CN106605021B - 制备具有斥水功能的针织纱线的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种制备具有斥水功能的针织纱线的方法，所述方法包括提供绞纱或筒子纱形式的针织纱线，对提供的纱线进行清洗以从其中去除杂质和油，在预定的压力下通过喷涂包含斥水剂的斥水溶液用斥水剂涂覆清洗过的纱线，脱水并干燥涂覆过的纱线，并通过向干燥的纱线施加热量将所述斥水剂固定至纱线上。

Description

制备具有斥水功能的针织纱线的方法
技术领域
[相关申请的交叉参考]
本申请要求于2014年9月2日提交的韩国专利申请号10-2014-0116335的优先权，该申请的内容通过引用全文纳入本申请。
本发明涉及制备具有斥水功能的针织纱线的方法。
背景技术
与合成纤维相比，很多种天然纤维是牢固粗壮的，尽管经受重复洗涤仍具有高耐久性。同样，天然纤维在吸水性和保暖性能方面优于合成纤维，因此具有保健性能并具有良好的穿着感，主要机织为织物(fabric)并广泛用作纺织品(textile)。
但是，由于具有上述优点的天然纤维是亲水性的，因此容易吸水，由天然纤维制造的织物容易被润湿并因此可能收缩。相应地，由天然织物制成的布料可能由于雨季中的湿气，或者在雨天由于雨水变得潮湿而收缩，不希望地使穿着感变差。
为了解决这些问题，已提出了使织物具有斥水性的技术，包括用斥水涂料溶液简单涂覆织物表面，但斥水性能会随着时间明显变差，这是不希望的。
在该方面，韩国专利申请第10-2012-0052872号公开了一种制备斥水织物的方法。但是，该方法不应用于针织织物，而是用于由经线和纬线组成的机织织物。
与机织织物相比，针织织物具有高弹性、保暖性和柔性并同样与身体配合得很好，容易操作，并且由于其抗皱性能容易处理。由于这些优势，针织织物已经长时间用于袜子、手套和毛衣，其应用领域逐渐扩大至包括衣物。
由于对针织织物以及机织织物的需求逐渐增加，功能性针织织物正受到关注。因此，对具有斥水功能的针织织物的充分研究在持续进行。
由于与机织纱线相比针织纱线粗且不结实，在纱线的生产和染色过程中应注意纱线的收缩和缠绕，处理过的纱线的体积减少以及质感的变化。考虑到针织织物的特征，本申请发明人对适于针织纱线的斥水处理方法进行了长期研究，发现了一种制备具有斥水功能的针织纱线的方法。
发明内容
技术问题
因此，本发明设计为使针织织物具有机织织物的斥水功能同时保持针织织物的优点，旨在提供一种适合以绞纱(skein)形式或筒子纱(cone)形式使用的针织纱线的斥水处理方法，所述方法通过向采用斥水剂的涂覆工艺施加绞纱染色工艺或筒子纱染色工艺(用于染色针织纱线的常规工艺)，以制备具有斥水功能的针织纱线。
技术方案
本发明的一个实施方式提供一种制备具有斥水功能的针织纱线的方法，所述方法包括：提供绞纱或筒子纱形式的针织纱线；对提供的纱线进行清洗以从其中去除杂质和油；在预定的压力下用斥水剂涂覆清洗过的纱线；对涂覆过的纱线进行脱水和干燥；以及通过向干燥过的纱线施加热量使所述斥水剂固定在所述纱线上。
有益效果
根据本发明的一个实施方式，斥水溶液可以渗透到针织纱线的内部结构中，可以使得得到的针织产品仅通过用斥水剂涂覆所述纱线来保留斥水功能。此外，即使在重复洗涤或干燥清洁之后仍能长时间保留斥水能力。
附图说明
图1是显示根据本发明的纱线斥水处理方法的示意性框图；
图2是显示根据本发明的斥水处理之前的绞纱形式的针织纱线的照片；以及
图3是显示根据本发明的斥水处理之前的筒子纱形式的针织纱线的照片。
最佳实施方式
通过以下描述可以理解本发明的示例性实施方式。应理解以下描述用于解释本发明的具体实施方式，本发明不一定限于这些具体实施方式。另外，提供附图是为了清晰起见，本发明不受此所限，且其中单一组件的细节可通过下面的相关叙述的特定效果适当理解。
