CN1163953A - 无浆缠结复丝纱及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

无浆缠结复合丝纱具有1～6cm的开松长度，其结节强度不大于2，至少其大部分的丝具有一薄层含有硬蜡的膜，硬蜡含量约为丝与膜总重的0.3～2％，本复丝纱通过膜，使其至少在一些地方与邻近的丝是胶合的。

Description

无浆缠结复丝纱及其制造工艺

本发明涉及一种无浆缠结复丝纱。

缠结复丝纱为人们充分熟知，它们通常用喷吹流体、最好是喷吹空气制造。常规的缠结复丝纱的缺点是只适用于有条件地进行其后的加工，例如，如果在织造中将缠结复丝纱用作经纱，它们会像DE-A-43 27371介绍中详细描述的那样受到许多种应力。为了限制这些应力，以使织造期间尽可能不发生破坏，该说明书推荐使用稳定的无浆复丝纱。在因织机上的应力而发生经线张力的过程中，甚至在将之分类为特定极限的平纹组织L1/1中，将一切复丝纱看作是稳定的，它们可以不仅在传统的织机系统上而且大部分尤其在基于通过空气或水导纬的现代织机系统上加工，加工中以高经密，亦即以每cm经/纬为40/26线的线密进行时，实际上无破坏。按照DE-A-43 27371，一切仅具有保护捻并且是搓捻、热封、粘合、熔合或更特别的是混纺纱，都适合用作稳定的复丝纱，为了织造上述纱，在整个加工过程中，并直到纱通过织造筘后，必须注意使复丝纱的纱张力不超过1cN/dtex。因此，在DE-A-43 27371中，未提及采用可使复丝很好地稳定的特殊方法，但却指出了显然可用通常的纱，只要选用的纱的线张力在以后的加工过程中足够低即可，但是，由于在织机中，特别是在基于通过空气或水导纬的织机中的线张力是由机器的结构所预定的，且对其只能有小程度的影响，该说明书所建议的方法似很难于实施。

另一个适用于织造的制造复丝纱的著名方法包括在织造前以分开步骤对复丝纱提供上浆剂，但是在织造后必须再将上浆剂从成品织物中洗去。例如，从JP-A-52 63334已知一种方法，此法首先将复丝纱缠结，以获得2～5cm的开松长度(ffnungslnge)(每米20～50结节)，此后，提供0.5～3％的上浆剂。由于应用上浆剂必须是分开的工艺步骤，亦即上浆不能与复丝纱的制造和其后的加工所需的工艺步骤相结合，制造上浆纱是非常昂贵的。如前所述，在织造后，还需另外的步骤，即去除上浆剂的步骤。此外，为了保护环境，在花费更多的一个步骤中，必须从洗涤水中再去除上浆剂。

而且，JP-A-41 63336公布了一种方法，此法将各种蜡如巴西棕榈蜡、蜂蜡或小烛树蜡加入到用于涤覆缠结复丝纱的上浆剂中。但是，由于上浆剂与蜡相混合，对从成品织物中洗去上浆剂的洗涤水的处理变得甚至更为昂贵。

本发明旨在至少减少上述缺点。

本任务通过无浆缠结复丝纱得以解决，此复丝纱具有开松长度1～6cm，其结节强度不大于2，至少其大多数的丝具有一层薄膜，此膜的主要组成是硬蜡，约占丝与膜总重量的0.3～2％，将各丝经此膜至少在一些地方粘合起来。

出人意料的是在缠结复丝纱中仅仅使用硬蜡，即可使这些纱具有良好的稳定性。可认为结节强度是对稳定性品质的度量。

参照图示，以下列方式测定复丝纱的结节强度。首先用Rothschild缠结试验机NPT R-2070测定预先缠结的复丝纱的开松长度T1。然后将绕有缠结复丝纱的筒管(图中未示出)送至一模拟梭口应力的装置上。为些目的，将纱G以52.5米/分的速度通过输入导丝盘1和分丝罗拉2拉出，再以55米/分的速度引导通过第二导丝盘3和分丝罗拉4，然后以长U形行经两个导纱器5和7和一个导线辊6。U形部分的臂长L为40cm，同时设定长U形两臂间的间距在导丝器5和7间的区域，S＝60mm，而在导丝辊6的区域，S′＝25mm，纱G离开U形部分后，以57.5米/分的速度拉过第三导丝盘8和分丝罗拉9。导丝盘1、3和8上标记的数字(各为3X、6X和8X)标记着纱重复环绕各导丝盘和其分丝罗拉的相应圈数。例如，将纱环绕导丝盘3和分丝罗拉4，使绕过导丝盘3和分丝罗拉4的圈数为6。

