CN112119185A

CN112119185A - 包含纤维芯和纤维鞘的纱

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Publication number: CN112119185A
Application number: CN201980028941.7A
Authority: CN
Inventors: F·科努克格鲁; E·B·欧兹登; S·阿吉卡拉; E·埃尔科斯; M·泽瑞克; E·屯瑟; S·德米布肯; E·埃弗兰
Original assignee: Sanko Tekstil Isletmeleri Sanayi ve Ticaret AS
Current assignee: Sanko Tekstil Isletmeleri Sanayi ve Ticaret AS
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2020-12-22
Also published as: EP3599304A1; BR112020021947A2; BR112020021947B1; WO2020021124A1; US20200056307A1; JP2021532276A

Abstract

一种纱(1)，其具有芯(2)和鞘(3)，优选包括短纤维，所述芯包括至少一根聚合物芯纤维(21)，优选多根聚合物芯纤维(21)，其中，芯纤维(21)的量为纱(1)的总重量的至少35重量％，并且所述芯(2)和所述鞘(3)被纺在一起。

Description

包含纤维芯和纤维鞘的纱

技术领域

本发明涉及复合纱，其包含纤维芯以及覆盖芯纤维的纤维鞘。更具体地，本发明涉及具有纤维芯和纤维鞘的纱，所述芯包括聚合物材料的纤维，芯的纤维可以包括弹性纤丝并且可以由聚合物材料组成。本发明的纱特别在休闲、运动和舒适服装，包括牛仔服装的生产中具有应用。

背景技术

具有芯并且所述芯包括聚合物纤丝的纱在本领域中是已知的。EP 3208371公开了具有芯的纱，该芯包括至少一种弹性性能纤丝和非弹性控制纤丝，所述弹性性能纤丝最优选氨纶纤维和/或LASTOL纤丝，所述非弹性控制纤丝由聚酰胺、聚酯、聚烯烃及其混合物的变形(textured)聚合物或共聚物形成。根据EP’371，变形控制纤丝松散地包裹弹性纤丝。

本申请人的US 2013/0260129公开了一种具有复合弹力芯和棉纤维鞘的弹力纱。该弹力芯包括第一纤丝和第二纤丝，其各自具有不同的弹性性质，第一纤丝是弹性体而第二纤丝是具有有限弹性的基于聚酯的(共)聚合物；基于聚酯的(共)聚合物第二纤维占弹力芯的60-90％(w/w)。

US 2008/0318485公开了具有双组分聚酯纤丝和弹性体纤维的包芯纱；为了避免弹性芯的露底(grinning through)，聚酯纤丝包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯)中的任一种以及聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，并且弹性体纤维包含氨纶纤维。双组分聚酯纤丝以原始长度的1.01至1.30倍的比值牵伸，并且弹性体纤维以原始长度的2.50至4.50倍的比值牵伸。

US 2008/0299855公开了一种芯纱，其具有变形单纤丝芯和短纤维鞘。芯具有2至20旦尼尔并且与短纤维捻在一起。

具有复合弹性芯的已知纱(尤其是弹力纱)的一个问题是需在成品纱中保持低的芯组分的量以避免芯变得可见，即，穿过纤维鞘而露出表面。这一要求导致要使用大量的短纤维，尤其是棉纤维，这是一项花费。相关的问题是用于鞘的大量纤维需要使用一定数目的长纤维，其是昂贵的。再者，高度捻结的短纤维的使用可能导致纱变得“卷曲”，即，具有波动；这进而会对由纱获得的织物提供令人不满意的外观。

已知技术的纱的另一个问题是棉的使用并不是环境友好的，因为在棉花生长中需要大量的水，并且染棉也需要大量的水和能量。

发明概述

本发明的一个目的是解决上述问题并且提供具有合成芯的纱和织物，其具有优异的外观，并且如果需要弹性，还可具有优良或大的弹性。

另一个目的是提供一种纱，其具有合成芯，所述合成芯被纤维鞘完全覆盖，所述纤维鞘优选棉纤维；以及提供使用所述纱的织物和服装，所述芯不通过纤维露出表面，在织物或服装的使用期间或之后尤其如此。

另一个目的是提供环境友好并且制造成本低的纱。

本发明的另一个目的是提供具有柔软手感并且令使用者舒适的纱和织物。另一个目的是提供环境友好并且制造成本低的纱。

这些目的通过所附权利要求书中的一项或多项所要求保护的本发明来实现。

特别地，本发明涉及根据所附权利要求书所述的纱以及制品和方法。所附权利要求书中提到了优选的方面。

根据本发明，所述纱具有合成芯，其包括至少一根、优选多根纤维，所述纤维优选是非卷曲变形(non-texturized)纤丝，并且基于纱的总重量计，以至少35重量％的量存在。优选实施方式是从属权利要求的主题。

