CN109642353A - 填充有纤维的物体及使用了其的纤维制品 - Google Patents
填充有纤维的物体及使用了其的纤维制品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109642353A CN109642353A CN201780055040.8A CN201780055040A CN109642353A CN 109642353 A CN109642353 A CN 109642353A CN 201780055040 A CN201780055040 A CN 201780055040A CN 109642353 A CN109642353 A CN 109642353A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber
- yarn
- bulkiness
- filled
- sheath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/34—Yarns or threads having slubs, knops, spirals, loops, tufts, or other irregular or decorative effects, i.e. effect yarns
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A41—WEARING APPAREL
- A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
- A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
- A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
- A41D31/06—Thermally protective, e.g. insulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
- B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B68G1/00—Loose filling materials for upholstery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
- B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B68G11/00—Finished upholstery not provided for in other classes
- B68G11/02—Finished upholstery not provided for in other classes mainly composed of fibrous materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A41—WEARING APPAREL
- A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
- A41D2500/00—Materials for garments
- A41D2500/30—Non-woven
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2501/00—Wearing apparel
- D10B2501/04—Outerwear; Protective garments
Abstract
本发明的目的在于提供微细空间多、干燥时的膨松性优异、具有柔软的手感、轻质感的性能、而且即使在湿润时也能保持保温性的、包含合成纤维的填充棉、及使用了其的纤维制品。本发明的填充有纤维的物体是由包含合成纤维的填充棉和被覆面料构成的填充有纤维的物体,包含合成纤维的填充棉包含膨松纱,所述膨松纱中,(1)芯线2与鞘线1的纤度比(鞘/芯)为0.5~2.0,(2)芯线2与鞘线1的交络点在纤维轴方向上存在1~30个/mm,(3)形成线圈的鞘线2的曲率半径为2.0~30.0mm。另外,本发明的纤维制品的特征在于,至少一部分使用了本发明的填充有纤维的物体。
Description
技术领域
本发明涉及由包含合成纤维的填充棉和被覆面料构成的填充有纤维的物体及使用了其的纤维制品。
背景技术
由作为天然原材料的羽毛、或合成纤维形成的填充棉通常作为保温性衣服的填充物而被广泛使用。尤其是,天然羽毛通常是将从水禽的胸部采集的少量羽绒球(粒棉状)和羽毛(羽状)混合而使用的制品。对于天然羽毛而言,由于由其角蛋白纤维形成的特异的结构形态,而富于柔软的手感,容易贴合身体,呈现优异的轻质感・保温性。因此,对于使用天然羽毛作为填充棉的制品而言,即使一般使用者也认识到其功能,已被广泛应用于卧具、夹克等服装用品等。
然而,从自然保护的角度考虑,水禽的捕捉存在限制,制约天然羽毛的总生产量。此外,随着近来的异常气候、疫病的发生,其供给量大幅变动,不仅价格高企,而且不稳定的供给量也逐渐被视为问题。另外,在使用天然羽毛时,尽管经过采毛、筛选、消毒、脱脂等多道工序,但特有的气味、动物过敏屡屡成为问题等,另外,从爱护动物的角度考虑,在欧洲等地,还出现了排除天然羽毛的使用的运动。因此,由可实现稳定供给等的合成纤维形成的填充棉受到关注。
另外,对于使用了天然羽毛的填充棉而言,早已得知虽然在干燥时具有保温力,但由于“沾湿”使保温力大幅下降、天然羽毛欠缺速干性,因而保温力的恢复性非常差,所述“沾湿”不仅可由雨、雪导致,而且也可以是汗、湿气等在活动时产生的。因此,市场上需要即使在湿润时也能发挥一定程度的保温力、并且由于在沾湿后具有优异的速干性,因而能从保温性下降的“沾湿”快速恢复的由合成纤维形成的填充棉。
提出了多种由合成纤维形成的填充棉。例如,专利文献1中,公开了将用芯线把花色线一体化而得到的长纤维填充棉和被覆面料缝合,从而进行一体化而得到的填充物制品。
另外,专利文献2中公开了下述技术:通过在交络管嘴内从与走行纱条垂直的方向喷射压缩空气,将纱线开纤、缠结,从而以具有纱线长度差的状态将过量供给的纱线固定。
然而,对于专利文献1、专利文献2的由合成纤维形成的填充棉而言,仍然存在下述问题:不仅柔软的手感、轻质感(膨松性)无法匹敌天然羽毛,而且在沾湿时、由于运动等出汗时,水分渗透至填充棉的情况下,与羽毛同样,膨胀感消失,保温性急剧下降。
因此,如专利文献3那样,提出了层叠短纤维而成的片状的填充棉。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-67429号公报(权利要求书)
专利文献2:日本特开2012-67430号公报(权利要求书)
专利文献3:日本特开2013-136858号公报(权利要求书)。
发明内容
发明所要解决的课题
然而,专利文献3的填充棉的现状是:欠缺柔软的手感、轻质感(膨松性),另外,虽然声称即使沾湿也具有保温功能,但湿润时还不能期待高保温性。
本发明人等认为,专利文献3的填充棉由于填充棉内部的微细空间(闭塞空气(dead air))少,因而欠缺柔软的手感、轻质感(膨松性),另外,在湿润时,该微细空间被水占据,可能导致无法期待高保温性。
本发明的目的在于提供微细空间多、干燥时的膨松性优异、具有柔软的手感、轻质感的性能、而且即使在湿润时也能保持保温性的、包含合成纤维的填充棉、及使用了其的纤维制品。
用于解决课题的手段
本发明人等针对构成填充棉的膨松纱,对芯线与鞘线的纤度比、交络点、以及鞘线的曲率半径进行了深入研究,结果,成功地在填充棉内部作出大量的微细空间(闭塞空气),发现这能一举解决问题。
上述本发明的目的可通过采用以下的构成而达成。即,本发明的填充有纤维的物体是通过由包含合成纤维的填充棉和被覆面料构成的填充有纤维的物体,其特征在于,包含合成纤维的填充棉包含下述的膨松纱:(1)芯线与鞘线的纤度比(鞘/芯)为0.5~2.0,(2)芯线与鞘线的交络点在纤维轴方向上存在1~30个/mm,(3)形成线圈的鞘线的曲率半径为2.0~30.0mm。另外,本发明的纤维制品的特征在于,至少一部分使用了本发明的填充有纤维的物体。
发明的效果
本发明的填充有纤维的物体的微细空间多,干燥时的膨松性优异,具有柔软的手感、轻质感的性能,而且即使在湿润时也能保持保温性。因此,可在从衣服用途至工业材料用途的广泛的领域中应用。
附图说明