以下将给出根据本发明的用于针织纱线的斥水处理方法的具体描述。
在根据本发明的一个实施方式用于针织纱线的斥水处理方法中，提供绞纱或筒子纱形式的针织纱线，与常规斥水处理方法不同，根据纱线类型对压力、温度和斥水溶液的添加量进行调整，从而实施适用于针织纱线的斥水处理方法。
根据本发明的用于针织纱线的斥水处理方法中，在斥水处理之前对针织纱线进行清洗，然后在预定的压力下向清洗过的针织纱线上喷涂斥水溶液，以实现斥水处理。
具体地，根据本发明的用于针织纱线的斥水处理方法包括提供绞纱或筒子纱形式的针织纱线(S110)，对提供的纱线进行清洗以从其中去除杂质和油(S120)；在预定的压力下用斥水剂涂覆清洗过的纱线(S130)；对涂覆过的纱线进行脱水和干燥(S140)；以及通过向干燥过的纱线施加热量使所述斥水剂固定在所述纱线上(S150)。
同样，本发明的方法还可包括在对纱线清洗之后，用染料溶液对清洗过的纱线进行染色(S121)以及用清洗水对染色的纱线进行清洗(S122)。
具体地，提供针织纱线(S110)是将针织纱线放置在容器中以用斥水剂涂覆所述针织纱线的过程。这里，将针织纱线以绞纱或筒子纱形式放置在容器中。绞纱形式是有利的，这是因为与筒子纱形式相比其与斥水剂接触的区域较大，因此甚至可以在较低的压力下用斥水剂进行涂覆。但在纱线较细或张力低的情况下，纱线可以在高速下拉紧，并因此在斥水处理之后在旋转轮上卷绕的过程中受损。因此，相对较细的机织纱线通常不以绞纱形式进行斥水剂涂覆。在筒子纱形式的情况下，针织纱线必须在不同的斥水条件下进行处理，这是由于其结构和厚度与机织纱线不同。在用斥水剂涂覆(S130)的说明中描述了处理条件的差异。针织纱线由天然纤维组成或天然和合成纤维的混合物组成。具体地，天然纤维包括植物纤维如棉花或亚麻，动物纤维如丝绸或羊毛。合成纤维包括尼龙、聚酯、丙烯酸类纤维等。混合纤维可包括最多99重量％的天然纤维。
在一个实施方式中，所述针织纱线由45-75重量％的丙烯酸类纤维和25-55重量％的羊毛纤维组成。在另一个实施方式中，所述针织纱线由60-90重量％的羊毛纤维和10-40重量％的尼龙纤维组成。所述针织纱线具有通常针织纱线可用的组成。
本文所用术语“纱线”指针织纱线。针织纱线的厚度由恒重系统支数('S)表示。纱线支数越大，纱线越细。在一个实施方式中，针织纱线的厚度为5-70纱线支数。
接着，进行清洗(S120)，以从放置在提供所述纱线的容器中的纱线中除去杂质。
当以这种方式在容器中提供纱线时，清洗过程以如下方式进行：在40-60℃温度下将皂液喷涂至纱线上20-30分钟，以去除纱线中原始包含的杂质和纺丝过程中附着的油。该清洗过程可能影响后续程序，即，用染色剂染色和用斥水剂涂覆。
此外，任选地进行染色(S121)，以对通过上述清洗过程清洗的纱线进行染色。该染色过程的功能是制备具有所需颜色的斥水纱线，如果需要的话，可以在用斥水剂涂覆之前额外进行。
染色过程以如下方式进行：以循环喷涂方式用染料溶液对清洗过的纱线进行染色2-4小时，通过所述清洗过程从所述清洗过的纱线中去除纱线中原始包含的杂质和纺丝过程中附着的油。
在完成纱线染色之后，长时间进行水清洗(S122)，直至使用清洗水时不再有染料溶液从染色纱线中流出。
用斥水剂涂覆(S130)以如下方式进行：在清洗过程之后或染色和水清洗(额外包括染色过程时)过程之后，将斥水溶液喷涂到纱线上，以使染色纱线进行斥水涂覆。
通过将斥水溶液喷涂到所述纱线上进行斥水剂涂覆，在预定压力下进行清洗过程或染色和水清洗过程。
这里，所述斥水溶液由水和斥水剂组成，可进一步包括渗透剂、乙酸和软化剂，这取决于实际情况。
