CN113373579A - 一种环保高效中空纱织物及其制作方法与应用 - Google Patents

一种环保高效中空纱织物及其制作方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种环保高效中空纱织物及其制作方法与应用，所述制作方法包括(1)以双组分复合纤维长丝作为芯体，短纤维作为外包纤维层纺制得到包芯纱；其中，所述双组分复合纤维长丝为并列型双组分复合纤维长丝，其是由热收缩能力不同的两种聚合物并列形成；(2)利用所述包芯纱织造织物，再于所述织物的整理工序中对所述织物进行高温焙烘整理，得到中空纱织物。本发明所提供的制作方法操作方便，易于实现，绿色环保、无污染，成本低廉且可实现高效制作，适合推广使用；由以上制作方法所制得的中空纱织物具有弹簧式中空结构。

Description

一种环保高效中空纱织物及其制作方法与应用
技术领域
本发明涉及一种环保高效中空纱织物及其制作方法与应用，属于中空纱技术领域。
背景技术
中空纱是一类重要的差别化功能性纱线，因其含有独特的中空结构，在手感和保暖方面非常受欢迎。
目前常用的中空纱生产方法是利用包芯纱加工技术，以水溶性PVA纤维或者水溶性PVA短纤维纱为纱芯，棉或者其他纤维为外包纤维，成纱后，再将纱线织为制品；经后加工溶解处理，PVA纱芯溶解，在纱线的中间留下了孔穴，形成了带有环状中空结构的纱；这种办法虽然也很方便，但这种传统的方法有很大的污染和成本负担。因此，如何既能形成具有中空结构的纱线，又能保护环境节约成本，是本领域需要解决的技术问题。
近年来，本领域的技术人员经过研究，提出了一些关于低污染高效中空纱的制备方法。如中国专利CN103938323A公开了一种非PVA纤维中空纱的制备方法及其空芯面料，其利用降解条件可控且无甲醛残留的易降解纤维制备包芯纱，所用的降解条件可控且无甲醛残留，与传统的水溶性维纶中空纱相比，经该制备方法制备而成的中空纱环保无残留、价格便宜、收缩率低、中空现象明显且能够进行上浆工艺并做成高密度织物及单纱可织造的织物；并且所得织物具有轻而蓬松、保暖性好、吸湿性好、柔软性好的优点。但是，该方法虽然成功地替代了可溶性维纶纺中空纱，且该方法的芯体也是环保的，但制备这一环保芯体的工艺依然比较复杂，成本也比较高，无法大量进行推广和使用。
另外，通过纯物理办法来形成中空结构的方法还未有报道。
因此，提供一种新型的环保高效中空纱织物及其制作方法与应用已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种中空纱织物的制作方法。
本发明的另一个目的还在于提供由以上所述中空纱织物的制作方法制得的中空纱织物。本发明所提供的中空纱织物具有弹簧式中空结构，且所述中空纱织物的制作方法绿色环保、无污染，成本低廉且可实现高效制作。
本发明的又一个目的还在于提供以上所述中空纱织物在制作婴儿服饰中的应用。
本发明的再一个目的还在于提供以上所述中空纱织物在制作贴身内衣、保暖服饰中的应用。
为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种中空纱织物的制作方法，其中，所述制作方法包括：
(1)以双组分复合纤维长丝作为芯体，短纤维作为外包纤维层纺制得到包芯纱；
其中，所述双组分复合纤维长丝为并列型双组分复合纤维长丝，其是由热收缩能力不同的两种聚合物并列形成；
(2)利用所述包芯纱织造织物，再于所述织物的整理工序中对所述织物进行高温焙烘整理，得到中空纱织物。
作为本发明以上所述制作方法的一具体实施方式，其中，步骤(1)中，热收缩能力不同的两种聚合物的热收缩能力相差5-20倍。
作为本发明以上所述制作方法的一具体实施方式，其中，步骤(1)中，所述双组分复合纤维长丝中，热收缩能力弱的聚合物与热收缩能力强的聚合物的横截面表面积之比为1:1-1:5。
作为本发明以上所述制作方法的一具体实施方式，其中，热收缩能力不同的两种聚合物选自烯烃共聚物和/或聚对苯二甲酸二醇酯。
本发明所用的烯烃共聚物及聚对苯二甲酸二醇酯均为常规物质，其中，所述聚对苯二甲酸二醇酯可以为非改性的聚对苯二甲酸二醇酯，也可以为改性的聚对苯二甲酸二醇酯，并且本领域技术人员可以根据实际作业需要选择合适的改性的聚对苯二甲酸二醇酯，只要保证所选择的两种改性的聚对苯二甲酸二醇酯的热收缩能力不同即可。
作为本发明以上所述制作方法的一具体实施方式，其中，热收缩能力不同的两种聚合物可以均选自烯烃共聚物，还可以均选自聚对苯二甲酸二醇酯，当然也可以分别选自烯烃共聚物和聚对苯二甲酸二醇酯，只要保证所选择的两种聚合物的热收缩能力不同即可；
例如，在本发明一具体实施例中，热收缩能力不同的两种聚合物中，热收缩能力强的聚合物为聚对苯二甲酸丙二醇酯，热收缩能力弱的聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本发明中，所述双组分复合纤维长丝可以采用本领域常规技术制得。
