CN116262992A - 纱线 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个示例方面，提供了一种纱线(100)，包括：捻合在一起的多根单丝(101、102、103、104)，以及缠绕在所述多根单丝(101、102、103、104)周围的复丝或短纤纱(105)，其中，所述复丝或所述短纤纱(105)包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料。

Description

纱线
技术领域
本发明涉及纱线，特别是用于制造压榨毛毯的纱线。
背景技术
通常，压榨毛毯由单丝或捻合单丝组成的纱线制成。在一些特殊类型中，短纤纱(spun yarn，纺成纱)也与单丝一起使用，捻合或缠绕在长丝周围。短纤纱的目的是使毛毯致密(densify，增加密度)并产生快速的启动和良好的压区脱水。
然而，当短纤纱用在织造的压榨毛毯中时，会在织造所述压榨毛毯期间引起许多粉尘。因此，需要改进纱线的组成。此外，考虑到日益增加的对于可持续性以及对于减少排放到自然界中的塑料微粒量的要求，以及对减少化石基原料的越来越多的关注，还存在对于新型纱线的需求，所述新型纱线超过这些预期而不牺牲其机械性能。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种纱线，所述纱线包含：捻合在一起的多根单丝；和缠绕在所述多根单丝周围的复丝或短纤纱，其中，复丝或短纤纱包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于制造纱线的方法，所述方法包括：提供多根单丝以及复丝或短纤纱，将多根单丝捻合在一起，并且同时地或之后，将复丝或短纤纱缠绕在所述多根单丝周围，其中，复丝或短纤纱包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料。
根据本发明的第三方面，提供了包括纱线的工业纺织品。
根据本发明的第四方面，纱线用在工业纺织品(诸如压榨毛毯或过滤织物)中。
根据本发明的第五方面，纱线用在造纸机用布中。
附图说明
图1示出了根据本发明的至少一些实施例的纱线。
附图标记列表
100 纱线
101-104 单丝
105 复丝或短纤纱
具体实施方式
在本公开的上下文中，术语“生物基材料”是指完全地或部分地来自于可再生生物质来源(诸如植物、树木或动物)的材料。该材料可以从例如含糖植物(例如，玉米或甘蔗)、植物脂肪或油(例如，蓖麻油)、有机酸(例如，琥珀酸)、玉米淀粉、稻草、木片、锯屑、回收的食物废物获得。生物基材料可以是例如天然纤维(诸如羊毛、羊绒、棉花、大麻、亚麻、竹子或丝绸)。生物基材料可以通过从包括多糖(例如，淀粉、纤维素、纳米纤维素、微纤维素、壳聚糖和藻酸盐)和蛋白质(例如，大豆蛋白、谷蛋白和明胶)的天然生物聚合物加工而获得，或通过从来自植物或动物的糖衍生物(例如，乳酸)和脂质(油和脂肪)化学地合成而获得，或通过糖或脂质的发酵而生物地生成。这种生物基材料可以是例如聚乳酸(PLA)、生物聚酰胺(bio-PA)、生物聚丁二酸丁二醇酯(bio-PBS)、生物聚乙烯(bio-PE)、生物聚对苯二甲酸乙二醇酯(bio-PET)、生物聚丙烯(bio-PP)或生物聚羟基烷酸酯(bio-PHA)。纤维素基材料是由纤维素(诸如纤维素纤维或纤维素衍生物)制造的生物基材料，例如通过溶解浆、机械地处理浆或用水且不使用任何化学品将浆直接地转化为纤维而制造。纤维素基材料可以是例如粘胶纤维(viscose，纤维胶)、溶解性纤维(lyocell，莱赛尔纤维)、铜氨丝(cupro)、醋酸纤维、莫代尔纤维或纤维素氨基甲酸酯(cellulose carbamate)。
在本公开的上下文中，术语“合成材料”是指合成的人造聚合物，该合成的人造聚合物来自于原油。合成材料可以是例如聚酰胺(PA)、聚酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚苯硫醚(PPS)。
在本公开的上下文中，术语“过度进料(overfeed)”是指在纱线制造中复丝纱线或短纤纱比单丝更快地进料。因此，在纱线中，复丝或短纤纱的长度比单丝的长度更长。
由捻合单丝和缠绕在单丝周围的短纤纱组成的常用纱线(generally usedyarns)在压榨毛毯的织造期间引起许多粉尘。此外，需要具有低碳足迹的可持续纱线。减少在使用期间从压榨毛毯排放的塑料微粒量也是重要的。本实施例中的至少一些解决上述问题。