所述纱线的斥水涂覆通常通过在等于或高于150℃的高温下向纱线喷涂斥水剂来进行，从而用其涂覆纱线。但是，与机织纱线不同，在高温下表现斥水效果的斥水剂不适用于针织纱线。针织纱线在高温处理时可能遭受织物损坏，使得在高温下对针织纱线斥水涂覆时难以实现所需的斥水效果。适用于针织纱线的斥水剂可包括在低温下也显示斥水效果的氟基斥水剂。该氟基斥水剂可以是通过氟单体和丙烯酸烷基酯单体共聚获得的共聚物，其中氟单体的作用为赋予斥水性能，丙烯酸烷基酯的功能为控制纤维的触感。在一个实施方式中，氟基斥水剂的实例为丙烯酸含氟烷酯共聚物。
在一个实施方式中，所述斥水剂包括1000-1200重量份水和3-20重量份斥水剂，以100重量份纱线为基准计。认为所述斥水剂的量对于保持实际应用中的斥水性能是重要的，用水稀释所述斥水剂，然后进料至喷涂装置进行斥水处理。为了在纱线上充分喷涂所述斥水溶液，水的用量可以为所述纱线重量的约10-12倍。同样，为了通过添加斥水剂实现足够的斥水效果，以100重量份纱线为基准，向水中添加3-20重量份斥水剂，其用量可以根据纱线的具体类型在上述范围内调节。如果斥水剂的量小于3重量份，不能得到所需的斥水效果。另一方面，如果其量超过20重量份，尽管添加了大量斥水剂，仍难以预期斥水效果的改进。
所述斥水溶液的组成可根据提供的针织纱线的形式进行变化。当针织纱线以容器中的筒子纱形式提供时，所述斥水溶液还可包括渗透剂和乙酸。这是由于与绞纱形式相比，筒子纱形式构造为纱线紧密排列，使其不能向所有的纱线均匀地渗透斥水剂。当对筒子纱形式进行斥水处理时，斥水纱线已经以筒子纱形式对齐，因此在针织过程中缠结较少。
对于渗透剂，可以无限制地使用本领域通常可用的任何渗透剂，只要它在斥水处理时对斥水性能无影响并且具有高渗透性和乳化功能即可。在一个实施方式中，所述渗透剂可以是包括脂肪胺缩合物的渗透剂。所述渗透剂必须在完全去除染料过程中使用的酸、碱和染料助剂之后使用。具体地，残留的碱和染料助剂可能损害产品乳化，因此产生沉淀，不利地劣化产品性能。为了防止由于上述原因导致产品性能劣化，还使用乙酸。添加乙酸以去除产品中残留的碱，乙酸的作用为保持合适的pH以适当地活化所述渗透剂。
在针织纱线的斥水处理中，根据织物类型和斥水处理的程度，以适当的量使用斥水剂、渗透剂和乙酸。在一个实施方式中，在容器中以绞纱形式提供针织纱线时，所述斥水溶液包括1000-1200重量份水和4-7重量份斥水剂，以100重量份纱线为基准。在另一个实施方式中，在容器中以筒子纱形式提供针织纱线时，所述斥水溶液可进一步包括0.1-0.6重量份渗透剂和0.3-1重量份乙酸，以100重量份纱线为基准。如果渗透剂的量小于0.1重量份，由于筒子纱形式的特性，斥水剂不能充分渗透纱线。另一方面，如果其量超过0.6重量份，尽管添加了过量的渗透剂，仍无法获得增加的渗透效果。使用乙酸从产品中去除残留的碱，添加量小于0.3重量份。在乙酸的添加量大于1重量份的情况下，纱线可能由于酸的量增加而损坏。在一个实施方式中，斥水溶液中渗透剂与乙酸的重量比为3:5。在上述范围中，基于测试结果可用获得渗透剂的渗透效果。
在一个实施方式中，所述斥水溶液可包括软化剂。这里，可以无限制地使用任何软化剂，只要是本领域通常已知的即可。软化剂的功能是防止由于使用斥水剂使纱线触感变硬。通常，软化剂可以与斥水剂一起使用。但是，为了增加斥水效果，优选地，使用斥水溶液的斥水涂覆应当在软化剂处理之前进行。软化剂会使斥水功能劣化，一些斥水剂可包含软化组分，因此，更优选地，在没有纱线触感问题的情况中不使用软化剂。