本发明的另外的目的是包含如上所定义的纱的一种织物，尤其是牛仔织物，以及包含所述织物的服装或制品。

本发明还涉及根据权利要求15所述的生产弹力纱的方法，所述方法包括以下步骤：提供具有聚合物芯纤维的芯，所述聚合物芯纤维优选是非卷曲变形纤丝；提供多根短纤维；将所述纤丝和所述短纤维纺制在一起以利用纤维鞘来覆盖所述芯，其中，通过将所述芯和所述鞘纤维纺制在一起，在芯中的所述芯纤维的量为纱的总重量的至少35重量％。在一个实施方式中，在纺纱中，鞘的至少部分纤维的一部分由所述芯纤维来保持。

芯纤维优选由非弹性体纤维组成。可将弹性体纤丝加入到芯中并且与非弹性体芯纤维组合。这样，上述芯纤维的百分比仅是指存在于芯中的非弹性体纤维。换言之，存在于芯中的非弹性体纤维为纱的总重量的至少35重量％。

因此，根据可行的实施方式，所述芯可以包括非弹性体芯纤维并且还可以包括弹性体纤丝。

换言之，“芯纤维”通常由非弹性体纤维(通常是连续纤维)组成。非弹性体纤维仍旧可以具有弹性性质。结果，复合纱的芯可以包括具有弹性性质的纤丝，其可以是弹性体纤丝以及作为芯纤维的部分的非弹性体纤丝(即，连续芯纤维)。

对于措辞“具有弹性性质的纤丝”，其意为弹性体纤丝，例如弹性纤维(elastane)或氨仑纤维(spandex)中的纤丝，以及具有弹性的非弹性体纤丝(例如T400纤丝)。合适的弹性体纤丝的断裂伸长率可以高于200％，优选高于400％，通常为200％至600％。弹性体纤丝的量可以是纱的总重量的1％-20％，更优选纱的总重量的1.5％至10％。可以将具有弹性性质的纤丝组合在一起。优选的弹性体纤丝是弹性纤维、基于聚氨酯脲的纤维、LASTOL、Dow(陶氏)XLA。具有弹性性质的纤丝可以是非弹性体纤丝，优选地，其断裂伸长率为15–50％。具有弹性的非弹性体纤丝的优选纤维是T400(聚酯的共聚物、弹性多聚酯)、PBT纤维和其他结合纱(conjugate yarn)，例如PBT-PTT、PET-PTT和PET-PTMT。具有弹性性质的纤丝的总量为复合纱的重量的1–60％，优选10-45％。

上文提及的非弹性体纤丝的断裂伸长率可以通过DIN ISO 2062来测量，而弹性体纤丝可以通过BISFA第6章的裸弹性纤维纱的测试方法(test method for bare elastaneyarns)来测试。非弹性体纤丝的恢复率为纤维的至少80％，优选93％，最优选至少96％或97％或更高。恢复率根据DIN 53835第3部分，利用0.2cN/tex的力和3％的伸长率来测量。

适用于本发明的弹性体纤丝可商购获得，例如，以商标Lycra获得，其通常为几根纤丝的形式，这几根纤丝已经以附在一起的一件式纤丝束被挤出。在一个优选的实施方式中，弹性体纤丝作为成束的分离的单独纤丝来提供。这种类型的弹性体纤丝的更多细节公开于以本申请人的名义来提交的共同待审的申请EP19169983.4中。简言之，根据一个方面，一种复合纱包括至少两根单独的弹性纤丝。在将弹性纤丝定义为单独的纤丝时，其意为这些弹性纤丝不是同一连续相连纤丝的弹性束的一部分。事实上，已知，对于弹性纺织品要素，可以将一定量的纤丝束缚在一起以产生期望的粗度。例如，已知氨仑纤维的纱是纤丝束，这是因为由于纤丝的表面的天然粘着性，氨仑纤维纱可以由彼此粘附在一起的多根更小的独立纤丝组成。相反，在单独的弹性纤丝的情况中意味着单纤丝纱。根据一个可行的方面，单独的弹性纤丝初始可以成束封装，它们彼此疏松地结合，以在用于生产纱的后续过程步骤期间分离(并且变成“单独的纤丝”)。

优选地，所述芯纤维是通常为平坦的非弯曲变形纤丝，“平坦”是指纤丝的非弯曲变形状况，而不是指它们的截面，可以根据需要对纤丝进行选择。换言之，本发明的纱的芯不含有或者基本上不含有弯曲变形纤丝。

对于词语“纺成(纺丝)”或“捻结(捻丝)”，其是指将芯与短纤维的鞘组合在一起的已知过程。该过程通常包括将芯纤维放置在鞘纤维条或束之上或附近，并且将芯与纤维捻在一起。合适的捻结方法包括环锭纺。因此，本发明的芯和鞘是纺在一起的，例如，通过环锭纺而纺在一起。

用于芯纤维的示例性材料是聚酯聚合物和共聚物，即，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)、PTMT(聚对苯二甲酸四亚甲基酯)或者聚酯的共聚物PTT/PET、PTT/PBT、PTMT/PET。其他合适的聚合物是聚酰胺，即，尼龙：PA6(聚酰胺)PA 6.6或尼龙的共聚物，以及聚丙烯酸类及聚丙烯腈聚合物。在还提供有弹性体纤丝的一个实施方式中，芯纤维为芯的90-98重量％。芯纤维的优选合成纤维是PP、PET、PA6和PA6,6。虽然在上述罗列中没有专门提到芯纤维的其他合成材料的使用，但是并不将它们排除在外。