[图1] 为本发明的膨松纱的一例的概略侧面图
[图2] 为用于说明三维卷曲结构的模拟图
[图3] 为示意性地表示本发明的膨松纱的制造方法的一例的概略工序图
[图4] 为用于说明本发明的膨松纱的制造方法中的压缩空气的喷射角度的模拟图
[图5] 为用于说明本发明的膨松纱的制造方法中的中空截面用吐出孔的模拟图。
具体实施方式
以下,详细说明用于实施本发明的填充物体用填充棉及使用了其的纤维制品的方式。
本发明的填充有纤维的物体由包含合成纤维的填充棉及被覆面料构成。本发明的包含合成纤维的填充棉中使用的膨松纱包含合成纤维,具有膨松结构。该膨松结构由形成线圈的鞘线和通过与该鞘线交络从而实质地将鞘线固定的芯线构成,其特征在于,该鞘线具有三维卷曲结构。
此处所谓合成纤维,是指由合成聚合物形成的纤维,是指通过熔融纺丝、溶液纺丝等而制造的合成纤维。该聚合物中,可熔融成型的热塑性聚合物能利用熔融纺丝法进行纤维化,能以高生产率制造纤维,因而可合适地用于本发明。
此处所谓热塑性聚合物,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸亚丙酯、聚丙烯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚乳酸、热塑性聚氨酯等可熔融成型的聚合物。这些热塑性聚合物中,以聚酯、聚酰胺为代表的缩聚系聚合物为结晶性聚合物,熔点高,因而,即使在后续工序、成型加工及实际使用时在较高温度下加热的情况下,也不发生劣化、疲劳,是合适的。从该耐热性的角度考虑,聚合物的熔点为165℃以上时,是良好的,是优选的。
本发明中使用的聚合物中,可以在聚合物中包含氧化钛、二氧化硅、氧化钡等无机质、炭黑、染料、颜料等着色剂、阻燃剂、荧光增白剂、抗氧化剂或紫外线吸收剂等各种添加剂。
为了使本发明的填充棉中使用的膨松纱呈现柔软的触感,鞘线与芯线的纤度比(鞘/芯)为0.5~2.0。为上述范围时,鞘线与芯线的纤度接近,能在不感觉到压缩时的异物感等的情况下使用。另外,作为能高效地进行膨松加工的范围,可举出芯线与鞘线的纤度比(鞘/芯)为0.7~1.5,从使本发明的效果更显著的角度考虑,是更优选的。
本发明的膨松纱中,也可将各种纤维组合,从前述的高效的流体加工及完全感觉不到压缩时的异物感的角度考虑,芯线和鞘线优选为单丝纤度及力学特性相同的纤维。具体而言,本发明中,优选预先准备2筒以上在相同的制丝条件下制造的纤维,将其用于芯线和鞘线。尤其是,芯线和鞘线优选为由1种(单独)树脂形成的单独纤维。
为了更有效地得到本发明的效果,与以往的并列(side-by-side)复合纤维、中空纤维这样的通过一般的制法采集的潜在卷曲纱所呈现的微米级(10-6m)相比,上述的三维卷曲的尺寸更优选为毫米级(10-3m)。本发明中,通过该三维卷曲的尺寸,能自如地控制变形纱的圆周方向及截面方向的膨松性、回弹性,当然,利用该回弹性,作为本发明的目的之一的对纱线彼此的交络进行抑制也成为可能。尤其是,通过使卷曲的尺寸为毫米级(10-3m),主要从纱线的膨松性与压缩回复性的同时实现、以及与纱线的交络抑制的均衡性的角度考虑,是优选的。
对于本发明的填充棉中使用的膨松纱而言,如图1中示例的那样,由形成线圈的鞘线1和芯线2构成,所述芯线2通过与鞘线1交络从而实质地将鞘线1固定。将鞘线1与芯线2交络的点称为交络点,该交络点具有支撑作为本发明的特征的由纱线形成的线圈自立的作用,优选以一定程度的周期存在。从该角度考虑,膨松纱中的芯线1与鞘线2的交络点存在1~30个/mm。为上述范围时,即使在呈现纱线的三维卷曲后,线圈也具有适度的间隔地存在,因而优选。若进一步推进该角度,该交络点优选以3~30个/mm存在,更优选以5~15个/mm存在。
为了制作1个/mm以上的交络点,对管嘴没有特别限制,只要能达成该效果即可。例如,使用后述的吸嘴,使纱条在管嘴内走行,进而使被吸嘴吸引的纱条在管嘴外旋转,由此,形成围绕芯线缠绕鞘线的交络形态。在使用一般的交络管嘴、Taslan管嘴的情况下,将会在管嘴内赋予纱条的搅拌、开纤及交络效果,难以达成本发明的交络数,因而不理想。
另外,如上所述,在管嘴外使纱条旋转,由此,将会形成过量供给的这侧的纱线(鞘线)在外层形成大线圈的膨松纱。
在变形纱的纤维轴方向上连续地进行该芯线与鞘线的判定、对单位长度的线圈的个数进行评价,可有效利用光电型的绒毛检测装置。例如,可以使用光电型绒毛测定机(TORAY FRAY COUNTER),在纱线速度为10m/分钟、走行纱线张力为0.1cN/dtex的条件下,从纱线表面对0.6mm以及1.0mm进行评价。
本发明的填充棉中使用的膨松纱的特征在于,具有三维卷曲结构、即螺旋结构,纱线的曲率半径为2.0~30.0mm。此处所谓螺旋结构的曲率半径,是在利用数码显微镜等进行二维观察而得到的图像中,图2中,相当于与具有螺旋结构的纤维形成的三维卷曲3在2个位置以上最多地内切的正圆的半径。在从变形纱随机选出的10个位置,各采集10根以上单丝,用数码显微镜等以能确认卷曲形态的倍率对各单丝进行观察,由此,以毫米为单位测定合计100根单丝至小数点后第2位。算出这些测定值的算数平均数,将小数点后第2位以后四舍五入,将所得到的值作为本发明的三维卷曲结构的曲率半径。
该曲率半径中,更优选为2.0mm~20.0mm,为上述范围时,表示由鞘线形成的大线圈具有如弹簧的卷曲。因此,不仅相对于膨松纱的截面方向的压缩具有适度的回弹感,而且鞘线将会以点进行接触,将会呈现感觉非常好的膨松性。此外,作为良好地发挥本发明的效果的范围,特别优选为3.0mm~15.0mm。在上述范围内时,长期耐久性也没有问题,应用于反复施加压缩回复的衣服用途、尤其是在严苛的环境下使用的运动衣服时,本发明的效果有效地发挥作用。
膨松纱的制造工艺中,后述的流体加工中,虽然是所谓的直线纤维,但通过在形成基于鞘线的大线圈后,实施热处理,从而呈现三维卷曲。在流体加工时,若纤维为直线纤维,则容易在不在管嘴等发生纱线堵塞等的情况下,使纱条稳定地走行。此外,在流体加工时,若纤维为直线纤维,则在形成本发明的大线圈时,芯线与鞘线的旋转也将高效地进行,在变形纱的纤维轴方向,非常均匀地形成大线圈。以使用了变形纱的聚合物的结晶化温度为目标,通过对所述的在外层形成了大线圈的变形纱进行热处理,从而使变形纱呈现三维卷曲,成为本发明的膨松结构纱。该纱线的三维卷曲在变形纱的圆周方向及截面方向均呈现良好的膨松性,优选根据所要求的特性适度地进行控制。从控制所述热处理后的卷曲呈现的角度考虑,本发明中使用的纤维优选为潜在卷曲纤维。
潜在卷曲纤维在热处理前为直线形态,在热处理后呈现卷曲。例如,纱线从喷丝头中吐出后,用过量的冷却风等强制将一侧冷却,或在拉伸时用加热辊等过量地对一侧进行热处理,这在纤维的截面方向上产生结晶的结构差,因而优选。所述的纺纱时的冷却风的速度为15m/min以上时,本发明的流体变形纱的形成线圈的鞘线的曲率半径成为30mm以下,因此,纺纱时的冷却风的速度优选为15m/min以上。另一方面,纺纱时的冷却风的速度超过100m/min时,发生纱线摆动,成为断线等操作性恶化的原因,因此,纺纱时的冷却风的速度超过100m/min时不理想。
综上所述,本发明的填充有纤维的物体为由包含合成纤维的填充棉和被覆面料构成的填充有纤维的物体,其特征在于,包含合成纤维的填充棉包含下述的膨松纱:
(1)芯线与鞘线的纤度比(鞘/芯)为0.5~2.0,
(2)芯线与鞘线的交络点在纤维轴方向上存在1~30个/mm,
(3)形成线圈的鞘线的曲率半径为2.0~30.0mm。
本发明中使用的具有三维卷曲结构的纤维优选为中空截面纤维。作为填充棉,从轻质、保温性这样的角度考虑,优选纱线的密度(单位体积的重量)较低,因此,优选使用中空截面的纤维。从该纱线的轻质性的角度考虑,更优选为中空率为20%以上的中空截面纤维。
此处所谓的中空率,是指作为下述的面积比率而求出的值:将中空截面纤维切割,然后用电子显微镜(SEM)针对其切割面以能观察到10根以上纤维的倍率进行二维拍照。抽出从拍摄的图像中随机选取的10根纤维,使用图像处理软件,测定纤维及中空部分的面积,求出面积比率。对于以上的值而言,针对合计10个位置的各个图像进行测定,将10个图像的平均值作为本发明的中空截面纤维的中空率。另外,为了简便地对该中空率进行评价,用显微镜等观察纤维侧面,由其图像测定换算为圆截面的纤维直径。由该纤维直径,通过对实测的纤度(实测重量)与换算为中实纤维时的纤度(换算重量)的比率进行评价,也能计算中空率。
对于中空率而言,从作为本发明的目的的轻质・保温性这样的角度考虑,膨松纱更优选具有空气层,特别优选中空率为30%以上。为上述范围时,在成束地握持变形纱时,能实际感觉到更良好的轻质性,由于表明具有热传导率较低的空气层,因而保温性也优异。