根据一实施例，纱线100包括捻合在一起的多根单丝101、102、103、104，以及缠绕在多根单丝101、102、103、104周围的复丝或短纤纱105。复丝或短纤纱105包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料。已经令人惊讶地发现，无需整个纱线均由高质量材料(诸如合成聚酰胺)制成，而是纱线的一部分(即，复丝或短纤纱)可以由具有较低强度的材料制成。当该材料由于其较低的机械强度而磨损或由于其化学组成而溶解时，会打开(open)毛毯结构而防止其过于致密。包含单丝的芯部为纱线提供强度，而围绕芯部的复丝或短纤纱提供在毛毯的启动时所需的致密效果。因此，复丝或短纤纱可以由具有较低碳足迹的材料制成。由此，减少了整个纱线和由该纱线制成的产品的碳足迹。因此，对于完全由化石基原料(fossil-based raw materials)制造的常用纱线，包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料的纱线提供了具有更好地可持续性的选项。此外，使用回收的材料节省了能量和材料资源。因此，纱线通过保持压榨毛毯打开较长时间而为压榨毛毯提供较长的寿命并在不牺牲纱线的机械性能的情况下提供低碳足迹。
根据一实施例，生物基材料是纤维素基材料。纤维素是天然的、可生物降解的且可回收的材料，并且与合成材料相比，引起显著更少的二氧化碳排放。因此，与从原油精炼和加工而成的化石基的材料相比，纤维素基材料是更加可持续的选择。
根据一实施例，纤维素基材料选自粘胶纤维、溶解性纤维、铜氨丝、醋酸纤维、莫代尔纤维、竹子和纤维素氨基甲酸酯的组。利用基于木质的纤维素作为纤维的原料引发碳中和循环，由此与木质结合的二氧化碳与产品一起被运输并由于燃烧或生物降解而分解回到大气中。此外，与许多其他纤维(诸如棉花)的生产相比，纤维素纤维的生产对土地使用具有更低的影响和更低的排放，允许更多的农田用于食物生产。
根据一实施例，生物基材料选自聚乳酸(PLA)、生物聚酰胺6.10、生物聚酰胺4.10、生物聚酰胺5.10、生物聚酰胺10、生物聚酰胺10.10、生物聚酰胺11、生物聚丁二酸丁二醇酯(bio-PBS)、生物聚乙烯(bio-PE)、生物聚对苯二甲酸乙二醇酯(bio-PET)、生物聚丙烯(bio-PP)、生物聚羟基烷酸酯(bio-PHA)、羊毛、棉花、大麻、亚麻或竹子的组。PLA可以由发酵的植物淀粉制造，诸如由玉米、木薯、甘蔗或甜菜浆制造。与从原油精炼和加工而成的化石基的聚酰胺相比，生物聚酰胺和其他生物聚合物是更加可持续的选择。天然纤维(诸如羊毛、棉花、大麻、亚麻和竹子)是可再生的并且不引起塑料微粒污染。
生物基材料也可以是可生物降解的。例如，PLA、bio-PBS、bio-PP和bio-PHA也是可生物降解的。因此，这些材料能够被细菌或其他活有机体分解，从而避免污染。
回收的生物基材料可以是例如从回收的服装和纺织品中获得的回收的棉花。使用回收的材料节省了能量和材料资源，因此减少了纱线和由纱线制成的最终产品的碳足迹。
回收的合成材料可以是例如回收的聚酰胺(PA)，诸如聚酰胺6、聚酰胺6.6、聚酰胺6.10、聚酰胺4.10、聚酰胺10、聚酰胺10.10、聚酰胺11或聚酰胺12。
根据一实施例，多根单丝101、102、103、104包括聚酰胺(PA)。聚酰胺可以是生物基聚酰胺(bio-PA)、合成聚酰胺或回收的聚酰胺。生物基聚酰胺可以是例如生物聚酰胺6.10、生物聚酰胺4.10、生物聚酰胺5.10、生物聚酰胺10、生物聚酰胺10.10或生物聚酰胺11。合成聚酰胺或回收的聚酰胺可以是例如聚酰胺6、聚酰胺6.6或聚酰胺12。当需要机械强度和耐磨性时，上述聚酰胺是优异的选择。聚酰胺6纤维是坚韧的，具有高拉伸强度和弹性。它们对于磨损和化学品(诸如碱)具有高耐性。聚酰胺6具有高吸水性。聚酰胺6.6具有高机械强度、刚性以及良好的热和化学稳定性。聚酰胺6.10具有高抗冲击性、耐化学性和尺寸保持性。聚酰胺11具有比聚酰胺6更低的密度值、弯曲模量和杨氏模量、吸水率以及熔融温度和玻璃化转变温度。然而，与聚酰胺6相比，可以看出聚酰胺11具有增加的弹和耐磨性，并且在存在水分的情况下由于更低的吸水性而具有增加的尺寸稳定性。
根据一实施例，纱线100包括3至24根单丝101、102、103、104，优选地，包括3至12根单丝101、102、103、104，更优选地，包括3至6根单丝101、102、103、104。例如，纱线100可以包括4根、6根、8根或9根单丝101、102、103、104。
根据一实施例，多根单丝101、102、103、104的捻合方向与复丝或短纤纱105的捻合方向相同。捻合的方向可以是向右(Z捻合)或向左(S捻合)。
替代地，多根单丝101、102、103、104的捻合方向与复丝或短纤纱105的捻合方向相反。捻合的方向可以是向右(Z捻合)或向左(S捻合)。