待用于向成品纱提供鞘的合适的短纤维在本领域中是已知的，例如，它们为棉、人造丝及其变化形式[莫代尔纤维(Modal)、莱赛尔纤维(Lyocell)、铜氨纤维(Cupro)、粘胶纤维(Viscose)]、亚麻、大麻、苎麻、木棉、羊毛、蚕丝、开司米等。

芯纤维可以是连续纤维(即，纤丝)，也可以是短纤维，例如，通过切割纤丝获得。短纤维可以与连续纤丝混合。优选的芯纤维例如是被称为FDY(Fully Drawn Yarn，全拉伸丝)的纤丝束；已知的FDY纤维例如通过从生产纤丝的机器的纺丝头拉伸出聚合物纤丝获得。用于FDY纤维的优选聚合物是上文提到的(共)聚酯和尼龙。

获得FDY丝的一种示例性过程如下。干燥、熔化并过滤原料，通常是PET碎片，然后将其分布到纺丝箱体。更具体地，为了制造FDY丝，将PET碎片进料到湿度从0.30％减小到0.0020％的干燥器中。在此之后，熔化碎片，通过聚合物过滤器过滤，并且通过纺丝头挤出。在受控的温度(通常使用微处理器)下电加热挤出机。还对挤出机螺杆速度进行精确的控制和监测以确保有一致的质量。挤出的纤丝在具有精确温度控制的激冷室中通过过滤空气冷却。使用无湍流的空气来确保一致性。施涂高品质抗静电润滑油以避免在丝中有静电荷。通过加热的辊(导丝辊)取得丝以保持残余伸长。通过交混的喷嘴可以以规则的间隔进行空气冲压，并且最后将丝缠绕在自动卷绕机上。在纺丝过程中，可以获得拉伸效应，以及高取向度的纤丝缠绕和中等结晶度。

一般来说，平坦的纤丝可以被定义为未经过弯曲变形的纤丝，用于本发明的平坦纤丝在纺丝(或捻结)步骤期间经历了扭曲，并且当从本发明的纱中取出时将不再完全平坦。纤丝可以识别为非弯曲变形纤丝，因为在这些纤丝上没有假捻。

在一个实施方式中，芯纤维的线密度小于或等于14旦尼尔，优选小于或等于10旦尼尔，更优选地，线密度在0.2至9.9旦尼尔的范围内。根据另一个方面，芯纤维是连续的，即，它们是芯纤，并且芯中的连续芯纤维(芯纤丝)的数目为每根纱至少12根纤丝，优选每根纱至少15根纤丝；该数目不包括芯中可能存在的弹性体纤丝。

在本发明的实施方式中，芯纤维是连续纤维，即纤丝，并且该连续的芯纤维和弹性体纤丝以已知的方式组合在一起，优选通过交织(intermingling)、或捻结或共挤出进行；这些技术在本领域中是已知的。在与连续的芯纤维组合之前，先将弹性体纤丝牵伸或伸长。在一个实施方式中，弹性体纤丝的牵伸比在1.5至5.5的范围内，更优选在2.5至5.5的范围内。优选的连接技术是共挤出，其也被称为共进料；通过迫使(一起进料)两束(或更多束)纤丝(处于张紧状态)通过限制件来实现纤丝束的共挤出(共进料)，在所述限制件中，纤维被一起压缩到某种程度，使得它们在离开限制件之后也保持附接。合适的限制件例如是“V”形辊；纤维被进料到辊中，它们被一起进料并且迫使进入到“V”的底部中，在此处，这些纤维被压缩在一起并且保持结合。优选地，在共挤出步骤后，使共挤出的纤丝立即与鞘的纤维一起纺丝。

在本发明的实施方式中，芯纤维的量(不包括弹性体纤维)为纱的总重量(即，包括鞘在内的完整纱)的至少35重量％，并且可以高至完整纱的重量的90％。优选地，芯纤维的量为成品纱的至少37重量％或38重量％；优选地，芯纤维的量在成品纱的35重量％至73重量％的范围内，更优选地，芯在纱的重量的37％至53％，或38％至49％的范围内。

所要求保护的方案的第一个优点是所述纱可以具有低的捻结倍数(twistmultiple)。根据示例性实施方式，所述纱的捻结水平可以显著降低，并且可以采用1.5至5.5、优选2.0至3.5的捻结倍数。甚至更优选地，捻结倍数可以在2.2至3.3之间，甚至更优选地，捻结倍数可以在2.2至2.9之间。该低水平的捻结使得得到极柔软的织物并且具有优异的光反射性，使得色彩鲜艳。捻结倍数可以根据以下方程获得：