本发明的填充棉中使用的膨松纱具有优异的膨松性,优选构成其的纱线具有适度的回弹性。鉴于本发明的目的效果,构成的合成纤维的单丝纤度优选为3.0dtex以上。作为填充棉,由于这样的回弹性能在纤维之间形成空间、即能制作大量的微细的空气层,因此,回弹性也有助于轻质感、以及保温性。
从这个意义上说,构成的长丝优选具有适度的刚性,单丝纤度更优选为6.0dtex以上。此处所谓纤度,是指:由要求的纤维直径、长丝数及密度算出的值;或者,多次测定纤维的单位长度的重量并求出算术平均值,由所述值算出每10000m的重量而得到的值。
对于本发明的膨松纱而言,优选的是,断裂强度为0.5~10.0cN/dtex,伸长率为5~700%,杨氏模量为8~13Gpa。此处所谓断裂强度,是指在JIS L1013(1999年)所记载的条件下求出变形纱的负荷-伸长曲线、将断裂时的负荷值除以初始的纤度而得到的值。所谓伸长率,是指将断裂时的伸长长度除以初始试样长度而得到的值。所谓杨氏模量,是指产生100%的弹性变形的应力,即100%弹性回复的应力。
另外,对于本发明的膨松纱的断裂强度而言,为了保证高次加工工序的工序通过性、成为可耐受实际使用的制品,优选为0.5cN/dtex以上,可实施的上限值为10.0cN/dtex。另外,关于伸长率,考虑到后续加工工序的工序通过性,优选为5%以上,可实施的上限值为700%。杨氏模量是表示纱线的柔软性的指标,因此,成为表示由该膨松纱形成的填充棉的柔软性、即压缩弹性的指标。杨氏模量为8Gpa以下时,纱线过于柔软,无法达成实际使用水平的膨松性。杨氏模量为13Gpa以上时,纱线硬,作为棉的压缩弹性高,因而柔软性不足,不理想。此外,杨氏模量优选为8~12Gpa。
断裂强度及伸长率可根据目标用途、通过控制制造工序中的条件来进行调整。将本发明的膨松纱用于内衣、外衣等一般衣服用途、被褥、枕头等卧具时,断裂强度优选为0.5~4.0cN/dtex。另外,对于使用情况比较严苛的运动衣服用途等而言,断裂强度优选为1.0~6.0cN/dtex。
本发明的填充棉中,通过使用前述膨松纱,能在纤维单丝间包含大量的基于微细的空间的空气,并且,能维持三维的卷曲形态,能达成具有作为本发明的目的的柔软的手感、轻质性、而且压缩回复率优异的填充棉。此处所谓的表示轻质性的膨松性、表示压缩回复率的压缩高度、回复高度,均为表示恒定负荷下的包含空气层的体积的指标。即,膨松性的数值越大,越具有轻质感。压缩高度的数值越大,越具有柔软的手感。回复高度的数值越大,压缩后的回复性越优异,成为弹性力优异的填充棉。
发现对于本发明的膨松纱而言,形成填充物体时,填充物体的初始的膨松性优异,并且,即使在使用时反复进行压缩回复的情况下,也不会疲劳,能良好地回复至原来的膨松状态。这是因为,实质上承担初始的膨松性、压缩时的回复性的鞘线具有由卷曲结构带来的回弹性,因此,上述的压缩回复性优异,即使在长期使用的情况下,也能维持良好的膨胀感。
此外,具有三维卷曲的本发明的膨松纱能在填充棉的内部制作大量的微细的空间。本发明的膨松纱具有下述这样的特征:(2)芯线、鞘线的交络点在纤维轴方向上存在1~30个/mm,(3)形成线圈的鞘线的曲率半径为2~30mm,因此,包含该膨松纱的填充棉不仅初始的膨松性优异,而且能随时间经过而维持在变形纱截面方向以放射状开纤的状态(图1)。本发明的以放射状开纤的鞘线的如弹簧的行为对于以往的单纯的直线的长丝而言难以达成。此外,本发明的以放射状开纤的鞘线的如弹簧的行为是通过鞘线彼此相互反弹而产生的,具有三维卷曲的鞘线彼此相互支撑,由此,能大幅抑制鞘线的疲劳。另外,被雨、汗等水沾湿时,该三维卷曲结构也具有上述的杨氏模量,因此,呈现如弹簧的刚性行为,因此,即使沾湿膨松性也不易下降,这是本发明的效果之一。即,即使被水沾湿,作为填充棉,也能维持膨松性,因此,包含大量的微细的空间,从而也能维持保温性。此外,对于该三维卷曲结构而言,填充棉中的水滴容易流动,因此可知排水性也良好。如后所述,发现湿润时的膨松性、干燥速度非常优异,作为填充物体,在各种用途中使用时具有非常优异的特性。
对于这样的膨松纱而言,以纤维的高附加价值化等为目的,也可通过应用加工而成的变形纱而得到,通过流体加工管嘴等对后述的1种或2种以上的纤维进行混纤,由此,特别优选使用膨松纱,所述膨松纱通过制造包含具有膨松性的芯鞘结构的膨松纱的方法得到。
该膨松纱虽然也可一根一根地插入至被覆面料中,但作为填充形态,优选成为数根至数十根的纱线束的形态、或并排地形成片状物。在形成该片状物时,容易向被覆面料中填充,容易根据用途调整填充量,因此,成为薄质的轻质・保温原材料,而且不会从被覆面料脱落,不需要实施不必要的缝制。因此,对纤维制品的形态没有限制,也可进行复杂的设计等,在实施本发明时,可作为特别优选的方式而列举出。
对于使用了本发明的膨松纱的填充棉而言,优选利用后述的测定法测得的膨松性为7000cm3/30g以上,并且压缩率为70%以上,回复率为50%以上。由此,能达成更优异的轻质感、更柔软的手感。另外,考虑到膨松纱的生产率及填充棉的填充效率,膨松性特别优选为13120cm3/30g以下。
关于本发明中使用的填充棉的形态,可采用以短纤维为主体的球状或放射状的粒棉、纤维网、片状的绵、以长纤维为主体的膨松纱的形态。这些填充棉中,除了前述的基本特性之外,在本发明人等的研究中,优选以呈现对于长时间的使用、实际使用中假想的湿润时的使用等有效的特性的长纤维为主体的膨松纱。
包含本发明的膨松纱的填充棉即使含有大量的水分、即由于被雨沾湿时、在运动等中出汗而导致水分渗透至内棉中时,优选以下述(1)式及下述(2)式的方式保持膨松降低性。
即,优选重复洗涤5次后的干燥状态的膨松性为6500cm3/30g以上,并且湿润时的膨松降低性满足下述条件。
(A-B)/A≤0.3 ・・・(1)
(A-C)/A≤0.2 ・・・(2)
A:重复洗涤5次后的干燥状态的膨松性(cm3/30g)
B:湿润状态(水分率50%)的膨松性(cm3/30g)
C:湿润状态(水分率35%)的膨松性(cm3/30g)。
此处,水分率(%)由以下的式表示。
水分率(%)=(W1-W0)/W0×100%
W1:湿润时的重量(g)
W0:干燥时的重量(g)。
此处所谓干燥状态,并非是绝对干燥状态,是指达到纤维的标准水分率时的状态。通常,若在温度为20℃、湿度为65%的环境中放置48hr,则能达到纤维的标准水分率。聚酯的情况下,标准水分率为0.3%。
洗涤法如后文所述,在利用该洗涤法对本发明的填充物体进行评价时,优选使用细密网状的网,或使用由机织物或针织物形成的被覆面料。为在洗涤、尤其是脱水时填充棉不露出的组织的结构即可,没有特别限制,从填充棉不易露出的角度考虑,更优选使用由机织物或针织物形成的被覆面料。
对于本发明的填充有纤维的物体而言,发现与干燥状态相比,即使在湿润的状态下,也能维持膨松纱的三维结构,膨松性的下降率小。即使在登山等极限运动中发生沾湿,膨松性也不易下降。此处所述的膨松性与保温性成正比。即,膨松性高时,表示填充物体中的闭塞空气(不活动的空气)多,空气的热传导率低,因而保温性也高。
此处所谓干燥状态,是指将本发明的填充物体放置于温度为20度、湿度为65%的环境中48hr后的状态。
对于本发明的填充有纤维的物体而言,优选的是,即使重复洗涤5次,也具有下述性质:干燥状态的膨松性为6500cm3/30g以上,表示压缩回复率的压缩高度为60mm以上,回复高度为40mm以上。更优选的是,即使重复洗涤5次,也具有下述性质:干燥状态的膨松性为6700cm3/30g以上。另外,考虑到膨松纱的生产率及填充棉的填充效率,特别优选的是,即使重复洗涤5次,也具有下述性质:膨松性为13120cm3/30g以下,压缩高度为120mm以下,回复高度为100mm以下。
本发明中,50%水分率的膨松降低性优选为不足0.3。更优选不足0.28。对膨松降低性的下限没有特别限制,考虑到水分不遍布整个掌管膨松性的鞘线的三维结构,膨松降低性优选为0.05以上。
另一方面,35%水分率的膨松降低性优选不足0.2。膨松降低性的下限没有特别限制,考虑到水分不遍布整个掌管膨松性的鞘线的三维结构,膨松降低性优选为0.05以上。
填充棉的膨松性与保温性有较大关系,这是公知的事实,本发明中,发现即使在填充棉为湿润的状态下,也能减轻膨松性的下降,即,即使在沾湿时,也能发挥保温性。
掌管膨松性的鞘线具有三维卷曲结构,如上所述,该三维卷曲的尺寸优选为毫米级(10-3m),因而,水分容易进出,即使在湿润状态、例如50%水分率、35%水分率的状态下,也会剩余不包含水分的微细的空间,能对维持保温性有较大贡献。