作为本发明以上所述制作方法的一具体实施方式，其中，步骤(1)中，所述短纤维包括棉纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维及化学纤维中的一种或几种的组合。
作为本发明以上所述制作方法的一具体实施方式，其中，步骤(2)中，对所述织物进行定型工序后，再对所述织物进行高温焙烘整理。
作为本发明以上所述制作方法的一具体实施方式，其中，步骤(2)中，所述高温焙烘整理的温度为100-200℃，时间为0.5-10min。
本发明中，包芯纱的纺制以及织物的织造均可采用本领域常规技术手段进行，例如在本发明一具体实施方式中，可在细纱机上纺制得到包芯纱。
另一方面，本发明还提供了由以上所述的中空纱织物的制作方法制得的中空纱织物。
作为本发明以上所述中空纱织物的一具体实施方式，其中，所述中空纱织物具有弹簧式中空结构。
又一方面，本发明还提供了以上所述中空纱织物在制作婴儿服饰中的应用。
再一方面，本发明还提供了以上所述的中空纱织物在制作贴身内衣、保暖服饰中的应用。
本发明以双组分复合纤维长丝作为芯体纺制得到包芯纱，然后利用所述包芯纱织造织物，再于所述织物的整理工序中对所述织物进行高温焙烘整理，得到中空纱织物；其中，所述双组分复合纤维长丝为并列型双组分复合纤维长丝，其是由热收缩能力不同的两种聚合物并列形成；本发明所制得的所述中空纱织物具有弹簧式中空结构。
由此可见，本发明利用形成双组分复合纤维长丝的两种聚合物的热收缩能力不同这一特点在织物纱线内部形成中空结构，即本发明利用纯物理的方法在织物纱线内部形成中空结构，与传统的水溶性维纶中空纱相比，本发明制得的中空纱织物具备以下优点：
1)本发明利用形成双组分复合纤维长丝的两种聚合物的热收缩能力不同这一特点对织物纱线内部结构进行中空化设计，制作过程无污染，绿色环保；
2)所述双组分复合纤维长丝在织物纱线内部形成的弹簧式中空结构具有较强的中空保护能力；
3)制备所述中空纱织物时不影响对织物的后整理过程，且本发明可于所述织物的整理工序中，如对所述织物进行定型工序后，再对所述织物进行高温焙烘整理，得到中空纱织物，可避免于在前工序中形成中空结构，从而可避免中空结构在流程上的提前损失。
综上，本发明构思巧妙，所述中空纱织物的制作方法操作方便，易于实现，绿色环保、无污染，成本低廉且可实现高效制作，适合推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中所用的双组分复合纤维长丝的结构示意图。
图2为本发明实施例1制得的包芯纱的结构示意图。
图3为本发明实施例1中制备的环保高效中空纱织物纱线内部所形成的弹簧式中空结构的示意图。
主要附图标号说明：
图1及图3中：
A、聚对苯二甲酸丙二醇酯；
B、聚对苯二甲酸乙二醇酯；
图2及图3中：
1、双组分复合纤维长丝；
2、短纤维。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种环保高效中空纱织物的制作方法，其中，所述制作方法包括以下具体步骤：
(1)以双组分复合纤维长丝1作为芯体，短纤维2作为外包纤维层，在细纱机上纺制得到包芯纱，所述包芯纱的结构示意图如图2所示；
其中，所述双组分复合纤维长丝的结构示意图如图1所示，从图1中可以看出，所述双组分复合纤维长丝为并列型双组分复合纤维长丝，其是由热收缩能力不同的两种聚合物并列形成；
本实施例中，热收缩能力不同的两种聚合物中，热收缩能力强的聚合物为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)A，热收缩能力弱的聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)B，且二者的热收缩能力相差10倍，且所述双组分复合纤维长丝中，聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的横截面表面积之比为1:2；
本实施例中，所述短纤维为棉纤维；
(2)利用所述包芯纱织造织物，对所述织物进行定型工序整理后，再于160℃对所述织物进行高温焙烘整理3min，得到中空纱织物。