捻回数/英寸＝捻结倍数x√英制棉支数

其中，捻回数/英寸的值可以根据以下方程计算：

捻回数/英寸＝锭子每分钟转数/纱输送速度

低捻结纱的其他细节及其生产方法例如可在以本申请人的EP 3064623中获得，所述文件的教导通过引用纳入本文。

相对于现有技术，通过使用低捻结，可提供更粗的纱，即，相对于现有技术，尺寸更大的纱，如以下比较例所示。

制备了三种纱。纱A是根据本发明的纱，而纱B和纱C是根据现有技术的100％环锭纺棉纱。纱的数据如下。

纱	环锭纱捻结倍数	纱的组成	纱支数NE	纱直径(mm)
					A	2.5	60.5％棉 39.5％聚酯	14/1	0.460
B	4.5	100％棉	14/1	0.340
					C	4.5	100％棉	8/1	0.470

如所见到的，根据本发明的纱A的直径大于纱B，所述纱B即具有与纱A相同支数(即，14/1NE)的普通100％棉纱。纱A的直径类似于纱C的直径，所述纱C即比纱A更重(14/1NE对比8/1NE)的普通100％棉纱。

纱的直径使用乌斯特测试仪4(USTER TESTER 4)来测量。

本发明相对于现有技术提供了数个其他优点。第一个优点是所述纱比现有技术的类似对应纱具有更低的棉纤维量。同时，本发明的纱具有极优异的外观，尽管用于芯的纤维的量更高，但是基本上没有芯纤维露出表面。此外，发现相比于现有技术，在鞘中可使用更高百分比的短纤维。

用于本发明纱的棉量比现有技术的对应纱中所需的棉量少约30-40％。棉纤维的量的减少得到了多个优点，第一个优点是纱生产工艺的环境可持续性。

根据一个方面，所述鞘可以是100％棉。10％至90％的鞘纤维是棉纤维的其他实施方式也是可行的。鞘的剩余部分可以包括其他商购纤维。棉纤维可以是常规棉纤维、消费前棉纤维或消费后棉纤维。这使得节约了水并使纱的生产有更大的可持续性。

即，本发明使得鞘纤维(例如，棉)含量更低，这在棉方面节约了水，这是因为需要更少的棉，所以在棉的生长中使用更少的水；本发明减少了染色工艺的染料使用(因为要被染色的棉或类似的鞘纤维的量更低)；并且还使得染色工艺缩短和/或处于更低温度。相比于对含有几乎75-90％棉的传统纱进行染色的工艺，这意味着更低的工艺成本。

如前所述，不同于棉的其他纤维也可用于鞘。例如，可以使用人造纤维(优选基于纤维素)，例如，人造丝及其变化形式(莫代尔纤维、莱赛尔纤维、铜氨纤维、粘胶纤维)。也可以使用天然纤维，例如，亚麻、大麻、苎麻、木棉。根据一个可行的方案，也可以使用动物纤维，例如，羊毛、蚕丝、开司米。

根据本发明，用于纱的干燥过程中所用的能量更少。

本发明在生产过程中还提供了以下优点。

在纱生产的球经整经中，织物的绳的断裂比可下降10-20％/10⁶米。此外，附着的绒毛通常下降5-10％。输送到束染的断经(broken end)数可以下降5％。

在束染步骤中，待用于对织物进行染色的水量的减少可达到30-45体积％。类似地，由于纱的水摄取量更低，取决于纱的类型，要使用的化学物质和染料的量减少了5-35重量％。

相比于具有相同支数、由相同材料制成并且具有更高的棉百分比的对应的已知纱，本发明的纱具有更高的断裂强度。由此，并轴机(rebeaming meter)产量可增加10-35％。由于更高的纱强度，因此10⁶断裂比(即，生产一百万米纱考虑的断裂比)可减小5-25％。纱之间的摩擦也将减少，这将减少穿筘区域的15-30％的棉基断裂。最后，由于纱的断裂减少，纱头丢失的问题将减少。

在上浆期间，由于纱的性质所导致的上浆区域中可能发生的纱断裂可减小5-25％。随着断裂数减小，编织部分漏针数可减小10-20％。用于上浆步骤的化学物质的量也可减少8-35％。待用于纱染色的蒸气消耗可减少30-50％。由于飞纤(flying fiber)的减少，故障数可降低5-8％。

具体地，根据一个优选的方面，复合芯纱提供有毛羽，其向用该纱获得的织物提供了柔软的感觉和“手感”。

测量毛羽的一种可行方式公开于ASTM 5647。根据ASTM5647，复合纱的毛羽指数优选包括1至20，更优选5至20。

根据一个可行的方面，复合纱的韧度包括5至160cN/tex，优选10至25cN/tex，更优选小于23cN/tex，甚至更优选小于20cN/tex。韧度根据EN ISO2062来测量。