此处所谓保温性的评价指标,是消耗热量的积分值()(单位:W・分钟/℃・m2)。关于计算方法,按照JIS L1096 保温性A法(恒温法,测定器:KES-F7),求出从特定的水分率达到特定的水分率时的消耗热量,将相对于横轴(时间)的面积作为积分值(单位:W・分钟/℃・m2)。
消耗热量越少,夺取的热量越少,可以说保温性就越高。对于由本发明的填充棉及被覆面料构成的填充有纤维的物体而言,优选湿润时的保温性高。此处所谓湿润状态,是指在体育运动等剧烈运动中出汗、从而在填充棉中包含水分的状态。具体而言,从50%水分率达到5%水分率时的消耗热量的积分值优选为25W・分钟/℃・m2以下。此外,从50%水分率达到35%水分率时的消耗热量的积分值优选为15W・分钟/℃・m2以下。
掌管膨松性的鞘线具有三维卷曲结构,优选不部分地发生断裂,形成连续的线圈。本发明中的三维卷曲结构,是如图2中例示的长丝的单丝的螺旋结构,是指具有三维卷曲3。
关于该三维卷曲的评价,可通过以下方式进行评价:在从变形纱随机选出的10个位置,各采集10根以上单丝,用数码显微镜等以能确认卷曲形态的倍率对各单丝进行观察。该图像中,被观察的单丝具有以螺旋状旋转的形态的情况下,判断为具有三维卷曲结构,在直线的形态的情况下,判断为不具有卷曲结构。
为了更有效地得到本发明,与以往的并列复合纤维、中空纤维这样的通过一般的制法采集的潜在卷曲纱所呈现的微米级(10-6m)相比,该三维卷曲的尺寸优选为毫米级(10-3m)。
本发明中,通过该三维卷曲的尺寸,能自如地控制变形纱的圆周方向及截面方向的膨松性、回弹性,当然,利用该回弹性,作为本发明的目的之一的对纱线彼此的交络进行的抑制也成为可能。尤其是,通过使卷曲的尺寸为毫米级,主要从纱线的膨松性与压缩性的同时实现、以及与纱线彼此的交络抑制的均衡性的角度考虑,是优选的。
此外,对于本发明的膨松纱而言,优选直到作为填充棉使用之前,均匀地附着聚硅氧烷系油剂。对于此处附着的聚硅氧烷而言,可以通过利用热处理等适度地使其交联,从而在鞘线及芯线上形成聚硅氧烷的被膜。
此处所谓聚硅氧烷系油剂,可举出二甲基聚硅氧烷、氢甲基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、环氧聚硅氧烷等,它们可以单独使用,或者也可通过混合而使用。另外,从均匀地在膨松纱上形成被膜这样的角度考虑,可以在不损害附着聚硅氧烷的目的的范围含有分散剂、粘度调节剂、交联促进剂、抗氧化剂、阻燃剂及抗静电剂。
该聚硅氧烷系油剂即使为直线型,也可以以水性乳液的形式使用,从油剂的均匀附着的角度考虑,优选以水性乳液的形式使用。对于聚硅氧烷系油剂而言,优选以下述方式进行处理:利用油剂导引器、涂油辊或基于喷雾的散布,能以相对于膨松纱为0.1~5.0wt%的质量比附着于膨松纱。然后,优选用任意的温度及时间进行干燥,使其进行交联反应。
该聚硅氧烷系油剂也可分成多次来进行附着,通过将相同种类的聚硅氧烷或不同种类的聚硅氧烷分次附着,从而层叠成牢固的聚硅氧烷被膜,这也是优选的。通过前述的处理,在膨松纱上形成聚硅氧烷的被膜,由此,膨松纱的易滑性、触感增强,能进一步提高本发明的效果。
本发明的填充有纤维的物体中使用的被覆面料没有特别限制,可以是机织物,也可以是针织物。被覆面料也可以是一面为机织物、一面为针织物的组合。作为被覆面料,为了达成作为本发明的目的的保温性,优选使用密度高的机织物。机织物密度没有特别限制,作为纬纱密度和经纱密度的总和的覆盖系数(cover factor)为1500以上时,能进一步发挥阻断空气的效果,是更优选的。
另外,由本发明的填充棉及被覆面料构成的填充有纤维的物体的从50%水分率达到25%水分率时的干燥时间优选为50分钟以下。发现本发明的填充棉中使用的膨松纱的三维卷曲尺寸为毫米级(10-3m),水分容易进出,因此干燥速度也非常快。关于优异的速干性,发现能从保温性下降的严重的沾湿快速回复。此处所谓干燥速度,是指本发明的填充有纤维的物体从50%水分率达到25%水分率时的时间。
本发明的填充棉中使用的膨松纱具有毫米级(10-3m)尺寸的三维卷曲尺寸,由此,干燥速度被大幅改善,具体而言,为了从50%水分率达到5%水分率,优选需要45分钟以上,即,优选为1.0%(水分率)/分钟以上。
本发明中,优选为以被覆面料和填充棉被绗缝为特征的填充有纤维的物体。对于绗缝的方式没有特别限制,填充棉的长度方向可以在针迹()内平行排列,也可与针迹垂直地排列。另外,填充棉的两端、以及正中的任意的部分被绗缝也是优选的。若按照上述方式进行,则能进一步改善沾湿时或洗涤时的填充棉的不均匀集中。
本发明的填充棉中使用的膨松纱为长纤维型,因而不会如天然羽毛那样产生微细的粉尘,因而可使用机织物、针织物等广泛的密度的被覆面料。特别优选的被覆面料为通气度为1.0cc/cm2・秒以上的布料。
由本发明的填充棉和通气度为1.0cc/cm2・秒以上的被覆面料构成的填充有纤维的物体的起尘性优选非常少。利用后述的测定方法,优选起尘性为100个/分钟以下。
优选为至少一部分使用本发明的填充有纤维的物体的纤维制品。此处所谓纤维制品可用于从一般衣服至运动衣服、衣服物资材料、地毯、沙发、窗帘等室内装饰制品、汽车座椅等车内部装饰品、化妆品、化妆品面膜、抹布、健康用品等生活用途、过滤器、有害物质除去制品等环境・产业物质材料用途。
尤其是,本发明的填充有纤维的物体湿润时的保温性优异,因而若作为衣服则适合于夹克、裤子、防寒服。而且,由于速干性优异,因而适合于运动用途。
以下对本发明的制造方法的一例进行详细说明。
本发明中使用的芯线及鞘线使用利用熔融纺丝方法将热塑性聚合物纤维化而得到的合成纤维即可。
使对本发明中使用的合成纤维进行纺纱时的纺纱温度为使用的聚合物显示流动性的温度。作为所述的显示流动性的温度,随着分子量的不同而不同,以该聚合物的熔点为基准,设定在熔点+60℃以下范围即可。若为熔点+60℃以下,则聚合物不会在喷丝头或纺纱组件内发生热分解等,可抑制分子量下降,因而优选。另外,关于吐出量,作为能稳定吐出的范围,可举出每吐出孔0.1g/min/孔~20.0g/min/孔。
按照上述方式吐出的熔融聚合物被冷却固化,被赋予油剂,通过规定了圆周速度的辊被拉拽,由此形成合成纤维。此处,该拉拽速度根据吐出量及目标纤维直径确定即可,为了稳定地制造,优选为100~7000m/min的范围。对于该合成纤维而言,从提高高取向的力学特性的角度考虑,可以先缠绕、然后进行拉伸,也可不先缠绕而接着进行拉伸。作为该拉伸的条件,例如,在包含一对以上的辊的拉伸机中,如果是通常表现为可进行熔融纺丝的合成纤维的由聚合物形成的纤维,则通过被设定为玻璃化转变温度以上且熔点以下的温度的第1辊和与结晶化温度相当的第2辊的圆周速度比,沿纤维轴方向自然地拉长,并且进行热定型、卷绕。另外,不出现玻璃化转变的聚合物的情况下,进行复合纤维的动态粘弹性测定(tanδ),选择得到的tanδ的高温侧的峰温度以上的温度作为预加热温度即可。此处,从提高拉伸倍率、提高力学物性的角度考虑,通过多步来实施该拉伸工序也是优选的手段。
关于本发明的合成纤维的截面形状,也没有必要特别限制,通过变更喷丝头中的吐出孔的形状,可形成为一般的圆截面、三角截面、Y型、八叶型、偏平型等、多样型、中空型等不定形的形状。另外,也没有必要由单独的聚合物形成,可以是由2种以上聚合物形成的复合纤维。但从呈现作为本发明的重要要件的鞘线的三维卷曲的角度考虑,上述中,使用中空截面、贴合2种聚合物而成的并列型的复合纤维是合适的。
对于本发明的膨松纱而言,利用具有夹持辊等的供给辊(图3的7),供给规定量的前述的合成纤维(图3的8),通过能喷射压缩空气的吸嘴(图3的9),吸引芯线及鞘线,这是第1工序。该吸嘴(图3的9)中,对于从管嘴喷射的压缩空气的流量而言,以下述的流量进行喷射即可:从供给辊插入至管嘴的纱条具有所需的最小张力,在供给辊-管嘴间及管嘴内不引起纱线摆动等,能稳定地走行。根据使用的吸嘴的孔径不同,该压缩空气的流量的最合适的量发生变化。作为能赋予纱线张力、能顺利地进行后述的大线圈的形成的范围,管嘴内的气流速度为100m/s以上成为基准。该气流速度的上限值的基准为700m/s以下,为上述范围时,不会由于过量喷射的压缩空气而导致走行纱条发生纱线摆动等,将稳定地在管嘴内走行。
另外,从预防该管嘴内的搅乱、开纤的角度考虑,对于压缩空气的喷射角度(图4的16)而言,优选为以相对于走行纱条不足60°的角度向走行纱条喷射的推进喷射流,从高生产率、且均匀地进行基于纱线的大线圈形成的方面考虑是优选的。当然,虽然利用以相对于走行纱条为90°的角度向走行纱条喷射流体的垂直喷射流进行的加工也并非不可能制造本发明的膨松纱,但从抑制因从垂直方向喷射的喷射流而导致的走行纱条的开纤、及在管嘴内的狭小空间发生的单丝彼此的交络的角度考虑,优选利用推进喷射流进行的加工。所述的利用推进喷射流进行的加工,也能抑制以短周期形成在垂直喷射流的情况下容易形成的弧型的小线圈。