利用电子显微镜观察所述中空纱织物纱体内部的结构，可于织物纱线内部看到明显的弹簧式中空结构，其中，所述中空纱织物纱线内部所形成的弹簧式中空结构的示意图如图3所示，本实施例中所用的双组分复合纤维长丝为并列型双组分复合纤维长丝，其是由热收缩能力不同的两种聚合物并列形成；本实施例中，热收缩能力不同的两种聚合物中，热收缩能力强的聚合物为聚对苯二甲酸丙二醇酯，热收缩能力弱的聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯；纺制包芯纱过程中，双组分复合纤维长丝会发生不规律的翻转，其中并列设置的聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯会形成类似麻花结构的状态；在对由所述包芯纱织造得到的织物进行高温焙烘整理后，热收缩能力强的聚合物，即聚对苯二甲酸丙二醇酯A会发生收缩而凹陷，相对应地，热收缩能力弱的聚合物，即聚对苯二甲酸乙二醇酯B会受力凸起，从而可于中空纱织物纱线内部形成弹簧式的中空结构；
于传统的水溶性维纶中空纱中，水溶性维纶形成的中空结构为不稳定的空间，该空间会因受到外界的挤压而发生变形损失，而且在所述传统的水溶性维纶中空纱中没有任何物质或结构来支撑该空间，以使其持续存在；而对于本发明所提供的中空纱织物，其中具有弹簧式中空结构，并且从图3中可以看出，所述弹簧式中空结构(中空空间)由双组分复合纤维长丝和纱体共同形成，并形成了类似三角形结构的保护区域，当纱线受到外界挤压时，双组分复合纤维长丝会起到支撑作用；当纱线受到的外界压力解除后，双组分复合纤维长丝会进行应力回弹，重新撑开中空空间，进而其能有效长久地保护该中空结构。
由此可见，本发明实施例利用形成双组分复合纤维长丝的两种聚合物的热收缩能力不同这一特点在织物纱线内部形成中空结构，即本发明实施例利用纯物理的方法在织物纱线内部形成中空结构，与传统的水溶性维纶中空纱相比，本发明实施例制得的中空纱织物具备以下优点：
1)本发明实施例利用形成双组分复合纤维长丝的两种聚合物的热收缩能力不同这一特点对织物纱线内部结构进行中空化设计，制作过程无污染，绿色环保；
2)所述双组分复合纤维长丝在织物纱线内部形成的弹簧式中空结构具有较强的中空保护能力；
3)制备所述中空纱织物时不影响对织物的后整理过程，且本发明实施例可于所述织物的整理工序中，如对所述织物进行定型工序后，再对所述织物进行高温焙烘整理，得到中空纱织物，可避免于在前工序中形成中空结构，从而可避免中空结构在流程上的提前损失。
综上，本发明构思巧妙，所述中空纱织物的制作方法操作方便，易于实现，绿色环保、无污染，成本低廉且可实现高效制作，适合推广使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种中空纱织物的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
(1)以双组分复合纤维长丝作为芯体，短纤维作为外包纤维层纺制得到包芯纱；
其中，所述双组分复合纤维长丝为并列型双组分复合纤维长丝，其是由热收缩能力不同的两种聚合物并列形成；
(2)利用所述包芯纱织造织物，再于所述织物的整理工序中对所述织物进行高温焙烘整理，得到中空纱织物。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)中，热收缩能力不同的两种聚合物的热收缩能力相差5-20倍。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)中，所述双组分复合纤维长丝中，热收缩能力弱的聚合物与热收缩能力强的聚合物的横截面表面积之比为1:1-1:5。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制作方法，其特征在于，热收缩能力不同的两种聚合物选自烯烃共聚物和/或聚对苯二甲酸二醇酯；
优选地，热收缩能力不同的两种聚合物中，热收缩能力强的聚合物为聚对苯二甲酸丙二醇酯，热收缩能力弱的聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5.根据权利要求1-3任一项所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)中，所述短纤维包括棉纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维及化学纤维中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(2)中，对所述织物进行定型工序后，再对所述织物进行高温焙烘整理；
优选地，步骤(2)中，所述高温焙烘整理的温度为100-200℃，时间为0.5-10min。
7.权利要求1-6任一项所述的中空纱织物的制作方法制得的中空纱织物。
8.根据权利要求7所述的中空纱织物，其特征在于，所述中空纱织物具有弹簧式中空结构。
9.权利要求7或8所述的中空纱织物在制作婴儿服饰中的应用。
10.权利要求7或8所述的中空纱织物在制作贴身内衣、保暖服饰中的应用。
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