复合纱的断裂伸长率优选包括3％至50％，更优选15％至35％，其通过EN ISO2062测量。

复合纱的支数优选包括Ne 3/1至Ne 100/1，更优选Ne 5/1至Ne 80/1。

芯的总支数优选包括5den(旦)至1000den，优选50den至300den。

芯的断裂伸长率优选包括5％至160％，优选在10％至50％之间。

本发明的纱可以具有上述特征的组合。

现将通过参考以下非限制性附图来进一步公开本发明。

-图1是根据本发明的一个实施方式的复合纱的示意图；

-图2是根据本发明的另一个实施方式的复合纱的示意图；

-图3是“共挤出”方法的示意图。

-图4是用包含本发明的复合纱的织物获得的制品的示意图；

-图4A是图4的示意性放大细节；

-图5和6根据本发明，示出了用于生产示例性复合纱的设备的一种可行的实施方式；

-图7和8根据本发明的一个实施方式，示出了用于生产复合纱的另一种可行的设备；

-图9根据本发明，示出了用于生产一种示例性复合纱的设备的另一个可行的实施方式。

示例性实施方式的具体说明

复合纱1具有芯2和鞘3，所述鞘3通常包括短纤维3a。芯1包括至少一根，优选多根芯纤维21。芯纤维21优选是纤丝(即，连续的无尽纤维，例如，如图1示意性所示)。在其他实施方式中，芯纤维21也可以包括短纤维(或者由短纤维组成)，所述短纤维例如通过切割纤丝获得。根据一个实施方式，芯纤维21可以包括连续纤丝和成束的短纤维。

芯纤维21的线密度优选小于或等于14旦，更优选小于或等于10旦，甚至更优选0.2至8旦。根据一个可行的实施方式，芯纤维21的旦数包含2至8旦。

芯纤维21的优选材料是聚酯聚合物和共聚物。其他合适的聚合物是聚酰胺。芯纤维21的示例性材料是聚酯聚合物和共聚物，即，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)、PTMT(聚对苯二甲酸四亚甲基酯)或者聚酯的共聚物PTT/PET、PTT/PBT、PTMT/PET。示例性的聚酰胺(即，尼龙)是：PA6(聚酰胺)PA6.6或尼龙的共聚物，以及聚丙烯酸类及聚丙烯腈聚合物。芯纤维通常是非弹性体，即，它们不包含弹性体丝。

待用于向复合纱1提供鞘3的合适的短纤维3a在本领域中是已知的，例如，它们为棉、人造丝及其可商购的变化形式[莫代尔纤维、莱赛尔纤维、铜氨纤维、粘胶纤维]、亚麻、羊毛、大麻、苎麻、木棉、蚕丝、开司米等。

芯纤维21的量为复合纱1的总重量的至少35重量％。在本发明的实施方式中，芯纤维21的量可以高至复合纱1的重量的90％。优选地，芯纤维21的量为成品复合纱的至少37重量％或38重量％；优选地，芯纤维的量在成品纱的35重量％至73重量％的范围内，更优选地，芯在纱的重量的37％至53％，或38％至49％的范围内。

在图1示意性所示的实施方式中，至少部分的芯纤维可以作为纤维束或者作为芯丝20，例如FDY丝来提供。其他实施方式也是可行的，例如，芯2包括不止一束纤维和/或丝20的实施方式。另外，芯纤维21可以是不作为FDY丝的部分的普通的连续芯纤维束。优选地，根据一个方面，芯2包括至少一根，更优选至少12根，更优选至少15根连续芯纤维21。连续芯纤维的数目(即，芯纤丝的数目)还优选小于1160。

芯的总支数优选包括5den(旦)至1000den，优选50den至300den。每根芯纤维21的断裂伸长率优选包括15％至50％，芯丝的断裂伸长率优选包括5％至160％，更优选10％至50％。

根据一个可行的实施方式，芯2(以及复合纱1)不含有弹性体纤维。根据一个可行的实施方式，芯2(以及复合纱1)基本上由非弹性体纤维组成。这些纤维中的一些可以有弹性。

根据一个不同的实施方式，如图2示意性所示，芯2包括至少一根弹性体纤丝22(以虚线所示)。根据可行的实施方式，复合纱1的芯2包括至少两根单独的弹性纤丝22，即，至少两根不同的单纤丝纱。

如上文所提到的，芯纤维21的上述百分比(“至少35％”、“至少37％或38％”、“在35％至73％的范围内”等)是指芯2中存在的非弹性体纤维。换言之，芯2中的非弹性体纤维(即，芯纤维21)为复合纱的总重量的至少35％。先前论述了优选的范围(“至少37％或38％”、“在35％至73％的范围内”等)。

在本发明的实施方式中，连续芯纤维21和弹性体纤丝22在多个点处结合在一起。可行的实施方式提供的连续芯纤维21和弹性体纤丝22通过交织、捻结或共挤出结合在一起；这些技术在本领域中是已知的。

鉴于上述，芯2可以包括具有弹性性质的不同纤丝。具有弹性性质的纤丝可以是具有弹性的非弹性体芯纤维21，以及弹性体纤丝22(如果存在的话)。

具有弹性性质的纤丝的总支数优选包括5den(旦)至500den，更优选20den至240den。

图3示意性示出了用于纤维束或者芯丝20(例如FDY丝)和弹性体纤丝22的“共挤出”或“共进料”方法。纤维束或芯丝20和弹性体纤丝22通过限制件51进料(优选处于张紧状态)，在限制件51处，它们被压制在一起并且彼此附接到一定的程度，使得它们在离开限制件后还保持附接在一起。更具体地，图5示出了辊50，其具有“V”形限制件51，纤维束或芯丝20和弹性体纤丝22被进料到辊50，并且被压迫到“V”形限制件51的底部中，在其中，它们附接在一起，即，纤维束或芯丝20和弹性体纤丝22至少在多个点处结合在一起，以使得它们以可以作为被鞘3覆盖的基本完成的芯2离开辊50。