为了进行本发明的膨松纱所需要的由鞘线形成的大线圈的形成,优选不在吸嘴内实施搅乱、开纤。从使由数根至数十根纱线形成的复丝在管嘴内不开纤地进行走行的角度考虑,压缩空气的喷射角度相对于走行纱条更优选为45°以下。此外,为了形成后述的管嘴外的大线圈,优选紧随管嘴之后的喷射气流的稳定性及推进力高,从该角度考虑,喷射角度优选相对于走行纱条为20°以下。
接下来,使通过吸嘴而被吸引的纱条在管嘴外旋转,形成基于纱线的大线圈的工序为本发明的第2工序。
对于引导至该吸嘴的纱条而言,存在通过单喂纱进行的情况和通过双喂纱进行的情况,为了制造本发明的膨松纱,优选进行基于双喂纱的加工。此处所谓双喂纱,是指预先用供给辊等使2根以上的纱线的供给速度(量)有差值,从而向管嘴供给的方法,通过利用后述的基于气流的旋转力,从而形成过量供给的这侧的纱线(鞘线)在外层形成大线圈的膨松纱。在灵活利用该双喂纱的情况下,利用在管嘴内向走行纱条赋予搅乱、开纤及交络的效果的交络加工管嘴、Taslan加工管嘴来制造具有线圈的变形纱也并非不可能。
但是,对于利用这些加工管嘴加工的纱线,除了线圈以短周期形成之外,其尺寸也变小。因此,为了制造满足本发明的目的的膨松纱,需要细致地控制存在的大量参数,这非常困难。另外,在进行多锤化()的情况下,存在每个锤使得变形纱的膨松性不同这样的可能性,因此,从品质的稳定性的角度考虑,也优选采用灵活利用后述的管嘴外的气流控制的方法。关于该点,不赋予管嘴内的搅乱、开纤处理,在远离管嘴的位置使供给的2根纱线旋转,由此能形成大线圈,着想于这样的概念,从对从管嘴喷射的气流进行控制的角度进行了深入研究,结果发现,气流速度与纱线速度之比(气流速度/纱线速度)为100~3000的情况下,出现鞘线一边开纤一边旋转这样的特异的现象。
此处所谓气流速度,是指从吸嘴的下游伴随走行纱条而喷射的气流的速度,可通过管嘴的吐出直径和压缩空气的流量来控制。另外,纱线速度可通过在流体加工管嘴后拉拽变形纱的辊的转速等来控制。该走行纱条的旋转力依赖于气流与纱线的速度比而进行增减,因此,在使目标膨松纱的交络点牢固的情况下,可使该速度比接近3000,在想要使交络点温和的情况下,相反地,可使该速度比接近100。对于该速度比而言,例如,也可通过间歇性地改变压缩空气的流量、或改变拉拽辊的速度,从而使交络点的程度具有变化。另一方面,在将本发明的膨松纱用于填充物等反复被赋予压缩回复的变形的用途的情况下,优选使气流速度/纱线速度为200~2000。尤其是,在制造用于高频度地施加变形的夹克等衣服的变形纱的情况下,从赋予适度的限制和柔软性的角度考虑,特别优选气流速度/纱线速度为400~1500。
作为呈现该旋转力的基点的旋转点(图3的10)可通过使走行纱条从伴随的气流脱离而开始。具体而言,通过用导引条(bar guide)等变更导纱眼即可,利用位于走行纱条的行进方向的拉拽辊(图3的12),以规定的速度拉拽走行纱条,由此,鞘线围绕芯线旋转,形成大线圈。从得到用于发生所述旋转的空间和利用了从管嘴喷射的气流的扩散的纱线的基于振动的解开的角度考虑,走行纱条的旋转点优选位于远离管嘴吐出口的位置。但是,适于制造本发明的膨松纱的管嘴-旋转点间的距离随着喷出的气流速度而发生变化,旋转点(图3的10)优选存在于喷出气流走行1.0×10-5~1.0×10-3秒之间。从与气流的扩散的均衡性考虑,为了以适度的周期形成芯线与纱线的交络点,管嘴-旋转点间的距离更优选存在于喷出气流走行2.0×10-5~5.0×10-4秒之间。
通过调整该旋转点,也能控制本发明的膨松纱的交络点的周期。该交络点具有支撑作为本发明的特征的由鞘线形成的线圈的自立的作用,优选以一定程度的周期存在。从该角度考虑,优选调整旋转点使膨松纱中的芯线与鞘线的交络点存在1~30个/mm。为上述范围时,即使在出现鞘线的三维卷曲后,线圈也将具有适度间隔地存在,因而优选。若推进该角度,更优选调整旋转点使该交络点存在5~15个/mm。
对于形成了由鞘线形成的大线圈的变形纱(图3的11)而言,为了形态固定、呈现三维卷曲,优选先卷绕然后实施热处理或接着膨松加工而实施热处理。图3中,例示了在大线圈形成工序后接着进行热处理的加工工序。
关于该热处理处理(图3的13),通过利用加热器等对变形纱进行加热而进行处理,对于加工温度而言,使用的聚合物的结晶化温度±30℃成为其基准。若在上述温度范围进行处理,则处理温度远离聚合物的熔点,因此,没有在纱线间发生熔粘而发生固化的位置,没有异物感,不会损害本发明的膨松纱的良好的触感。该热处理工序中使用的加热器可采用一般的接触式或非接触式的加热器,从热处理前的膨松性、纱线的劣化抑制的角度考虑,优选采用非接触式的加热器。此处所谓非接触式的加热器,可举出槽型加热器(スリット型ヒータ)、管型加热器等空气加热式加热器、利用高温蒸气进行加热的蒸汽加热器、利用辐射加热的卤素加热器、碳加热器、微波加热器等。
此处,从加热效率的角度考虑,优选利用辐射加热的加热器。关于加热时间,例如,结晶化进行、构成变形纱的纤维的纤维结构的固定、变形纱的形态固定及纱线的卷曲呈现完成等的时间成为基准,处理温度及时间优选根据要求的特性进行调整。对于完成了热处理工序的变形纱而言,经由辊(图3的14)限制速度,用具有张力控制功能的卷绕机等卷绕即可(图3的15)。关于该卷绕形状,没有特别限制,可以是所谓的筒子纱卷、线轴卷。另外,考虑到对最终的制品的加工,也可预先将多根并纱,形成丝束;或直接形成片材。
对于本发明的膨松纱而言,优选在热处理工序前后均匀附着聚硅氧烷系油剂。对于此处附着的聚硅氧烷,可以通过利用热处理等适度地进行交联,从而在鞘线及芯线上形成聚硅氧烷的被膜。此处所谓聚硅氧烷系油剂,可举出二甲基聚硅氧烷、氢甲基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、环氧聚硅氧烷等,它们可以单独使用,或者也可通过混合而使用。另外,从在膨松纱上均匀地形成被膜的角度考虑,可以在不损害聚硅氧烷附着的目的的范围含有分散剂、粘度调节剂、交联促进剂、抗氧化剂、阻燃剂及抗静电剂。
该聚硅氧烷系油剂即使为直线型,也可以以水性乳液的形式使用,从油剂的均匀附着的角度考虑,优选以水性乳液的形式使用。对于聚硅氧烷系油剂而言,利用油剂导引器、涂油辊或基于喷雾的散布,优选以能以相对于膨松纱为0.1~5.0wt%的质量比附着于膨松纱的方式进行处理。
然后,优选用任意的温度及时间进行干燥,进行交联反应。该聚硅氧烷系油剂也可分成多次来进行附着,通过将相同种类的聚硅氧烷或不同种类的聚硅氧烷分次附着,从而层叠成牢固的聚硅氧烷被膜,这也是优选的。通过前述的处理,在膨松纱上形成聚硅氧烷的被膜,由此,膨松纱的易滑性、触感增强,能进一步提高本发明的效果。
实施例
通过以下实施例,进一步具体说明本发明。需要说明的是,本发明不受下述的实施例的限制。
对各物性的测定方法进行说明。
(1)纤度
测定100m纤维的重量,乘以100倍,由此算出纤度。反复进行10次该操作,将其算术平均值的小数点后第2位四舍五入,将所得的值作为该纤维的纤度。所谓单丝纤度,通过将前述的纤度除以构成该纤维的长丝数而算出。这种情况下,也将小数点后第2位四舍五入,将所得的值作为单丝纤度。
(2)交络数
此处所谓交络数,对鞘线的单丝进入至芯线的单丝间的根数进行计数。
・交络数的计数方法:
(a)采取适当的长度的样品
(b)以使芯线伸展的状态将其两端贴合于黑纸
(c)在观察倍率(×100)条件下,沿纱线长度方向连续拍照
(d)测量1图像的芯线长度
(e)对1图像的交络数进行计数
(f)计算样品的交络数=1图像内的交络数/芯线长度。以每1mm的交络数来计算。
(3)卷曲形态评价(三维卷曲、曲率半径)
在从膨松纱随机选出的10个位置,各采集10根以上单丝,用(株)キーエンス公司制显微镜VHX-2000以能确认卷曲形态的倍率对各单丝进行观察。该图像中,被观察的单丝具有以螺旋状旋转的形态的情况下,判断为具有三维卷曲结构(评价:有),在直线的形态的情况下,判断为无卷曲结构(评价:无)。另外,从相同图像,使用图像处理软件(WINROOF),对与图2所示的三维卷曲3中在2个位置以上最多地内切的正圆的半径进行评价。以毫米为单位测定如上文所述随机选取的合计100根单丝至小数点后第2位,将该算术平均数的小数点后第2位四舍五入,将所得的值作为本发明的三维卷曲结构的曲率半径。
(4)膨松性、压缩率、回复率