图1示出了根据至少一些实施例的纱线100。该纱线包括四根单丝101、102、103、104和缠绕在所述单丝周围的复丝105。四根单丝101、102、103、104的捻合方向与复丝的捻合方向相同，为左捻合。
根据一实施例，多根单丝101、102、103、104的直径为0.1mm至0.6mm，优选地为0.2mm。单丝的直径可以根据纱线的预期用途和单丝的数量来选择。例如，当增加单丝的数量时，可以减小单丝的直径。
根据一实施例，复丝或短纤纱105具有50分特(dtex)至150分特的线密度。
根据一实施例，复丝或短纤纱105是捻合的或非捻合的。复丝或短纤纱105的捻合有助于其处理并将复丝的长丝和短纤纱的纤维缠绕在一起。此外，捻合复丝或短纤纱具有较高的强度和弹性(即，较高的拉伸)。捻合复丝或短纤纱的表面不太容易磨损。此外，捻合可以用于对纱线形成纹理。
当复丝105进行捻合时，其可以在第一方向上进行捻合。然后，复丝105可以在与第一方向相反的第二方向上围绕多根单丝101、102、103、104进行捻合。复丝的捻合提供了良好的韧性。
复丝105也可以是纹理化的。可以通过卷曲复丝来提供纹理化。
当使用短纤纱105时，短纤纱105可以在第一方向上进行捻合。短纤纱105的捻合将短纤纱的短纤维(staple fibre)保持在一起。然后，短纤纱可以在与第一方向相反的第二方向上围绕多根单丝101、102、103、104进行捻合。这提供了良好的韧性。
根据一实施例，纱线100具有复丝或短纤纱105的5％至25％(优选约15％)的过度进料。过度进料提供了在毛毯启动时所需的致密效果。
单丝、复丝或短纤纱105的横截面可以是圆形、正方形、矩形、椭圆形或任何其他合适的形状。
根据一实施例，纱线100的线密度为200至600特(tex)。
根据一实施例，用于制造纱线100的方法包括：提供多根单丝101、102、103、104和复丝或短纤纱105，将多根单丝捻合在一起，并且同时地或之后，将复丝或短纤纱105缠绕在多根单丝101、102、103、104周围。复丝或短纤纱105包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料。因此，可以首先将多根单丝捻合在一起，然后，可以将复丝或短纤纱105缠绕在多根单丝周围。替代地，将多根单丝捻合在一起以及将复丝或短纤纱105缠绕在多根单丝周围可以同时地进行。
根据一实施例，工业纺织品可以包括根据上述(多个)实施例的纱线100。该纱线为由其制成的压榨毛毯提供快速的启动和良好的压区脱水。当纱线包括复丝时，在由纱线织造纺织品时的粉尘也较少。此外，当生物基或回收的复丝或短纤纱磨损时，其打开毛毯结构，从而延长其寿命。
纱线100可用在工业纺织品(诸如压榨毛毯或过滤织物)中。工业纺织品可以是织造的或非织造的。
纱线100可以用在造纸机用布中。
应当理解，公开的本发明的实施例不局限于本文中公开的特定结构、工艺步骤或材料，而是扩展到其等同物，如相关领域中的普通技术人员将认识到的。还应该理解，在本文中采用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是旨在是限制性的。
在本说明书中通篇提及“实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书各个地方出现的短语“在一实施例中”不一定都指相同的实施例。
如在本文中使用的，为了方便起见，可以在公共列表中列示多个项目、结构元件、组成元件和/或材料。然而，这些列表应该被解释为就像列表中的每个成员被单独地标识为独立的且唯一的成员一样。因此，在没有相反的指示的情况下，这种列表中的任何单独成员都不应该仅基于它们存在于共同组中而被解释为相同列表中任何其他成员的事实上的等同物。此外，本发明的各种实施例和示例可以与其各种部件的替代物一起在本文中被提及。应当理解，这些实施例、示例和替代物不应被解释为彼此的事实上的等同物，而是应被认为是本发明的单独和自主的表示。
此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体细节(诸如长度、宽度、形状等的示例)，以提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，相关领域中的技术人员将认识到，本发明可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者通过其它方法、部件、材料等来实践。在其它情况下，没有详细地示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免模糊本发明的各方面。