如前所述，本发明的复合纱1通常是柔软的。可以帮助提供柔软感觉的一个可能因素是纱的毛羽。

测量毛羽的一种可行方式公开于ASTM 5647。根据ASTM5647，复合纱1的毛羽指数优选包括1至20，更优选5至20。如已知的，毛羽指数H对应于在1cm的纱长度的测量区域内突出的纤维的总长度。

根据一个可行的方面，复合纱1的韧度包括5至160cN/tex，更优选10至25cN/tex，更优选小于23cN/tex，甚至更优选小于20cN/tex。韧度根据EN ISO2062来测量。

复合纱1的断裂伸长率优选包括3％至50％，更优选15％至35％，其通过EN ISO2062测量。

复合纱1的支数优选包括Ne 3/1至Ne 100/1，更优选Ne 5/1至Ne 80/1。

在优选的实施方式中，复合纱1通过环锭纺获得。具体地，优选的实施方式提供了复合纱1，其通过将芯2结合到单根粗纱(通常是棉粗纱)获得。这使芯2能够更好地定位于中心(即，更少露底)，并因此提供了更柔软和更有吸引力(就外观而言)的纱。然而，也可使用两根或更多根不同的粗纱，如之后更好地论述。

图5和6示出了用于生产本发明的示例性复合纱1的环锭纺设备的一个实施方式。

从线筒6取下芯2，并且在两个张力杆10之间引导，所述张力杆10用于给予纱低的预张力，仅用于芯丝2的排列和拉直。当芯2通过交织两种不同纤丝获得时，这是非常有用的。芯2从预张力杆10被进料到两个驱动辊11，在驱动辊11上放置有重物12；在驱动辊与重物12之间引导芯2以避免芯丝相对于辊11自由移动，但是，可以使用赋予芯丝2受控速度的其他合适的装置来替代辊11与重物12的组合，例如，诸如本领域已知的牵伸辊之类的装置。

上文公开的布置的优点主要在于相同的设备也可用于制备标准弹性纤维芯丝：在这种情况中，弹性纤维被装载在包装件中，并且该包装件被放置在辊11上以取代重物12。

芯2(优选为平坦丝，例如，纤丝束或丝20)从第一牵伸布置11、12被引导到滚动引导件13，并且从此处被引导到牵伸辊14，所述牵伸辊14是用于棉粗纱8的多个牵伸辊中的最重要的一对辊，这在本领域中本身是已知的。

棉粗纱8从位于预张力辊10、张力辊11之前的卷轴7引导以第一引导件15和第二引导件16；如图6中可见到的，引导件15在设备的前部相对于第二引导件16错开，以在粗纱中产生张力并且将粗纱保持在固定位置，同时避免粗纱自由移动。

棉粗纱8从引导件16被输送到牵伸辊14。牵伸辊14在芯2与粗纱8之间共用。

根据本发明，芯2在与棉粗纱结合之前是张紧的，该张紧或拉紧通过辊11与辊14之间的速度差异获得，即，辊11与最后的牵伸辊14之间的速度差在复合芯2中产生牵伸比。

上述牵伸比以辊14的速度对比辊11的速度的比值来计算，其中，所述速度是在辊表面上的角速度。

应注意，预张力杆10也有助于获得所需的牵伸比。附加的预张力杆10对于增大牵伸比是有用的，因为它们提供了芯2的对准和略微的张力，因此有助于进一步的拉紧步骤。这得到了极高的精确度，利用该精确度，芯2被保持在成品纱1的中心。

使用附加的引导件15以及其相对于引导件16的错开位置也允许使棉粗纱始终在相同位置处进料并且防止棉粗纱在长期生产期间移动。对保持棉粗纱8的位置予以更好的控制，结合芯2上的高张力，可将芯2始终保持在纱1的中心，并且使芯被短纤维3完全覆盖。

离开牵伸辊14的成品纱1的这两个部分被进料通过引导件17，并且在纺丝装置18处被纺在一起，所述纺丝装置18在本领域中本身是已知的，在一个实施方式中，其包括钢领(ring)、钢丝圈(traveler)和锭子。

用于生产具有芯2并且芯2在鞘3的中心位置的纱1的任何纺丝方法在本发明的范围内。这些方法例如包括覆纱系统[使用JCBT、Menegato(梅内加托)、OMM、RATTl、RPR、Jschikawa(吉卡瓦)的机械]或捻结机[使用Hamel(海梅尔)的机械、Volkman(沃克曼)的2合1、COGNETEX或Zinser(金瑟)的赛络纺(SiroSpin)]。

所生产的复合纱可用于生产弹性牛仔织物和服装，尤其是纬纱。生产牛仔布的机械和方法在本领域是公知的，例如，可以使用莫里森(Morrison)纺织机械或苏尔寿(Sulzer)机械或其改型来制造具有大的弹性和出色拉伸恢复的牛仔织物。