在长U形两臂间，有一中心可旋转安装的导板10，导板两端装有瓷制棒11(商品名称为Degussit)，当导板10转动时，将棒11设置成使纱G位移的距离为d。纱的最大位移位置以虚线画出并标记为G′。同样，在纱G位移最大时的导板10和棒11的位置亦以虚线画出。这里，棒11和轴12间的间距t为7.5cm。当纱以U形拉经测定装置时，使导板10转动，其移动速率恒定保持为100分^-1。然后将纱G再绕于筒管上(未示出)，以上述同样方式测定此纱G的开松长度T2，因而测出结节强度，以T2对T1的商表示。

由于通常借助于经过棒11对纱所用的动应力，纱G的开松长度T2比处理前的开松长度T1大，通常得到的结节强度值大于1。但是，也注意到，通过瓷棒11的摩擦应力，相对于T1可产生一缩小的、但仅为轻微缩小的开松长度T2。这样，在测定结节强度中，通常为大于1的值，但在特殊情况下，测得了等于或小于1的值。在至今所做的实验中，测得了0.8或大些的值。

结节强度值小于1.0，如为0.9或0.8，清楚地表明在本发明的各纱中也有抱合丝的纱，这种丝的抱合的均匀性在其后的加工过程中，例如在织造过程中，甚至还可得以改进。结节强度值等于1表明织造过程中纱处于非常稳定状态，而结节强度值越高，纱的稳定性越高，织造时断裂的频率越低。

现在出乎意料地发现，当织造本发明的纱，首先是将其用作经纱时，则在织造过程中，实际上没有、或仅有少的断线或其他断裂，只要按本发明规定的用量使用硬蜡，调定结节强度小于2，最好小于1.5。如使用常规的上浆剂，不可能达到如此低的值，或只能以高成本达到，这可由下述实施例得到证明。

此处，优选使用结节强度为0.9～1.5的复丝纱。

无然的和合成的硬蜡适用于缠结纱的稳定化，在合成硬蜡中，聚乙烯蜡及其具有不同分子量的混合物，通过具有氧化作用的后处理工艺，可使之乳化良好，这种情况特别值得提出。

某些并不失去其硬蜡性质的硬蜡混合物亦适用。因此，亦可将其他组分掺入硬蜡中，其中必须将组分的类型和用量选择成使所得的混合物表现出硬蜡的典型性质。软蜡例如蜂蜡、石蜡或通常的纺织蜡，例如聚环氧乙烷，不能用于按本发明的纱中。但是，可将其加至按本发明使用的硬蜡中，加入量应小至使后者不失其石蜡蜡性质。

其他的一些物质亦可掺入按本发明使用的硬蜡中，例如平滑剂或粘性组分的混合物。按本发明使用的硬蜡或含有硬蜡的混合物肯定不含有上浆剂，其缺点在本文开始已说明。虽然，专业人员对通用的上浆剂是熟悉的，这些上浆剂仍将列于下面。通用的上浆剂是这样一些在JP-A-4163336中的实例中所描述的试剂，它们是水溶性的，并含有反应产物如对苯二甲酸或间苯二甲酸、聚氧化乙二醇、1，2-乙二醇、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯或它们的混合物。

按照本发明的复丝纱的显著特征在于丝的膜含有巴西棕榈蜡或合成硬蜡，例如聚乙烯蜡。所用硬蜡对于针刺度值＜1～20是有利的，按DIN51517测量针刺度。如果这些硬蜡的熔融范围为65～120℃，则是有利的。

本发明面对的任务亦可通过此类复丝纱的一种制造方法加以解决，其中，将复丝纱缠结，然后用纱的抱合剂(Schluβmittel)加湿并卷绕，其特征是纱的抱合剂系水乳液，乳液中硬腊的重量含量为乳液总重量的10～20％、最好约为15％，乳液中可含有其他添加剂，如乳化剂、平滑剂和/或防粘剂。