虽然前述示例在一个或多个特定应用中说明了本发明的原理，但是对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，在不运用创造性能力的情况下，并且在不脱离本发明的原理和概念的情况下，可以对实施方式的形式、用途和细节进行许多修改。因此，除了由以下阐述的权利要求限制之外，本发明并不旨在被限制。
动词“包括”在本文件中用作开放式限制，其既不排除也不要求存在未列举的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中列举的特征可相互自由组合。此外，应当理解，本文件通篇使用的“一”或“一个”(即，单数形式)不排除多个。

Claims (16)

1.一种纱线(100)，包括：
捻合在一起的多根单丝(101、102、103、104)，以及
复丝或短纤纱(105)，所述复丝或短纤纱缠绕在所述多根单丝(101、102、103、104)周围，
其中，所述复丝或所述短纤纱(105)包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料。
2.根据权利要求1所述的纱线(100)，其中，所述多根单丝(101、102、103、104)包括：生物基聚酰胺，诸如生物聚酰胺6.10、生物聚酰胺4.10、生物聚酰胺10、生物聚酰胺10.10或生物聚酰胺11；或合成聚酰胺或回收的聚酰胺，诸如聚酰胺6、聚酰胺6.6或聚酰胺12。
3.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，包括3至24根单丝(101、102、103、104)，优选地，包括3至12根单丝(101、102、103、104)，更优选地，包括3至6根单丝(101、102、103、104)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，其中，所述生物基材料是纤维素基材料。
5.根据权利要求4所述的纱线(100)，其中，所述纤维素基材料选自粘胶纤维、溶解性纤维、铜氨丝、醋酸纤维、莫代尔纤维、竹子和纤维素氨基甲酸酯的组。
6.根据前述权利要求1至3中任一项所述的纱线(100)，其中，所述生物基材料选自聚乳酸、生物聚酰胺6.10、生物聚酰胺4.10、生物聚酰胺5.10、生物聚酰胺10、生物聚酰胺10.10、生物聚酰胺11、生物聚丁二酸丁二醇酯、生物聚乙烯、生物聚对苯二甲酸乙二醇酯、生物聚丙烯、生物聚羟基烷酸酯、羊毛、棉花、大麻、亚麻或竹子。
7.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，其中，所述多根单丝(101、102、103、104)的捻合方向与所述复丝或所述短纤纱(105)的捻合方向相同。
8.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，其中，所述多根单丝(101、102、103、104)的直径为0.1mm至0.6mm，优选地为0.2mm。
9.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，其中，所述复丝或所述短纤纱(105)具有50分特至150分特的线密度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，其中，所述复丝或所述短纤纱(105)是捻合的或非捻合的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，具有所述复丝或所述短纤纱(105)的5％至25％、且优选地约15％的过度进料。
12.根据前述权利要求中任一项所述的纱线(100)，具有200特至600特的线密度。
13.一种用于制造根据前述权利要求1至12中任一项所述的纱线(100)的方法，包括：
提供多根单丝(101、102、103、104)和复丝或短纤纱(105)，
将所述多根单丝(101、102、103、104)捻合在一起，并且同时地或之后，
将所述复丝或所述短纤纱(105)缠绕在所述多根单丝(101、102、103、104)周围，
其中，所述复丝或所述短纤纱(105)包括生物基材料、回收的生物基材料或回收的合成材料。
14.一种工业纺织品，包括根据权利要求1至12中任一项所述的纱线(100)。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的纱线(100)在诸如压榨毛毯或过滤织物的工业纺织品中的应用。
16.根据权利要求1至12中任一项所述的纱线(100)在造纸机用布中的应用。
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