图7和8根据本发明的方案，示出了用于生产复合纱1的另一种可行的设备200和方法。在这样的实施方式中，鞘3由两根不同的粗纱制成，针对它们的部分路径，这两根粗纱被分开处理，随后组合以形成鞘。类似的方法在本领域中被称为“赛络纺”。具有更大数目的粗纱的另外的实施方式是可行的。

芯2包括聚酯纤丝21和作为弹性体纤丝22的弹性纤维。聚酯21来自线筒201，并且其经过管202，在其中施加第一牵伸力。在管202的出口处，通过辊203施加进一步的牵伸力。

弹性纤维22来自线筒204，其被引导到辊205，在辊205处，其与聚酯21组合以形成芯2。例如，辊205可以是图3所示的那种。

鞘3由来自卷轴206a、206b的两根棉粗纱8a、8b来提供。粗纱8a、8b被分开牵伸(在图8更好地示出)，例如，通过一个或多个牵伸辊207牵伸。芯丝2被引导到牵伸辊208，棉粗纱8a、8b也被进料到此处。

芯丝2和棉粗纱8a、8b接着通过纺丝装置210被纺丝。优选地，在纺丝装置210之前，使芯丝2和粗纱8a、8b的束通过另外的牵伸和压紧装置209，装置209的示例性和优选实施方式在图7的放大细节中示出。在该实施方式中，牵伸和压紧装置209包括两个压紧辊209a，丝2、8a、8b(为了更加清楚起见，在图7的放大细节中未示出)的束在这两个压紧辊209a之间被压制。每个压紧辊209驱动环形带209b。带209b面向彼此，以在带209b之间限定丝2、8a、8b的束的通道209c。这种类型的牵伸和压紧装置在本领域中被称为“双皮圈牵伸系统”。

一般而言，通过牵伸和压紧装置209来引导和压制丝2、8a、8b的束(例如，在所示实施方式中，通过带209b在通道209c中进行)，从而向丝2、8a、8b的束中的所有组分，即，芯丝2的聚酯和弹性纤维22以及形成鞘3的粗纱8a、8b，提供均匀的压制和牵伸。

如前所述，牵伸和引导芯2以使其在成品纱1中相对于鞘3而处于中心。

在其他实施方式中，可以省略牵伸和压紧装置209。

此外，一种可行的实施方式提供的两根粗纱8a、8b中的一根被省略(或者在任何情况中不使用)，以进行复合纱1的单粗纱环锭纺。

例如，图9示出了环锭纺设备的一个实施方式，其配备有粗纱8的单个来源7，并且不具有压紧装置209。其他元件与图7和8类似，并且以相同的附图标记示出。

根据一个可行的实施方式，在芯2的牵伸装置上游可放置制动元件19，其示意性示于图10，例如，制动元件19可被放置在管102、202内。制动元件19是与芯2接触的元件(例如，芯2在制动元件19周围行进，接触其侧向表面)，使得向芯2施加力，通过芯2对制动元件19的摩擦来调整芯2的速度。制动元件19(或制动元件19的一部分)可具有大致圆柱或棱柱形状，使得芯可以抵靠制动元件19的侧向表面滑动。

复合纱1通常用于生产织物100。这样的织物100可以用于生产制品101，其优选是服装。例如，在图4中，复合纱1用于织造牛仔织物100，进而用于生产裤子。

对成品织物100可进行不同的处理。在一个实施方式中，可对织物100进行拷花处理(emboss)以获得三维设计。

可对织物施加化学处理以溶解(一部分)纤维素纤维而在织物100上获得设计或图案。这种技术在本领域中被称为“烂花(burnout)”或“烧花(devoré)”。

通过在芯纤维和鞘纤维之间使用不同的颜色，成品织物100可获得特定效果。

现在参考以下实施例进一步公开本发明。

制备了以下环锭纱。

纱A——经纱：Ne 14/1 64％棉、36％FDY聚酯纤丝(PES)

纱B——纬纱：Ne 18/1 47％棉、46％FDY聚酯、7％弹性纤维

通过对PES连续纤丝束和棉纤维条进行环锭纺来制备所述纱。芯是由36根纤丝形成的150旦的束；每根纤丝是4.5旦的纤丝。未检测到芯纤维穿过纤维鞘露底。

实施例1.

使用本发明的纱来制备两种织物X1和X2，并且使用现有技术的纱来制备比较纱Xcomp。表1中在纱组成栏下列出了样品纬纱的组成。经纱的组成与纬纱的组成相同，但是不存在弹性纤维，并且增加了棉量，所增加的棉量为先前存在的弹性纤维量。纱X1和X2中的PES芯是由36根纤丝形成的150旦的束，每根纤丝是4.5旦的纤丝。使用经纱和纬纱制备具有以下特征的成品织造织物：

纬密度：20.35线/cm；经密度：45线/cm

进行织物试验以评价织物的撕破强度和拉伸强度。测试结果概括于下表；根据结果，明显的是，织物性能提高了20％或更大。

表1

实施例2.