・对于膨松性的评价方法而言,通常用规定重量的膨胀程度(包含空气层的体积)表示。膨松性也被称为fill power。
・前处理:将本发明的填充棉35g在温度为20度、湿度为65%的环境中放置48hr,使其成为干燥状态。
・投入:将前处理后的填充棉30g投入至内径d28.8cm×高度50cm的圆筒容器中。此时,优选保持填充棉的膨胀,以不成为一团的方式将试样缓缓放入至圆筒中。该圆筒容器中的高度hcm的填充棉的体积V由以下的式表示。
填充棉的体积V=π・d2・h/4=651×h(cm3)
・测定:读取将下述负荷分别放置于填充棉上时的高度,用以下的式求出膨松性、压缩率、回复率。
膨松性用的负荷:放置0.15g/cm2时的试样的高度:h0(cm)
压缩高度用的负荷:放置6.00g/cm2时的试样的高度:h1(cm)
回复高度用的负荷:放置0.15g/cm2时的试样的高度:h2(cm)
式A:膨松性(cm3/30g)=651×h0
式B:压缩率(%)=(h0-h1)/h0×100%
式C:回复率(%)=(h2-h1)/(h0-h1)×100%。
测定膨松性时,在圆筒中装入填充棉,然后用搅拌棒从周围搅拌5次。然后,加载0.15g/cm2的负荷圆盘,以空气不在圆筒中残留的方式使圆盘缓缓落下,圆盘与填充棉接触时拿开手,用定时器倒计时1分钟。1分钟后,观察刻度,记录数值(至0.1cm)(h0)。测定后,取下圆盘盖,将圆筒中的试样用搅拌棒搅拌5次,回复膨胀。以上述步骤反复进行3次,求出3次的平均值的h0,利用上述式A,求出30g填充棉的体积、即填充棉的膨松性。
测定压缩率和回复率时,在圆筒中装入填充棉后,用搅拌棒从周围搅拌5次。然后,加载6.00g/cm2的负荷圆盘,以空气不在圆筒中残留的方式使圆盘缓缓落下,圆盘与填充棉接触时拿开手,用定时器倒计时5分钟。5分钟后,观察刻度,记录数值(至0.1cm),作为压缩高度(h1)。然后,更换0.15g/cm2的负荷圆盘,测定5分钟后的高度(h2),作为回复高度。测定后,取下圆盘盖,将圆筒中的试样用搅拌棒搅拌5次,使膨胀回复。以上述步骤反复进行3次,分别以3次的平均值的h1、h2求出压缩高度(mm)、回复高度(mm),利用上述式B、式C,求出压缩率和回复率。
关于膨松性,对洗涤5次后的干燥状态的膨松性[A]、50%水分率时的膨松性[B]、35%水分率时的膨松性[C]、50%水分率的膨松降低性[(A-B)/A]、35%水分率的膨松降低性[(A-C)/A]进行评价。
(5)触感
・坐垫样品的制作:
作为被覆面料,使用由尼龙20D的仿毛整理纱形成的平纹织物(经密度80根/2.54cm,纬密度113根/2.54cm)。作为坐垫样品,在21cm×21cm的被覆面料中填充5g本发明的填充棉。
・评价
用下述的4级来评价按压该坐垫样品的触感。S:膨松性及柔软性优异、未感觉到异物感的优异的手感。
A:具有膨松性及柔软性的良好的手感。
B:具有膨松性、并且未感觉到异物感的程度的良好的手感。
C:无膨松性、感觉到异物感的不良的手感。
(6)反复洗涤
洗涤法为按照JIS L0217 105法的方案。坐垫样品与上述(5)同样。
・洗剂:中性洗剂(使用量:20g)
・水温:30℃
・洗涤浴比: 布料:水=1:60
・洗涤时间(分钟):25(5次)
・漂洗浴比:布料:水=1:65
・漂洗时间(分钟):20(5次)
・脱水时间(分钟):10(5次)。
(7)消耗热量(保温性)的测定方法
按照JISL1096 保温性 A法(恒温法)进行测定。
A.测定器:KES-F7,精密迅速热物性测定装置サーモラボ IIB)
B.保温率的热板温度:36℃
C.样品制作:与上述(5)同样地制成坐垫样品。
D.干燥状态:是指在温度为20度、湿度为65%的环境中放置48hr的状态。
E.湿润条件:在纯水中浸渍5分钟,然后以样品的水分率成为50%的方式用脱水机进行脱水,然后开始测定。测定在水分率成为5%的阶段结束。对50%水分率时的消耗热量、35%水分率时的消耗热量、5%水分率时的消耗热量、从50%水分率时至35%水分率时的消耗热量的积分值、从50%水分率时至5%水分率时的消耗热量的积分值进行评价。水分率如下式所示。
水分率(%)=(W1-W0)/W0×100%
W1:湿润时的重量(g)
W0:干燥时的重量(g)
此处所谓干燥状态,是指在温度为20℃、湿度为65%的环境中放置48hr后的状态。
(8)干燥速度
使用与上述(5)同样的坐垫样品。将样品在纯水中浸渍5分钟,然后用脱水机脱水,使水分率成为50%,然后开始测定。测定中,每隔5分钟进行数据采集,在水分率成为25%的阶段结束。
(9)通气度
使用与上述(5)同样的坐垫样品。被覆面料的通气度按照JIS L1096(A法)测定。
(10)起尘性
按照JISB9923翻滚法进行测定。使用与上述(5)同样的坐垫样品。捕集粒径为0.3μm以上的粒子的数目(个/分钟),进行计数。
实施例1
于290℃使聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET:IV=0.65dl/g)熔融,然后进行计量,使其流入纺纱组件,从图5所例示的3个狭缝17(狭缝宽度0.1mm)被配置成同心圆状的中空截面用吐出孔,以中空率成为30%的方式吐出。以40m/min的流速从一侧向吐出的纱条吹20℃的冷却风,使其冷却固化,然后赋予非离子系的纺纱油剂,以1500m/min的纺纱速度卷绕未拉伸纱线。接下来,在已加热至90℃和140℃的辊间、以800m/min的拉伸速度将卷绕的未拉伸纱线拉伸3.0倍,制成纤度为84dtex、长丝数为12的拉伸纱线。
将得到的拉伸纱线(合成纤维)在图3所示例的工序中向2个供给辊分别各供给1根,使一方的供给辊的作为流体加工条件的供给速度的芯线供给速度为30m/min,使另一方的供给辊的作为流体加工条件的供给速度的鞘线供给速度为600m/min,用吸嘴吸引。作为流体加工条件的交络条件,使吸嘴的管嘴供给压为0.25Mpa,使流量为74L/分钟。接下来,用拉拽辊以30m/min进行拉拽。接下来,经由辊,将该变形纱引导至管加热器,用150℃的加热空气进行10秒热处理,将膨松纱的形态固定,并且,使纱线呈现三维卷曲。利用在管加热器后设置的张力控制式缠绕机(卷绕机),以30m/min将该膨松纱卷绕于筒。
接下来,以最终的聚硅氧烷附着量相对于膨松纱为1wt%的方式,利用轻拍法均匀涂布以8wt%浓度包含聚硅氧烷的聚硅氧烷系油剂,于170℃的温度进行5分钟热处理,采集变形纱。
实施例1中采集的膨松纱具有芯线与鞘线的交络点为13个/mm、鞘线的曲率半径为6.5mm的毫米级的三维卷曲结构。
接下来,采集30g该膨松纱,测定填充棉特性,结果,膨松性、压缩率、回复率分别为8500cm3/30g、94%、83%,在触感评价中,得到了膨松性及柔软性优异、未感觉到异物感的优异的手感(S)。需要说明的是,湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值、及干燥速度、起尘性均得到了良好的结果。将结果示于表1。
实施例2
作为流体加工条件的交络条件,变更吸嘴的管嘴供给压、流量,芯线与鞘线的交络点为10个/mm,并且,使膨松纱的卷曲的曲率半径为7.5mm,除此之外,全部按照实施例1实施。实施例2中,虽然膨松性、压缩高度、回复高度稍差,但在触感评价中,得到了具有膨松性及柔软性的良好的手感(A)。湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值、干燥速度、起尘性没有问题。将结果示于表1。
实施例3
作为流体加工条件的交络条件,变更吸嘴的管嘴供给压、流量,芯线与鞘线的交络点为20个/mm,使膨松纱的卷曲的曲率半径为20mm,除此之外,全部按照实施例1实施。实施例3中,虽然膨松性、压缩高度、回复高度稍差,但在触感评价中,得到了具有膨松性及柔软性的良好的手感(A)。湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值、干燥速度、起尘性没有问题。将结果示于表1。
比较例1
芯线使用56T-12,鞘线使用160T-24,除此之外,按照实施例1实施。比较例1中,膨松性、压缩高度、回复高度差,在触感评价中,得到了没有膨松性、感觉到异物感的不良的手感(C)。湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值、干燥速度、起尘性在实用性中存在问题。将结果示于表1。
比较例2
