex-24f-PET/PET海岛型全牵伸丝B（断裂伸长率30%）作为芯纱，与作为饰纱的91dtex-72f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率158%）通过交络喷嘴(压力0.5mpa，喷嘴前后超喂率3.0%)进行交络后，同时进入热箱(温度320/310℃)，经过假捻器进行假捻(T1/T2比0.85)，卷绕，得到145dtex-96f-偏心结构的假捻加弹丝。
将上述制得的假捻加弹丝作为经纬纱使用,组织采用3/1斜纹组织进行织造,经纬密度为126根/英寸×72根/英寸制成坯布，然后经精炼→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。
仿棉弹性纱线及弹性织物的参数条件见表1。
比较例1
选用125dtex-144f-聚酯预取向丝A（断裂伸长率128%）通过罗拉进行延伸(延伸倍率1.7)后通过热箱(温度178℃)，进行假捻后与作为芯纱的100dtex-24f-PTT/PET并列型复合纤维B（断裂伸长率150%）通过交络喷嘴(压力0.1mpa)进行交络后，进入热箱(温度140℃)，经得到194dtex-168f-复合仿毛弹性纤维。
将上述制得的复合仿毛弹性纤维作为经纬纱使用,组织采用3/1斜纹进行织造,经纬密度为100根/英寸×95根/英寸制成坯布，然后精炼→中间定型→连续减量→染色→树脂加工→整理定型，制得弹性织物。其中连续减量条件：烧碱浓度50% ，温度100℃，停留时间10min，速度60m/min，减量率15%。

Claims (8)

1.一种聚酯弹性纱线，其特征是：该聚酯弹性纱线为由聚酯预取向丝A与聚酯复合纤维B所形成的具有偏心结构的假捻加弹丝，其中预取向丝A与聚酯复合纤维B之间的丝长差为5～30%；且该弹性纱线的卷曲回复率为30～55%；该聚酯弹性纱线的交络点分布为50～150个/m，交络点之间的距离偏差在200%以内；且该聚酯弹性纱线通过如下方法制得：选用聚酯预取向丝A作为饰纱与聚酯复合纤维B作为芯纱通过交络喷嘴进行先交络后，同时进入热箱，经过假捻器进行假捻，卷绕，得到产品。
2.根据权利要求1所述的聚酯弹性纱线，其特征是：该聚酯弹性纱线上高度为0.4mm的线圈分布为300～600个/m、高度为0.75mm的线圈分布为120～300个/m、高度为1.25mm的线圈分布为0～5个/m。
3.根据权利要求1所述的聚酯弹性纱线，其特征是：所述预取向丝A为断裂伸长率在100%～160%之间的长丝；所述聚酯复合纤维B为PTT/PET、PBT/PET或PET/PET复合纤维。
4.根据权利要求1所述的聚酯弹性纱线，其特征是：所述聚酯预取向丝A与双组份聚酯复合纤维的重量比为10:90～90:10。
5.一种权利要求1所述的聚酯弹性纱线的生产方法，其特征是：选用聚酯预取向丝A作为饰纱与聚酯复合纤维B作为芯纱通过交络喷嘴进行先交络后，同时进入热箱，经过假捻器进行假捻，卷绕，得到产品；其中，所述聚酯复合纤维B为预取向丝，先经过2个罗拉进行延伸后再与聚酯预取向丝A复合，其中延伸倍率为1～2，延伸时纱线在热针上绕上一圈，热针的温度在40～100度。
6.根据权利要求5所述的聚酯弹性纱线的生产方法，其特征是：所述预取向丝A为断裂伸长率在100%～160%之间的长丝；所述聚酯复合纤维B为PTT/PET、PBT/PET或PET/PET复合纤维。
7.一种聚酯弹性织物，其特征是：该织物经纬向中至少一方采用权利要求1所述的聚酯弹性纱线，且该织物中使用聚酯弹性纱线方向的弹性伸长率为10%～40%，弹性回复率为80%～95%。
8.根据权利要求7所述的聚酯弹性织物，其特征是：该织物的蓬松系数为2～5cm3/g。
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