在实施例2中，测试实施例1所制备的三种织物样品X1、X2和Xcomp在洗涤步骤中的属性。

结果概括在下表2中。

应理解，相对于Xcomp，样品X1的干燥时间减少约7％，样品X2的干燥时间减少超过10％；织物的干燥时间的这一令人惊讶的减少反映在用于干燥步骤的能量减少，并且显著节约了干燥成本。

表2

本发明的纱还特别适用于运动服装产品。事实上，减少纱中的棉量的另一个结果是，相比于常规的棉产品，包含本发明纱的织物在人体上可干燥得更快。据认为，产生这种技术效果的可能原因之一是本发明的织物比由棉纱制成的织物吸收更少的汗水，因此，身体的热更容易使服装的织物干燥。

Claims

1.一种纱(1)，其具有芯(2)和鞘(3)，优选包括短纤维，所述芯包括至少一根聚合物芯纤维(21)，优选多根聚合物芯纤维(21)，其中，芯纤维(21)的量为纱(1)的总重量的至少35重量％，并且所述芯(2)和所述鞘(3)被纺在一起。

2.根据权利要求1所述的纱(1)，其中，所述芯纤维(21)是非弯曲变形纤维。

3.根据权利要求1或2所述的纱(1)，其中，所述芯还包括弹性体纤丝(22)。

4.根据权利要求1或2所述的纱(1)，其中，至少部分的所述芯纤维(21)的线密度小于或等于14旦尼尔，优选小于或等于10旦尼尔，更优选0.2至8旦尼尔。

5.根据前述任一项权利要求所述的纱(1)，其中，芯纤维(21)包括纤丝，优选由纤丝组成。

6.根据权利要求5所述的纱(1)，其包括2至1160根纤丝，优选至少12根纤丝，更优选至少15根纤丝。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的纱(1)，其中，芯纤维(21)的量在纱(1)的35重量％至90重量％的范围内，优选是纱(1)的37重量％至53重量％，最优选37重量％至50重量％。

8.根据前述任一项权利要求所述的复合纱(1)，其韧度为5至160cN/tex，优选10至25cN/tex，优选小于23cN/tex，更优选小于20cN/tex。

9.根据前述任一项权利要求所述的复合纱(1)，其通过环锭纺获得，优选将一个或多个粗纱源用于鞘。

10.根据前述任一项权利要求所述的纱(1)，其中，所述芯纤维(21)包括选自下述的芯纤维(21)：聚酯聚合物和共聚物、聚酰胺聚合物和共聚物、聚丙烯酸类聚合物以及它们的混合物，所述芯纤维(21)优选包括以下中的一种或多种：

·PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤丝；

·PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)纤丝；

·PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)纤丝；

·PTMT(聚对苯二甲酸四亚甲基酯)纤丝；

·由PET、PBT、PTT、PTMT中的一种或多种的共聚物制成的纤丝；

·PTT/PET双组分纤丝，

·PTT/PBT双组分纤丝；

·PTMT/PET双组分纤丝。

11.根据前述任一项权利要求所述的纱(1)，其中，纱(1)的捻结倍数在1.2至5.5的范围内，优选1.2至3.5，更优选在1.6至3.3的范围内，并且更优选在2.2至2.9的范围内。

12.根据前述任一项权利要求所述的纱(1)，其中，具有弹性性质的纤维的量在纱的总重量的1％至60％的范围内，优选10％至45％。

13.根据前述任一项权利要求所述的纱(1)，其中，至少部分的所述芯纤维作为芯纤维束或者作为芯丝(20)来提供。

14.一种织物(100)或一种制品(101)，其包括如前述权利要求中任一项所述的纱(1)。

15.一种制备根据权利要求1至14中任一项所述的纱(1)的方法，其包括以下步骤：提供具有由聚合物材料制成的纤丝(21)的芯(2)，提供多根短纤维(3a)，将所述芯纤维(21)和所述短纤维(3a)纺制在一起以用纤维的鞘(3)覆盖所述芯(2)，其中，所述芯纤维(21)的量为纱(1)的总重量的至少35重量％。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，至少部分的所述芯纤维(21)是非弯曲变形纤丝。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述芯(2)还包括弹性体纤丝(22)。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中，所述芯纤维(21)和所述弹性体纤丝(22)是连续纤丝，并且在所述纺制步骤之前它们被组合在一起，优选地，通过张紧的纤丝(21)的共挤出组合在一起。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，至少所述芯纤维(21)的线密度小于或等于14旦尼尔，优选小于或等于10旦尼尔，更优选0.2至8旦尼尔。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中，芯中的连续芯纤维(21)的数目为至少12根纤丝，优选至少15根纤丝。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中，在所述纺制步骤中，为纱提供的捻结倍数在1.2–55的范围内，更优选2.0至3.5，更优选在2.2至3.3的范围内，并且更优选在2.2至2.9的范围内。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的方法，其中芯(2)和鞘(3)通过环锭纺而组合。

23.根据权利要求22所述的方法，其包括用于鞘(3)的一个或两个，或者更多个粗纱源。