当使用本发明的工艺时，在应用乳化液后而尚未卷绕之前，甚至不必提供干燥过程(不考虑例外情况)。在大多数情况下，缠结时的线速度足以使环境空气从复盖乳液的纱中去除如此多的水分，以至马上卷烧的纱不再与相邻的纱层相粘结。此应用可包括于常规制造工艺中。例如，在制造POY或HOY纱中，每当纺丝过程终止后要进行纱的缠结时，可直接在喷缠结液后和卷绕之前，进行水乳液的处理。因此，本发明的工艺特别可用作一个工艺步骤，结合至或可结合至常规的纱的制造或其后的加工中。

按照本发明的工艺的特征尤其在于可选用巴西棕榈蜡或如聚乙烯蜡这样的合成硬蜡作硬蜡。具有针刺度＜1～10的硬蜡尤其适用。

这些蜡据称已用于纱的加工中，虽然只将其用作添加于常见的上浆剂中的添加物，如上述JP-A-41 63336证实的那样。使人惊奇的是现已发现可不用上浆剂而仅用硬蜡即可获得十分稳定的复丝纱。用此方法不再需要昂贵的上浆过程。由于通常也不需要干燥，按本发明的工艺尤为经济。因为不再需要上浆剂，按本发明的工艺对环境亦尤为有利。

如JP-A-61 194249中所示，在已知的混纺纱的实例中也使用蜡。在该说明书中，对含有不同类别的复丝纱的假捻变形纱，加入天然蜡以改进其织造性。对于假捻变形纱，这或许是可能的。但是，在该发明的范围内，发现在JP-A-61 194249所推荐的天然蜡中，当其在缠结纱上使用时，羊毛蜡和石蜡蜡实际上并不具有织造工艺所需的稳定性。

参照以下实施例，本发明将予以更详细的说明。

                      实施例1～12

使用聚酯纬管纱，其总纤度为150dtex，含有48根单丝，内含消光剂，具圆截面。用陶瓷喷咀对这些聚酯纬管纱涂以不同量的1％蜡/乳化剂的混合物，且在卷绕前不使其再干燥。拉引速度为137米/分，进行喷涂的位置(陶瓷喷咀)与卷绕部分之间的距离约为1米。所用水蜡乳化液含有浓度为6％的活性组分。

经过在空气加湿间于22℃和62％的相对温度下加湿数日后，经处理的纱和作为比较的喂入纱在所述的拉伸-耐磨试验机中测试并以加负荷后的开松长度T2与加负荷前的开松长度T1之比计算出结节强度。表1中给出所用的蜡/乳化剂混合物和测定结果，此处，实施例1和2中分别使用了纺织蜡和石蜡，即在此两种情况中，具有这种蜡的复丝纱不符合本发明的特征要求。因此，实施例1和2是用以作比较的。在实施例10中，硬蜡的比例降低至小于0.3％，因而此处未得到足够的结节强度，这也属比较实施例。

表1中表头为“实施例”的栏中，比较实施例用(C)标出。表头为“T2/T1无”栏示出原纱的结节强度，亦即未给以涂料的纱。实施例和表中的所有百分值都是相对于各个纱的总重量的值。在表1中以置于括号中的数字表示所用的蜡。在表1下面给出对蜡的说明。