作为流体加工条件的交络条件,变更吸嘴的管嘴供给压、流量,使膨松纱的卷曲的曲率半径为1.0mm,使交络点为20个/mm,无三维卷曲,除此之外,全部按照实施例1实施。比较例2中,膨松性、压缩高度、回复高度差,在触感评价中,为没有膨松性、感觉到异物感的不良的手感(C)。湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值勉强达到实际使用水平,但干燥速度、起尘性在实用性中存在问题。将结果示于表1。
参考例
从普通市售的羽绒夹克采集30g天然羽毛,与实施例1同样地对填充棉的特性进行评价。在触感评价中,得到了膨松性及柔软性优异、未感觉到异物感的优异的手感(S)。然而,湿润时的膨松性的下降大,消耗热量、干燥速度、起尘性均为不如实施例1~3的结果。将结果示于表1。
实施例4
芯线、鞘线均使用了160T-24。使流体加工管嘴的供给压为0.3Mpa,将管嘴的空气流量设定为84L/min,使芯线与鞘线的交络点为13个/mm,使膨松纱的卷曲的曲率半径为7.0mm,除此之外,按照实施例1实施。在触感评价中,膨松性及柔软性优异,但稍微感觉到异物感,因此,将手感评价记为A。需要说明的是,湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值、及干燥速度、起尘性均得到了良好的结果。将结果示于表2。
实施例5
分别地,芯线使用160T-24,鞘线使用84T-12。使流体加工管嘴的供给压为0.3Mpa,将管嘴的空气流量设定为84L/min,芯线与鞘线的交络点为15个/mm,使膨松纱的卷曲的曲率半径为7.0mm,除此之外,按照实施例1实施。在触感评价中,有一些异物感,因而将手感评价记为A。需要说明的是,湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值、及干燥速度、起尘性均得到了良好的结果。将结果示于表2。
实施例6
分别地,芯线使用84T-12,鞘线使用160T-24。使流体加工管嘴的供给压为0.3Mpa,将管嘴的空气流量设定为84L/min,芯线与鞘线的交络点为20个/mm,使膨松纱的卷曲的曲率半径为7.0mm,除此之外,按照实施例1实施。在触感评价中,有一些异物感,因而将手感评价记为A。需要说明的是,湿润时的膨松降低性、消耗热量的积分值、及干燥速度、起尘性均得到了良好的结果。将结果示于表2。
[表1]
[表2]
附图标记说明
1 鞘线
2 芯线
3 三维卷曲
7 供给辊
8 合成纤维
9 吸嘴
10 旋转点
11 膨松纱
12 拉拽辊
13 管加热器
14 输送辊
15 卷绕机
16 压缩空气的喷射角度
17 狭缝
Claims (8)
1.填充有纤维的物体,其是由填充棉和被覆面料构成的填充有纤维的物体,所述填充棉包含合成纤维,其特征在于,包含合成纤维的填充棉包含膨松纱,所述膨松纱的
(1)芯线和鞘线的纤度比(鞘/芯)为0.5~2.0,
(2)芯线和鞘线的交络点在纤维轴方向上存在1~30个/mm,
(3)形成线圈的鞘线的曲率半径为2.0~30.0mm。
2.填充有纤维的物体,其特征在于,所述包含合成纤维的填充棉的干燥状态的膨松性为7000cm3/30g以上,且压缩率为70%以上,回复率为50%以上。
3.根据权利要求1或2所述的填充有纤维的物体,其特征在于,所述包含合成纤维的填充棉重复洗涤5次后的干燥状态的膨松性为6500 cm3/30g以上,且湿润时的膨松降低性满足下述(1)式和下述(2)式,
(A-B)/A≤0.3 ・・・(1)
(A-C)/A≤0.2 ・・・(2)
A:重复洗涤5次后的干燥状态的膨松性(cm3/30g)
B:湿润状态(水分率50%)的膨松性(cm3/30g)
C:湿润状态(水分率35%)的膨松性(cm3/30g)。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的填充有纤维的物体,其特征在于,由50%水分率达到5%水分率时消耗热量的积分值为25W·分钟/℃·m2以下。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的填充有纤维的物体,其特征在于,由50%水分率达到25%水分率时的干燥时间为50分钟以下。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的填充有纤维的物体,其特征在于,被覆面料和填充棉通过绗缝缝合。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的填充有纤维的物体,其特征在于,被覆面料包含透气度为1.0cc/cm2·秒以上的机织物或针织物,起尘性为100个/分钟以下。
8.纤维制品,其特征在于,其至少一部分使用权利要求1~7中任意一项所述的填充有纤维的物体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-179244 | 2016-09-14 | ||
JP2016179244 | 2016-09-14 | ||
PCT/JP2017/032898 WO2018051983A1 (ja) | 2016-09-14 | 2017-09-12 | 繊維詰め物体およびそれを用いた繊維製品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109642353A true CN109642353A (zh) | 2019-04-16 |
Family
ID=61619541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780055040.8A Pending CN109642353A (zh) | 2016-09-14 | 2017-09-12 | 填充有纤维的物体及使用了其的纤维制品 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190233983A1 (zh) |
EP (1) | EP3514276A4 (zh) |
JP (1) | JPWO2018051983A1 (zh) |
KR (1) | KR20190045288A (zh) |
CN (1) | CN109642353A (zh) |
WO (1) | WO2018051983A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017014241A1 (ja) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | 東レ株式会社 | 嵩高糸 |
JP6696288B2 (ja) * | 2016-04-26 | 2020-05-20 | 東レ株式会社 | 嵩高構造糸 |
JP7205196B2 (ja) * | 2018-11-27 | 2023-01-17 | 東レ株式会社 | 嵩高糸 |
JP7240207B2 (ja) * | 2019-03-06 | 2023-03-15 | 倉敷紡績株式会社 | 詰め物用糸及びこれを用いた詰め物体 |
JP7329939B2 (ja) * | 2019-03-22 | 2023-08-21 | 倉敷紡績株式会社 | 詰め物用糸の製造方法及びこれを用いた詰め物体の製造方法 |
JP7240223B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-03-15 | 倉敷紡績株式会社 | 詰め物用糸及びこれを用いた詰め物体 |
JP7420624B2 (ja) | 2020-03-30 | 2024-01-23 | 倉敷紡績株式会社 | 制電性着用品及び制電性防寒衣服 |
CN115735026A (zh) * | 2020-06-29 | 2023-03-03 | 东丽株式会社 | 雪尼尔纱、纤维制品、衣服及寝具 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5379501A (en) * | 1993-05-24 | 1995-01-10 | Milliken Research Corporation | Method of produce loop pile yarn |
CN1158643A (zh) * | 1995-05-31 | 1997-09-03 | 东丽株式会社 | 带有仿短纤纱型毛羽的长丝变形纱及其生产方法 |
JP2002105786A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-04-10 | Toray Ind Inc | ループヤーンおよびその製造方法ならびに織編物 |