在斥水涂覆过程中，供应斥水溶液所需的压力设置为0.4kgf/cm2至10kgf/cm2，从而在短时间内将斥水溶液渗透到针织纱线中，以实现斥水处理。例如，供应斥水溶液所需的压力可以为大于或等于0.4kgf/cm2，0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10kgf/cm2，或者可以是这些数值之间的任意范围。如果压力小于0.4kgf/cm2，斥水溶液不能充分渗透纱线。另一方面，如果压力超过10kgf/cm2，纱线可能被压力损坏。通常，与绞纱形式相比，筒子纱形式需要较高的压力。如上所述，这是因为与绞纱形式相比，筒子纱形式具有更紧密的结构，因此斥水剂的渗透受到限制。
斥水溶液的温度和斥水涂覆时间设定为30-60℃以及15分钟-1小时，从而将斥水溶液渗透到针织纱线中，以实现斥水涂覆。如果适用于斥水剂使用的斥水溶液温度低于30℃，难以用斥水剂充分涂覆所述纱线。另一方面，如果其温度高压60℃，纱线可能损坏。喷涂斥水溶液所需的时间是充分施加斥水剂的时间，以斥水溶液的量为基准计。
在脱水和干燥过程中，从进行斥水涂覆过程的纱线中去除过量的斥水溶液，之后以向干燥的纱线施加热的方式进行热固化过程，以使斥水剂固定到纱线上。该热固化过程通常通过在约80-120℃施加热量进行。在针织纱线的过程中，施加小于100℃的热以防止损坏纱线。
对这样制得的针织纱线进行构造，以使纱线被斥水剂涂覆，具有斥水功能。吸收并施加在纱线上的斥水剂的量可根据供应的斥水剂量和纤维类型而变化。在一个实施方式中，所述纱线可以用2-4重量份斥水剂涂覆，以100重量份纱线为基准。以100重量份纱线为基准，如果斥水剂的量小于2重量份，不能获得合适的斥水功能。另一方面，如果其量超过4重量份，考虑到斥水剂的用量，可能会损害经济效益。
通过以下实施例可对本发明更好地理解，以下实施例用于说明，而不对本发明范围构成限制。
实施例
实施例1
对于针织纱线，使用包含30重量％羊毛和70重量％腈纶(acryl)的针织纱线，在容器中以绞纱形式提供1kg针织纱线。在约0.5kgf/cm2的压力下在约50℃温度下使用皂液通过喷涂过程清洗这样提供的针织纱线约30分钟，以从其中去除杂质。之后，在约40℃的温度和约0.5kgf/cm2的压力下通过喷涂斥水溶液用斥水剂涂覆清洗过的纱线约30分钟。斥水溶液由10kg水和60g斥水剂组成，使用购自BENESCO公司的JC-9000作为斥水剂。通过脱水和干燥对所述纱线去水，然后向干燥的纱线施加约90℃的热以使斥水剂固定在纱线上，从而制备用斥水剂涂覆的针织纱线。
实施例2
在与实施例1同样的条件下制备用斥水剂涂覆的针织纱线，不同之处在于在实施例1的斥水涂覆过程中在供应斥水溶液之后进一步供给10g软化剂。
实施例3
在与实施例1同样的条件下制备用斥水剂涂覆的针织纱线，不同之处在于在实施例1的斥水涂覆过程中在供应包含40g斥水剂的斥水溶液之后进一步供给30g软化剂。
[表1]
绞纱形式纱线的斥水测试结果
(以上结果基于FITI测试和研究协会(FITI Testing&Research Institute)提出的斥水性能标准。在斥水性能结果中，等级越高，斥水功能越强。“合适”表示对应于级别高于或等于4的结果，“良好”表示对应于级别为3的结果，“不适合”表示对应于级别低于或等于2的结果。)
如上所述，软化剂在供应斥水剂之后进料。由于软化剂可能影响斥水效果，只要在没有软化剂的情况下能保持纱线的触感，则不需要使用软化剂。
使用如上制备并具有良好测试结果的针织纱线制备针织织物。即使当这种针织织物进行干燥清洁5-10次或几次清洗过程时，可以得到仍保持斥水功能的结论。
实施例4
对于针织纱线，使用包含70重量％羊毛和30重量％尼龙的针织纱线，在容器中以筒子纱形式提供1kg针织纱线。在约0.5kgf/cm2的压力下在约50℃温度下使用皂液通过喷涂过程清洗这样提供的针织纱线30分钟，以从其中去除杂质。之后，在约40℃的温度和约2kgf/cm2的压力下通过喷涂斥水溶液用斥水剂涂覆清洗过的纱线30分钟。斥水溶液由10kg水、50g斥水剂、3g渗透剂和5g乙酸组成，使用购自BENESCO公司的JC-9000作为斥水剂，使用购自BENESCO公司的JW-1000作为渗透剂。通过脱水和干燥对所述纱线去水，然后向干燥的纱线施加约90℃的热以使斥水剂固定在纱线上，从而制备用斥水剂涂覆的针织纱线。
实施例5
在与实施例4同样的条件下制备针织纱线，不同之处在于使用包括80重量％羊毛和20重量％的纱线作为针织纱线，在容器中以筒子纱形式提供1kg针织纱线，使用由10kg水、50g斥水剂、1.25g渗透剂和0.31g乙酸组成的斥水溶液。
[表2]
筒子纱形式针织纱线的斥水测试结果
斥水溶液(基于1kg纱线) 纱线 结果
实施例4 50g斥水剂,3g渗透剂,5g乙酸 70wt％羊毛,30wt％尼龙 合适
实施例5 50g斥水剂,1.25g渗透剂,0.31g乙酸 80wt％羊毛,20wt％尼龙 良好
(以上结果基于FITI测试和研究协会(FITI Testing&Research Institute)提出的斥水性能标准。在斥水性能结果中，等级越高，斥水功能越强。“合适”表示对应于级别高于或等于4的结果，“良好”表示对应于级别为3的结果，“不适合”表示对应于级别低于或等于2的结果。)
上述纱线选择性地用于本发明测试，上述测试结果不仅限于上述纱线。通过以上实施例，确定用于斥水溶液的斥水剂、渗透剂、乙酸的合适用量。此外，使用乙酸来活化渗透剂，并确定渗透剂与乙酸的供应比。
使用如上制备并具有良好测试结果的针织纱线制备针织织物。即使当这种针织织物进行干燥清洁5-10次或几次清洗过程之后，可以得到这种针织织物仍保持斥水功能的结论。

Claims (7)

1.一种制备具有斥水功能的针织纱线的方法，所述方法包括：
在容器中提供绞纱或筒子纱形式的针织纱线；
对提供的纱线进行清洗以从其中去除杂质和油；
在预定的压力下在容器中通过喷涂包含斥水剂的斥水溶液用斥水剂涂覆清洗过的纱线，其中所述清洗过的纱线以绞纱或筒子纱形式进行涂覆步骤；
脱水并干燥涂覆过的纱线；以及
通过向干燥的纱线施加小于100℃的热量将所述斥水剂固定至纱线上；
其中所述斥水溶液包括1000-1200重量份水和3-20重量份斥水剂，以100重量份纱线为基准。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在对提供的纱线进行清洗之后，用染料溶液对清洗过的纱线进行染色，然后用清洗水洗涤所述染色的纱线。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述针织纱线包括45-75重量％的腈纶纤维和25-55重量％的羊毛纤维，或60-90重量％羊毛纤维和10-40％的尼龙纤维。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当以绞纱形式提供针织纱线时，所述斥水溶液包括1000-1200重量份水和4-7重量份斥水剂，以100重量份纱线为基准。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当以筒子纱形式提供针织纱线时，所述斥水溶液还包括0.1-0.6重量份渗透剂和0.3-1重量份乙酸，以100重量份纱线为基准。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述压力范围为0.4kgf/cm2至10kgf/cm2。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述具有斥水功能的针织纱线用3-4重量份斥水剂进行涂覆，以100重量份纱线为基准。
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