当按实施例1和2的复丝纱用作经纱时，织造中发生频繁的断裂，而当按实施例3～11中的每一种情况的复丝纱用作经纱时，则实际上不发生断裂。

如上所述的按照本发明的复丝纱用适宜的硬蜡稳定至合适的水平，可作为经纱，在传统的织机上加工为织物，其效果良好。

                          表1  实施例     蜡  T₂/T₁  所用％ 开松长度  结节强度

               无             T1    T2    T2/T1

                              mm    mm

1(C)    (1)   5.1      1.0    20.6  107   5.19

2(C)    (2)   5.1      1.0    20.8  119   5.72

3       (3)   6.1      1.0    20.8  15.4  0.74

4       (3)   6.1      0.66   19.6  25.8  1.32

5       (3)   6.1      0.33   23.8  42.4  1.78

6       (4)            1.0    25.9  25.5  0.98

7       (5)            1.0    17.4  19.9  1.15

8       (6)   3.6      1.5    17.5  19.0  1.08

9       (6)   3.6      1.0    15.7  25.3  1.61

10(C)   (6)   3.6      0.66   16.5  41.9  2.5

11      (7)   3.6      1.0    20.6  25.4  1.23

12      (7)   3.6      0.66   15.0  22.7  1.51

(1)纺织蜡P，具有蜡状性质的聚乙二醇醚(分子量MW600)，由BASF制造。

(2)石蜡烃乳化液C，分别为30份石蜡烃(熔点51～53℃)、牛脂醇×6环氧乙烷、纺丝整理剂K7334(Stockhausen)和10份润滑剂OT(氰胺)。

(3)Acquacer 611，35％的巴西棕榈蜡在水中的非离子乳化液，由BYK-CERA bv制造，熔点80～90℃(文献)。

(4)50％的(1)和50％的(3)。

(5)2份(3)和1份Rewopal TA 25S、牛脂醇×25环氧乙烷，由REWO/WITCO制造。

(6)Ultralube W-388，含有15份具有各种硬度的聚乙烯蜡和约为15份的石蜡烃的30％的非离子乳化液(固体物质的熔点约为96℃)。

(7)Ultralube W-389，相似于W-388，但固体物质的熔点约为105℃，由KEIM-ADDITEC制造。

                      实施例13～16

在这些实施例中，表明如JP-A-41 63336所述那样使用加有硬蜡的上浆剂，给出了此使用无上浆剂的硬蜡时较差的结果。

仍使用蜡(3)作硬蜡。对于上浆剂，使用了包括对苯二甲酸、磺基间苯二甲酸和乙二醇的反应产物，这可从Eastman公司得到，商品名为LB100。对于纱，仍使用前面实施例中所用的纱。原纱的数值已包括于表中，在表头以“纱”标出。表2示出所用量和结节强度。

                       表2

实施例      上浆混合液    上浆剂    所用％   结节强度

              硬蜡                             T₂/T₁

               ％           ％        ％

 纱             0            0        0        3.1

 13             0          100        1        1.2

 14            25           75        1        1.8

 15            50           50        1        2.7

 16           100            0        1       1.03

比较表2中所列数据会发现，硬蜡在上浆剂中的比例越大，则结节强度越差。因此，更加令人惊奇的是，当只用硬蜡时，才得到比只用上浆剂更好的结节强度。若以100米/分的速度自加工纱线的卷装中拉出纱，对于按照实施例13的纱，发生强烈的应力变化，其范围为0.63～1.06cN，反之，对于按实施例16的纱，测出其变化范围仅为0.25和0.3cN。这里，再次显示出，按本发明用硬蜡处理的纱给出决定性的优点。

Claims (9)

1.无浆缠结复丝纱，其开松长度为1～6cm，其结节强度小于2，至少其大部分的丝具有一薄层主要含有硬蜡的膜，硬蜡含量约为丝与膜总重的0.3～2％，本复丝纱借助此膜至少在一些地方与邻近的丝相胶合。

2.按权利要求1的复丝纱，其特征在于其结节强度不大于1.5。

3.按权利要求1或2的复丝纱，其特征在于丝的膜至少主要成分为巴西棕榈蜡或一种聚乙烯蜡。

4.按权利要求1～3中的一项或多项的复丝纱，其特征在于所用硬蜡的针刺度＜1～20，针刺度按DIN51579测定。

5.按权利要求1～4中的一项或多项的复丝纱的制造工艺，其中将复丝纱缠结，然后用抱合剂加湿，再进行卷绕，其特征在于使用一种水乳化液作为纱的抱合剂，抱合剂中含有相对于乳化液总重的10～20％重量含量的硬蜡，其中可含有更多的添加物，例如乳化剂、平滑剂和/或防粘剂。

6.按权利要求5的工艺，其特征在于所用乳化液含有相对于乳化液总重的15％重量含量的硬蜡。

7.按权利要求5或6的工艺，其特征在于选用巴西棕榈蜡或聚乙烯蜡作硬蜡。

8.按权利要求5～7中的一项或多项的工艺，其特征在于针刺度＜1～20的天然或合成蜡作硬蜡，针刺度按DIN51579测定。

9.使用按照权利要求1～4中的一项或多项的复丝纱作为经纱。

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