US20030129393A1 (en) * | 2001-01-12 | 2003-07-10 | Mie Yoshimura | Bulky polyester multifilament composite yarn and process for producing the same |
JP2009052183A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-03-12 | Kurabo Ind Ltd | 詰め綿、その製造方法及びこれを用いた製品 |
JP2011246850A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Kurabo Ind Ltd | 詰め綿、その製造方法及びこれを用いた製品 |
WO2012026424A1 (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | 倉敷紡績株式会社 | 詰め物体 |
CN205382253U (zh) * | 2016-02-22 | 2016-07-13 | 江苏联宏纺织有限公司 | 一种变形纱结构 |
CN107849755A (zh) * | 2015-07-22 | 2018-03-27 | 东丽株式会社 | 膨松纱 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5726629B2 (ja) | 2010-08-23 | 2015-06-03 | 倉敷紡績株式会社 | 詰め物用交絡糸 |
JP5989990B2 (ja) | 2011-12-28 | 2016-09-07 | 美津濃株式会社 | 防寒衣料用中綿とその製造方法及びこれを含む防寒衣料 |
JP6696288B2 (ja) * | 2016-04-26 | 2020-05-20 | 東レ株式会社 | 嵩高構造糸 |
-
2017
- 2017-09-12 WO PCT/JP2017/032898 patent/WO2018051983A1/ja active Application Filing
- 2017-09-12 US US16/330,979 patent/US20190233983A1/en not_active Abandoned
- 2017-09-12 CN CN201780055040.8A patent/CN109642353A/zh active Pending
- 2017-09-12 JP JP2017551737A patent/JPWO2018051983A1/ja active Pending
- 2017-09-12 EP EP17850884.2A patent/EP3514276A4/en not_active Withdrawn
- 2017-09-12 KR KR1020197009448A patent/KR20190045288A/ko unknown
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5379501A (en) * | 1993-05-24 | 1995-01-10 | Milliken Research Corporation | Method of produce loop pile yarn |
CN1158643A (zh) * | 1995-05-31 | 1997-09-03 | 东丽株式会社 | 带有仿短纤纱型毛羽的长丝变形纱及其生产方法 |
JP2002105786A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-04-10 | Toray Ind Inc | ループヤーンおよびその製造方法ならびに織編物 |
US20030129393A1 (en) * | 2001-01-12 | 2003-07-10 | Mie Yoshimura | Bulky polyester multifilament composite yarn and process for producing the same |
JP2009052183A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-03-12 | Kurabo Ind Ltd | 詰め綿、その製造方法及びこれを用いた製品 |
JP2011246850A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Kurabo Ind Ltd | 詰め綿、その製造方法及びこれを用いた製品 |
WO2012026424A1 (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | 倉敷紡績株式会社 | 詰め物体 |
CN107849755A (zh) * | 2015-07-22 | 2018-03-27 | 东丽株式会社 | 膨松纱 |
CN205382253U (zh) * | 2016-02-22 | 2016-07-13 | 江苏联宏纺织有限公司 | 一种变形纱结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3514276A4 (en) | 2020-07-29 |
EP3514276A1 (en) | 2019-07-24 |
US20190233983A1 (en) | 2019-08-01 |
WO2018051983A1 (ja) | 2018-03-22 |
KR20190045288A (ko) | 2019-05-02 |
JPWO2018051983A1 (ja) | 2019-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109642353A (zh) | 填充有纤维的物体及使用了其的纤维制品 | |
CN100429338C (zh) | 聚乳酸纤维、丝筒和纤维制品 | |
TWI756178B (zh) | 膨鬆絲 | |
CN110088365A (zh) | 偏心芯鞘复合纤维及混纤丝 | |
CN101939470B (zh) | 具低温加工性的复合纤维及使用该纤维的无纺布与成形体 | |
JP4823237B2 (ja) | 人工毛髪、人工毛髪を有するかつら並びに人工毛髪の製造方法 | |
CN109072498A (zh) | 膨体纱 | |
TWM593769U (zh) | 化妝料組合物浸漬用本體 | |
Singh et al. | Woven Terry Fabrics: Manufacturing and Quality Management | |
WO2010090191A1 (ja) | かつら | |
CN109715869A (zh) | 聚合物合金纤维及包含其的纤维结构体 | |
JP2017531745A (ja) | 混成糸、混成糸の作成方法、および混成糸から作製された布帛 | |
JP5578185B2 (ja) | 混綿詰め綿 | |
JP6728936B2 (ja) | 嵩高構造糸 | |
JP2003082543A (ja) | 複合仮撚糸およびその製造方法および通気性自己調節布帛 | |
JP7205196B2 (ja) | 嵩高糸 | |
JP6926667B2 (ja) | 嵩高糸 | |
JP2016160564A (ja) | 粒状綿用短繊維、および粒状綿、並びにそれを用いた詰綿製品 | |
JP2014125710A (ja) | 繊維製品及びその製造方法 | |
Mielicka | Types and suitability of yarns for knitting | |
JP2018053379A (ja) | 嵩高糸 | |
JP2019157296A (ja) | 嵩高構造糸、中綿、及びそれを用いた繊維詰め物体および繊維製品 | |
JP2024009477A (ja) | 詰め物および繊維製品 | |
JP2006249624A (ja) | 仮撚り紡績糸およびそれらを用いた編織物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190416 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |