CN116829776A - 用于制造改进的弹性化织物的方法和由此制造的弹性化织物 - Google Patents
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Abstract
为了制造弹性织物，方法包括以下步骤：制造卷绕纱(50)，其中芯纱(30)和络纱(40)优选且彼此独立地选自以下：人造纤维，例如人造丝；天然纤维，诸如亚麻、火麻、苎麻、竹、黄麻、棉花、羊毛、蚕丝；以及合成纤维，如尼龙、聚酯、丙烯酸等；通过预定的拉力绷紧芯纱(30)；输送芯纱(30)和络纱(40)，使得后者在缠绕空间(35)中侧向地到达前者，选择该输送速度；在缠绕空间(35)中将络纱(40)卷绕在芯纱(30)周围，使得在卷绕时，在所述卷绕纱(50)中，所述芯纱(30)和所述络纱(40)以彼此相反的相应加捻方向加捻，并且所述络纱(40)形成高于所述卷绕丝(40)的预定的最小线匝数T0且低于所述卷绕丝(40)的预定的最大线匝数T1的每单位长度的所述卷绕纱(50)的线匝数T，所述最小线匝数和最大线匝数取决于所述第二线性质量密度Nm；通过针织工艺或机织工艺制造织物；洗涤纱(50)和/或该织物。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造比常规弹性化织物能够更容易处理的弹性化织物的方法，并涉及通过这种方法制造的弹性化织物。
特别地，本发明涉及用于制造由可生物降解材料组成的可生物降解织物的方法，该可生物降解材料可以例如通过堆肥处理，并且涉及通过这种方法制造的弹性化织物。
本发明还涉及用于制造这种织物的弹性化纱。
参考现有技术-技术问题
几十年来，使用由多种弹性线纱制成的弹性化织物。这些织物的优点是由其制成的物品的高可变形性。特别地，服装被制造成不妨碍使用者的肢体运动，或者使它们自身适应这些运动，从而产生舒适感。这在内衣或运动服和健身服中特别受欢迎，但在日常生活情况下也很受欢迎，诸如坐在车里、行走以及每当关节必须弯曲时。此外，弹性化织物用于制造用于治疗伤口、扭伤、腹股沟疝等的绷带、敷料和服装。此外，弹性化织物对于制造通用手套以及沙发、扶手椅和椅子的覆盖物是有利的，因为圆形覆盖物可以由其容易地制造。
目前可用的弹性化织物的特征取决于用于制造它们的弹性化纱的高弹性。弹性化纱的弹性又取决于芯弹性体纤维与包芯纱的结合使用，该包芯纱围绕芯弹性体纤维缠绕或形成线匝并且可以由各种纺织材料组成。
例如，文献WO 2008/130563 A1和WO 2012/062480A2描述了环锭纺弹性复合纱，其中由合成弹性体材料制成的弹性包芯长丝被由大量合成或天然纺纱短纤维(例如棉纤维)组成的纤维鞘包围。其他弹性化纱，如WO 2012/056436和WO 2019/159155中所述的那些，通过绕线机获得，其中基本上不可延伸的纱卷绕在由合成弹性体材料制成的弹性包芯长丝周围以围绕弹性纱形成螺旋线或螺线。通过向以这种方式获得的弹性化纱施加张力，围绕芯形成的螺旋线的线匝彼此远离，并且通过连续释放张力，该线匝和螺旋线倾向于恢复到初始构象。这种行为允许弹性化纱和由其制成的织物的弹性恢复。
在上述现有技术弹性化产品中，使用由合成弹性体材料制成的芯弹性纤维会产生缺点。
首先，这些织物包括各种材料的弹性体部分和纤维部分。这种不均匀性使得由这些织物制成的制品在被废弃时难以再循环利用，因为这两种类型的材料应当通过特定技术分别再循环利用。
此外，即使纤维鞘或卷绕在芯周围的不可延伸的纱由天然的、倾向于可生物降解的材料制成，诸如亚麻；火麻；苎麻；竹；黄麻；棉花；羊毛；蚕丝，合成弹性体部分，即不可生物降解部分的存在，排除了堆肥处理作为由相关织物制成的服装和类似纺织品的可能处理方法，这将是迄今为止已知的用于此类物品的最优选的廉价且环境友好的处理方法之一。简而言之，上述弹性化织物在环境上几乎不可持续，并且不符合循环经济的要求。
为了解决这样的问题，在WO 2020/084361中描述了具有与WO 2012/056436中相同结构的弹性化纱，其中弹性体芯由天然橡胶制成，并且围绕天然橡胶芯卷绕的基本上不可延伸的纱基于棉。
发明内容
因此，本发明的一个目的为提供一种用于制造具有均匀结构(即由可通过相同的处理过程处理的材料形成的结构)的弹性化织物的方法，从而简化由这种弹性化产品制成的服装和类似产品的可再循环性。
本发明的一个具体目的为提供一种与现有技术方法不同的方法，该方法用于制造完全可生物降解的弹性化织物，一旦该弹性化织物被丢弃，则可以通过将由其制成的服装进行堆肥处理来处理该弹性化织物。
本发明的另一个目的为提供一种用于制造弹性化织物的方法，该弹性化织物根据需要向使用者提供舒适且清爽的触感，特别是在夏季服装的情况下。
这些和其他目的通过由所附权利要求1和15所限定的方法来实现。本发明的示例性具体实施方案由相应的从属权利要求限定。
根据本发明的第一方面，用于制造弹性化织物的方法包括以下步骤：
-形成卷绕纱，包括以下步骤：
-预先布置具有第一线性质量密度Nmc的芯纱：
-预先布置具有第二线性质量密度Nmw并且以在″Z″和″S″之间选择的初始加捻方向加捻的络纱，
其中芯纱以与络纱的初始加捻方向相同的初始加捻方向加捻；
-向芯纱施加预定的拉力；
-将芯纱和络纱以相应的输送速度朝向所述卷绕纱(51)的收集筒管输送，
其中进行所述输送步骤，使得络纱在缠绕空间中侧向地到达芯纱的附近；
-在缠绕空间中将络纱卷绕在芯纱周围，使得在卷绕步骤中，络纱以与初始加捻方向相反的最终加捻方向加捻，即以分别在″S″和″Z″之间选择的最终加捻方向加捻；
-在收集筒管上获得卷绕纱；
-通过在针织工艺和机织工艺之间选择的织物制造工艺由卷绕纱形成织物；
其中所述方法包括在洗涤织物的步骤或/和洗涤卷绕纱的步骤之间选择的洗涤步骤，
其中
-所述芯纱为非弹性体纱；
-进行卷绕步骤，使得所述在芯纱周围形成一系列线匝，所述线匝具有比络纱的直径更长的节距，使得在线匝之间留有自由空间；
-施加到芯纱的拉力低于最小预定力值，选择所述最小预定力值使得芯纱形成在自由空间之间突出的一系列脊，
-选择输送速度，使得在卷绕步骤中，每单位长度的卷绕纱被卷绕高于所述络纱的预定的最小线匝数T0且低于所述络纱的预定的最小线匝数T1的线匝数T，
最小线匝数T0和最大线匝数T1取决于第二线性质量密度Nmw，
其中，对于下表的相应行中指示的第二线性质量密度Nmw的每个值
| Nmw | T0 | T1 |
| 1 | 20 | 50 |
| 2 | 40 | 500 |
| 3 | 60 | 600 |
| 10 | 150 | 1000 |
| 20 | 200 | 1300 |
| 30 | 250 | 1400 |
| 40 | 300 | 1500 |
| 50 | 300 | 1600 |
| 70 | 400 | 1700 |
| 90 | 500 | 1800 |
| 120 | 600 | 2000 |
最小线匝数T0和最大线匝数T1为分别写入表的相应行和以T0和T1开头的列中的数字。
在本说明书中，字词″卷绕″可以涉及非常松散的卷绕构造，其中在随后的线匝之间存在宽的空间(节距)；或者更紧密的构造，其中所述空间更窄，只要在随后的线匝之间留有一些空间。
每米卷绕纱的线匝数是指可以直接计数为一段具有预定长度的卷绕纱为了从其中完全去除线匝而应当接收的反向线匝数的线匝数，这段纱被布置在两个固定端点之间并且具有预定的初始拉伸应变。特别地，根据ISO规则2061选择预定长度和拉伸应变。
因此，通过洗涤步骤，卷绕纱被收缩，使得芯纱的脊在络纱的线匝之间被压缩，导致掺入织物中的卷绕纱变得有弹性，并因此也导致织物本身变得有弹性，这是完全出乎意料的结果。
由于卷绕步骤是通过使络纱的加捻方向反转来进行的，因此络纱和芯纱在卷绕纱中将具有彼此相反的加捻方向。
特别地，由于形成卷绕纱的结构的两根纱，即芯纱和络纱在卷绕纱中以相反的加捻方向加捻，即它们分别是Z-加捻和S-加捻，或者分别是S-加捻和Z-加捻，因此在洗涤步骤之后，收缩的卷绕纱在络纱和芯纱之间具有内部相反的反作用力。这导致固有弹性，使得在拉伸织物并然后释放织物时，该织物执行弹性恢复。
出于同样的原因，卷绕纱将固有地抵抗任何进一步的加捻作用。因此，在芯纱和络纱具有相同加捻方向的卷绕纱的情况下，特别是如果卷绕纱打算通过针织来制造织物，则将更难以获得平衡织物。由这种织物制成的制品的尺寸稳定性和规整性将得到改善。
此外，由于卷绕纱的线匝彼此间隔开，因此在织物中并排存在满区和空区。这减少了使用者的皮肤和由根据本发明制造的织物制造的服装之间的摩擦，这有助于使用者与环境的生理热和水分交换，简言之，提供了清爽的触感，这对于目前可获得的弹性化织物来说是不常见的。因此，可以用根据本发明的方法制造的织物有利地制造夏季服装。
如在市场上可获得的纱中常见的那样，预先布置的络纱可以具有初始″Z″加捻方向，并且卷绕步骤以顺时针或逆时针卷绕方向进行，使得卷绕纱在围绕芯纱卷绕的同时被反向加捻到完全松开其初始″Z″加捻方向并且在相反的″S″加捻方向上被加捻的程度，直到获得最终的捻度，这取决于围绕芯纱形成的最终线匝数。作为替代方案，预先布置的卷绕纱可以具有初始″S″加捻方向，并且进行卷绕步骤，使得卷绕纱在围绕芯纱卷绕的同时被反向加捻到完全松开其初始″S″加捻方向并且在相反的″Z″加捻方向上被加捻的程度，直到获得最终的捻度，这取决于围绕芯纱形成的最终线匝数。相反，如果以增加初始″Z″或″S″加捻方向上的扭转的方式进行卷绕步骤，则所得卷绕将太″紧″而不允许在卷绕纱中产生任何弹性，或者卷绕纱将很快变得足够紧而在围绕芯纱形成所需数量的线圈之前断裂。
众所周知，纱或长丝的线性质量密度Nm(此处为Nmc和Nmw)对应于1kg丝或纱或长丝的以千米计的长度，并因此可以km/kg表示。特别地，络纱和芯纱彼此独立地具有设定在1km/kg和120km/kg之间的线性质量密度。
优选地，施加到芯纱的拉力F高于预定的最小力F0。芯纱的较差张力将使络纱基本上不可能在芯纱周围卷绕。此外，施加到芯纱的拉力必须超过最小值，以便确保由同一绕线机的多个卷绕单元获得的卷绕纱的均匀特征。预定的最小力取决于芯纱的线性质量密度。
特别地，对于在表1的相应行中指示的每个第一线性质量密度值Nmc，最小力F0等于写入表1的相同行中的以克表示的力值F0，而对于在表1的相应相邻行中指示的第一线性质量密度Nmc的两个相邻值之间的中间值，最小力F0可以通过对写入表1的相同相邻行中的力值F0进行线性插值来获得。
根据本发明，如所预期的，施加到芯纱的拉力F低于预定的最大力F1。如果施加到芯纱的拉力超过上述最大力值，则芯纱将在卷绕步骤期间和之后保持刚性和线性，而不是如先前所述形成脊。因此，在这些条件下获得的卷绕纱或由其制成的织物在拉伸时都不能表现出弹性。出于相同的原因，在卷绕纱的线匝上的脊的上述间隔效果将会消失，并且织物的低摩擦和高热和水分传递特性将会丧失，同时向穿着由这种织物制成的服装的使用者提供的舒适且清爽的触感也会丧失。
特别地，对于在表2的相应行中指示的每个第一线性质量密度值Nmc，最大力F1等于写入表2的相同行中的以克表示的力值F1。特别地，对于在表2的相应相邻行中指示的第一线性质量密度Nmc的两个相邻值之间的中间值，通过对写入表2的相同相邻行中的力值F1进行线性插值来获得最大力F1。
根据本发明，如上所述，在卷绕步骤期间，选择芯纱和络纱的输送速度，使得每单位长度的纱的线匝数T高于预定的最小线匝数T0。
特别地，对于在表3的相应行中指示的每个第二线性质量密度值Nmw，最小线匝数T0等于写入表3的相同行中的数目T0。特别地，对于在表的相应相邻行中指示的第二线性质量密度Nmw的两个相邻值之间的中间值，通过对写入表3的相同相邻行中的数字TO进行线性插值来获得最小线匝数TO。
优选地，在卷绕步骤期间，选择芯纱和络纱的输送速度，使得每单位长度的纱的线匝数T低于预定的最大线匝数T1。如果卷绕的络纱的线匝数超过上述最大数目，则任何两个相邻脊之间的芯纱的在相应的成对线匝之间突出的部分将会太短以至于在拉伸/释放卷绕纱时不允许卷绕纱整体伸长/弹性恢复，并且因此卷绕纱以及由其制成的织物即使在已经进行洗涤步骤之后也将具有较差的弹性性能。此外，如果在芯纱周围卷绕太多线匝，则在卷绕纱的线匝上的脊的上述间隔效果将会消失，并且织物的低摩擦及高热和水分传递特性将会丧失，同时向穿着由这种织物制成的服装的使用者提供的舒适且清爽的触感也会丧失。
特别地，对于在表4的相应行中指示的每个第二线性质量密度值Nmw，最大线匝数T1等于写入表的相同行中的数目T1，而对于在表的相应相邻行中指示的第二线性质量密度Nmw的两个值之间的中间值，通过对写入表4的相同相邻行中的数目T1进行线性插值来获得最大线匝数T1。
优选地，洗涤步骤包括在水中对织物进行平幅洗涤或绳洗的步骤，特别地，洗涤步骤在织物收缩15％至30％的条件下和洗涤时间内进行。
有利地，芯纱和络纱彼此独立地由天然纤维或人造纤维、或天然纤维和人造纤维的组合制成。如果不使用合成纤维，诸如尼龙、聚酯、丙烯酸纤维，则织物和由其制成的制品将更容易通过暴露于环境，特别是通过堆肥而降解。特别地，用于制造卷绕纱的天然纤维可以选自由以下组成的组：亚麻；火麻；苎麻；竹；黄麻；棉花；羊毛；蚕丝；上述纤维的组合。特别地，用于制造卷绕纱的人造纤维可以选自由以下组成的组：人造丝、天丝、莱赛尔纤维、牛奶纤维、鲜橙纤维、荨麻纤维、木棉纤维、所有可生物降解材料以及上述纤维的组合。
特别地，芯纱和络纱具有相同的组成。这样，根据一种材料的配方，所获得的织物是完全均匀的，并且可以甚至更容易地处理。
特别地，络纱为不连续纱，并且缠绕空间为封闭在容器中的受保护空间。这是天然纤维和大多数人造纤维如人造丝的情况。众所周知，纤维之间的内聚力以及因此由其制成的不连续纱的阻力主要通过加捻过程中络纱与空气的摩擦提供。通过上述方法，不连续络纱在失去其初始加捻方向(例如″Z″)之后，并且在以相反的最终加捻方向(例如″S″)加捻之前，通过形成纱的不连续纤维的内聚力非常差或不存在的未加捻状态。如上所述，通过保护封闭容器中的缠绕空间，纤维和空气之间的摩擦被最小化，这防止了不连续络纱当瞬时解捻时解聚的风险。
芯纱和络纱可以彼此独立地为单长丝纱或多长丝纱。例如，芯纱可以为双长丝纱，其中一根长丝由山羊绒制成并且另一根长丝由蚕丝制成，而络纱由亚麻制成，或者在类似但更便宜的结构中，芯纱可以为双长丝纱，其中一根长丝由羊毛制成并且另一根长丝由人造丝制成，而络纱由火麻制成。这使得有可能获得由其制成的服装的此类特性如热舒适性、亮度和触感的不寻常组合，特别是，它允许目前不寻常地使用此类材料如山羊绒和羊毛来制造夏季服装，或在任何情况下都可以在湿热环境中舒适地穿着的服装。
特别地，输送步骤包括：
-使芯纱和络纱分别沿着以预定速度旋转的圆柱形中空体的侧表面穿过纵向凹槽的步骤，所述纵向凹槽具有用于芯纱的入口和出口；
-使芯纱和络纱穿过喷丝孔的步骤，所述喷丝孔面向圆柱形中空体的纵向凹槽的出口并且布置在距所述出口的预定距离处，并且
其中将缠绕空间布置在圆柱形主体的纵向凹槽的出口与喷丝孔之间，使得容器在喷丝孔处具有开口，并且使芯纱和络纱穿过喷丝孔以形成卷绕纱。
更详细地，预先布置芯的步骤包括预先布置容纳卷绕芯纱的第一筒管的步骤，而预先布置络纱的步骤包括将容纳络纱的第二筒管或线轴同轴地安装到圆筒形中空体的步骤。输送芯的步骤包括在将芯纱输送到圆柱形中空体的中心通孔中之前，通过预定拉力并以等于所述输送速度的预定退绕速度从第一筒管中拉出芯纱的步骤。输送步骤还包括在喷丝孔的出口处对芯施加拉力，络纱正在被卷绕，并且将卷绕纱收集在第三收集筒管上的步骤。
该方法可以通过常规的空心轴机器如Hamel型机器来执行。如果使用不连续的络纱，则机器将优选地配备有封闭在容器中的受保护的缠绕空间。
根据本发明的第二方面，用于制造弹性化织物的替代方法包括以下步骤：
-形成卷绕纱，包括以下步骤：
-预先布置具有第一线性质量密度Nmc的芯纱；
-预先布置具有第二线性质量密度Nmw的络纱
-向芯纱施加预定的拉力；
-将芯纱和络纱以相应的输送速度朝向卷绕纱的收集筒管输送，
其中进行输送步骤，使得络纱在缠绕空间中侧向地到达芯纱的附近；
-在缠绕空间中将络纱卷绕在芯纱周围；
-在收集筒管上获得卷绕纱；
-通过在针织工艺和机织工艺之间选择的织物制造工艺由卷绕纱形成织物；
其中方法包括在洗涤织物的步骤或/和洗涤卷绕纱的步骤之间选择的洗涤步骤，
其中：
-所述芯纱为非弹性体纱；
-进行卷绕步骤，使得
-络纱在芯纱周围形成一系列线匝，所述线匝具有比络纱的直径更长的节距，使得在线匝之间留有自由空间；
-在卷绕纱中，芯纱和络纱以彼此相反的相应加捻方向加捻；
-施加到芯纱的拉力低于预定力值(F1)，选择所述最小预定力值使得芯纱形成在自由空间之间突出的一系列脊，
使得通过洗涤步骤，卷绕纱被收缩，使得芯纱的脊在络纱的线匝之间被压缩，导致掺入织物中的卷绕纱变得有弹性，并因此也导致织物变得有弹性，
其中选择输送速度(v1、v2)，使得在卷绕步骤中，每单位长度的卷绕纱被卷绕一定线匝数T，
-高于所述络纱的预定的最小线匝数T0，并且
-低于所述络纱的预定的最小线匝数T1，
最小线匝数T0和最大线匝数T1取决于第二线性质量密度Nmw，
其中，对于下表的相应行中指示的第二线性质量密度Nmw的每个值
| Nmw | T0 | T1 |
| 1 | 20 | 50 |
| 2 | 40 | 500 |
| 3 | 60 | 600 |
| 10 | 150 | 1000 |
| 20 | 200 | 1300 |
| 30 | 250 | 1400 |
| 40 | 300 | 1500 |
| 50 | 300 | 1600 |
| 70 | 400 | 1700 |
| 90 | 500 | 1800 |
| 120 | 600 | 2000 |
最小线匝数T0和最大线匝数T1为分别写入表的相应行和以T0和T1开头的列中的数字。
根据本发明的第一方面的方法所共有的特征的技术效果也适用于这种情况。上述任选的特征也可以任选地与根据第二方面的方法的特征组合存在，从而产生类似的技术效果和优点。
本发明的上述目的还通过如所附权利要求16所限定的弹性化纱和如所附权利要求23所限定的弹性化织物来实现。本发明的示例性具体实施方案由从属权利要求17至22限定。
根据本发明的第三方面，弹性化纱包括：
-具有第一线性质量密度Nmc的芯纱；
-具有第二线性质量密度Nmw的络纱；
其中
-所述芯纱为非弹性体纱；
-络纱在芯纱周围形成一系列线匝，所述线匝具有比络纱的直径(d)更长的节距(p)，使得在线匝之间留有自由空间；
-在卷绕纱中，芯纱和络纱以彼此相反的相应加捻方向加捻；
-络纱形成每单位长度的卷绕纱的线匝数T
-高于预定的最小线匝数T0，并且
-低于所述卷绕丝的预定的最大线匝数T1
最小线匝数和最大线匝数取决于第二线性质量密度Nm，
其中，对于下表的相应行中指示的第二线性质量密度Nm的每个值
| Nm | T0 | T1 |
| 1 | 20 | 50 |
| 2 | 40 | 500 |
| 3 | 60 | 600 |
| 10 | 150 | 1000 |
| 20 | 200 | 1300 |
| 30 | 250 | 1400 |
| 40 | 300 | 1500 |
| 50 | 300 | 1600 |
| 70 | 400 | 1700 |
| 90 | 500 | 1800 |
| 120 | 600 | 2000 |
最小线匝数T0和最大线匝数T1为写入表的相应行和分别以T0和T1开头的列中的数字。
有利地，对于在表的相应相邻行中指示的第二线性质量密度Nmw的两个相邻值之间的中间值，最小线匝数T0和最大线匝数T1是通过对分别写入表的相应行和分别以T0和T1开头的列中的数字进行线性插值而获得的。
有利地，芯线和卷绕线彼此独立地获自选自天然纤维和人造纤维、或天然纤维和人造纤维的组合的纤维。
有利地，天然纤维选自亚麻；火麻；苎麻；竹；黄麻；棉花；羊毛；蚕丝；上述的组合。
有利地，人造纤维选自由以下组成的组：人造丝、天丝、莱赛尔纤维、牛奶纤维、鲜橙纤维、荨麻纤维、木棉纤维、上述的组合。
根据权利要求17所述的弹性化纱，其中芯线和卷绕线彼此独立地选自单股线和多股线。
有利地，芯线分别为山羊绒和蚕丝的双股线，而卷绕线为亚麻的双股线。
有利地，芯线分别为羊毛和粘胶纤维的双股线，而卷绕线为火麻的双股线。
至少部分地由上述弹性化纱制成的弹性化织物也落入本发明的范围内。
附图说明
下文参考附图描述用于制造弹性化织物的方法，其中
-图1A和图1B示意性地示出了将络纱卷绕在芯纱周围以获得卷绕纱的步骤；
-图2示意性地示出了在制造弹性化织物的过程中用于形成卷绕纱的中空锭子捻线机；
-图3示意性地示出了在收集筒管上所收集的处于延伸状态的卷绕纱；
-图4示意性地示出了处于非延伸状态的图4的纱；
-图5是显示相对于芯纱的第一线性质量密度Nmc绘制的施加到芯纱的拉力的最小值和最大值的图；
-图6是显示相对于络纱的第二线性质量密度Nmw绘制的每单位长度的卷绕纱的最小线匝数的图。
优选示例性实施方案的具体实施方式
参考图1A和图1B，为了制造弹性化织物，根据本发明的方法包括通过将具有第二线性质量密度Nmw和初始加捻方向″Z″(图1A)或″S″(图1B)的络纱40分别卷绕在具有第一线性质量密度Nmc和初始加捻方向″Z″(图1A)或″S″(图1B)(即与络纱40相同的加捻方向)的芯纱30周围来制造卷绕纱的步骤。
根据本发明，并且与通常用于制造弹性化纱的纱不同，芯纱30为非弹性体纱，或在任何情况下为基本上不可延伸的纱，即极限伸长率为5％或更低的纱。
通常，络纱40的初始加捻方向是″Z″，并且芯纱30的初始加捻方向也是″Z″，如市场上通常可获得的(图1A)。
为了进行卷绕步骤，将预定拉力F施加到芯纱30，优选地如下文更详细描述的。此外，进行分别以速度v1、v2朝向缠绕空间35输送芯纱30和络纱40的步骤，在缠绕空间中络纱40侧向地，即切向地到达芯纱30，在芯纱30的轴线与络纱40的轴线之间形成预定角度α。选择角度α，使得在芯纱30周围形成一系列线匝45，其中线匝45相对于彼此以节距p布置，其中节距p比络纱40的直径d长，优选地比直径d长预定倍数。该倍数优选地设定为1至8倍，更优选地2至5倍。因此，在线匝45之间留下自由空间55，其宽度取决于络纱40的节距p和直径d。
选择施加到芯纱30的拉力F，使得芯纱30不被过度拉伸，即使得芯纱30由于卷绕操作且在卷绕操作期间形成一系列脊31，所述脊倾向于突出穿过已经卷绕在芯纱30周围的络纱40的线匝45之间的自由空间55。
此外，选择输送速度v1和v2，使得在卷绕步骤期间，络纱40的加捻方向改变，根据使用中的络纱40的初始加捻方向从″Z″变为″S″(图1A)或反之亦然(图1B)。
用于制造弹性化织物的方法还包括由卷绕纱50形成织物的步骤，该步骤可以为基本上常规的针织或机织等工艺。
还提供了洗涤纱或织物的步骤，在后一种情况下为平幅洗涤步骤或绳洗步骤，其在将纱或织物染色的步骤期间或之前进行。洗涤步骤可以在卷绕纱50和织物60上进行，后者通常为通过机织工艺制造的织物的情况。
图3示意性地示出了收集在收集筒管上(即，在一个中)的卷绕纱50。在卷绕纱50中，形成卷绕纱50的结构的纱30、40(即，芯纱30和络纱40)在卷绕纱50中以相反的加捻方向加捻。由于洗涤，卷绕纱50收缩，如图4所示，并且芯纱30的脊31在络纱40的线匝45之间被压缩，因此卷绕纱50从图3的延伸状态A(其中同一根卷绕纱50具有长度LA)变为图4的非延伸状态B(其中同一根卷绕纱50具有比LA短的长度LB)。由于芯纱30和络纱40的加捻方向相反，收缩的卷绕纱50在络纱40和芯纱30之间具有内部相反的反作用力。这导致固有弹性，使得在拉伸包含卷绕纱50的织物(图3)并然后释放它(图4)时，卷绕纱50执行弹性恢复。因此，在卷绕纱50和织物60上进行的洗涤步骤产生或增加了掺入织物60中的卷绕纱50的弹性，并且因此产生或增加了织物60的弹性。
这同样适用于根据本发明的第三方面的任何弹性化纱，其中，即芯纱30和络纱40在卷绕纱中以相反的加捻方向加捻。
除了芯纱30不包含任何弹性体材料的限制之外，相反，在用于制造常规弹性化织物的纱中，芯纱30和络纱40可以彼此独立地包含任何纺织材料。然而，芯纱30和络纱40可以具有相同的组成。
特别地，芯纱30和络纱40可以含有天然纤维，诸如火麻、苎麻、竹、黄麻、棉花、羊毛、蚕丝等，或它们的组合。
作为替代方案，芯纱30和络纱40可以含有人造纤维，诸如人造丝、天丝、莱赛尔纤维、牛奶纤维、鲜橙纤维、荨麻纤维、木棉纤维等，或它们的组合。
上述材料是优选的，然而，合成纤维也可以用于本发明中，诸如尼龙、聚酯、丙烯酸和其他纤维，以及它们的组合。也可以使用天然材料、人造材料、合成材料的组合，优选地含有天然材料和人造材料的组合。
在一个示例性实施方案中，芯纱30和络纱40，不管它们的组合和它们的线性质量密度Nmc、Nmw如何，都是以相同的初始加捻方向″Z″或″S″加捻且具有上述优点的丝。
在一些优选的示例性实施方案中，芯纱30和络纱40彼此独立地在单长丝纱和多长丝纱之间选择。在其示例中，芯纱30为双长丝纱，其中一根长丝由山羊绒制成，并且另一根长丝由蚕丝制成，而络纱40由亚麻制成。在另一个示例中，芯纱30为双长丝纱，其中一根长丝由羊毛制成，并且另一根长丝由人造丝制成，而络纱40由火麻制成。
在本方法中，施加到芯纱30的拉力优选地高于预定的最小力值F0，以便芯纱30被拉伸到足以将络纱40容易地卷绕在其上，并且确保由同一绕线机的多个卷绕单元获得的卷绕纱的均匀特征。
此外，根据本发明，施加到芯纱30的拉力低于不应被超过的预定最大力值F1，该最大力值不应被超过，以便不损失织物的低摩擦和高热及水分传递特性，以及向穿着由此类织物制成的服装的使用者提供的舒适且清爽的触感，并且以便获得卷绕纱50的可接受的弹性特性，如经验已显示的。
拉力的最小值F0和最大值F1取决于芯纱40的第一线性质量密度Nmc，如表1和表2所示。在图5的图表中，最小拉力值F0和最大拉力值F1相对于芯纱40的第一线性质量密度Nmc分别被绘制为曲线71和72。曲线71和72通过分别对表1和表2的值进行插值来获得。
根据本发明，在本方法中，选择输送速度v1和v2，使得在卷绕步骤中，通过将络纱40卷绕在芯纱30周围而形成的每单位长度的卷绕纱50的线匝数高于预定的最小线匝数T0，以便使线匝的堆叠足够紧凑以在释放作用于其上的拉力时产生弹性恢复，并且避免在绕线机的平行卷绕单元之间的不均匀卷绕状况。
此外，不管上述情况如何，通过将络纱40卷绕在芯纱30周围而形成的每单位长度的卷绕纱50的线匝数优选地低于不应被超过的预定的最大线匝数T1，以便不损失织物的低摩擦和高热及水分传递特性，以及向穿着由此类织物制成的服装的使用者提供的舒适且清爽的触感，并且以便获得卷绕纱50的可接受的弹性特性，如经验已显示的。
最小线匝数T0和最大线匝数T1取决于络纱40的第二线性质量密度Nmw，如表3和4所示。在图6的图表中，最小线匝数T0和最大线匝数T1相对于络纱40的第二线性质量密度Nmw分别被绘制为曲线81和82。曲线81和82通过分别对表3和表4的值进行插值来获得。
如图2所示，输送芯纱30和包芯纱40的步骤由卷绕纱50被收集在卷绕纱50的收集筒管51上的速度来控制，同时，因此，芯纱30和络纱40分别从各自的线轴(未示出和41)被拉出。
在一个示例性实施方案中，朝向缠绕空间35输送芯纱30的步骤通过以预定高速围绕第一圆柱体61自身的轴线63′转动的该第一圆柱体的中心孔63来进行，即，芯纱30沿着基本上线性的路径输送。相反，输送络纱40的步骤沿着第一圆柱体61的外表面62进行，优选地沿着布置在其上的导纱器进行。优选地，第一圆柱体61整体地且同轴地容纳在第二中空圆柱体64中，圆柱体61、64形成输送单元60。包芯纱40的筒管41固定在第二圆柱体64内，因此包芯纱40通过筒管41与第一圆柱体61的外表面之间的间隙65输送。
在该示例性实施方案中，并且特别是如果络纱40为不连续的纱时，缠绕空间35为通常封闭的空间，即受保护的空间，以便限制所涉及的材料，特别是络纱40与周围空气的相互作用。在这种情况下，仍如图2所示，缠绕空间35被限定在第一圆柱体61的出口端69和优选地布置在轴线63′上的喷丝孔66之间，芯30在该出口端处进入缠绕空间35，卷绕纱50通过该喷丝孔离开缠绕空间35并朝向收集筒管51输送。缠绕空间35的保护由优选轴对称的壁67实现，该壁从第二圆柱形中空体64的内表面向喷丝孔66会聚，从而形成容器，该容器为卷绕纱50从缠绕空间35的出口通道。
图4是示出对于包芯纱40的第二线性质量密度Nmw的每个值，每单位长度的弹性芯纱50必须缠绕的预定最小线匝数T0的图，如曲线81所示。曲线81是通过对表3的值进行插值而获得的。
图6的图表还示出了曲线82，该曲线指示对于包芯纱40的第二线性质量密度Nmw的每个值，每单位长度的弹性包芯纱50卷绕的预定最大线匝数T1不应被超过以便获得卷绕纱50的可接受的弹性特性，如经验已示出的。曲线82是通过对表4的值进行插值而获得的。
对本发明的示例性实施方案的前述描述将根据概念角度如此完全地揭示本发明，使得其他人将能够通过运用当前的知识来针对各种应用修改和/或调整这些实施方案，而不需要进一步研究并且不离偏本发明，并且因此，应当理解，此类调整和修改将必须被视为等同于具体实施方案。用于实现本文所述的不同功能的装置和材料可以具有不同的性质，而不会因此而偏离本发明的领域。应当理解，本文所采用的措辞或术语是出于描述而不是限制的目的。
Claims (23)
1.一种用于制造弹性化织物的方法，其中提供以下步骤：
-形成卷绕纱，包括以下步骤：
-预先布置具有第一线性质量密度Nmc的芯纱(30)；
-预先布置具有第二线性质量密度Nmw并且以在″Z″和″S″之间选择的初始加捻方向加捻的络纱(40)，
其中所述芯纱(30)以与所述络纱(40)的所述初始加捻方向相同的初始加捻方向加捻；
-向所述芯纱(30)施加预定的拉力(F)；
-将所述芯纱(30)和所述络纱(40)以相应的输送速度(v1、v2)朝向所述卷绕纱(50)的收集筒管(51)输送，
其中进行所述输送步骤，使得所述络纱(40)在缠绕空间(35)中侧向地到达所述芯纱(30)的附近；
-在所述缠绕空间(35)中将所述络纱(40)卷绕在所述芯纱(30)周围，使得在所述卷绕步骤中，所述络纱(40)以与所述初始加捻方向相反的最终加捻方向加捻，即以分别在″S″和″Z″之间选择的最终加捻方向加捻；
-在所述收集筒管(51)上获得所述卷绕纱(50)；
-通过在针织工艺和机织工艺之间选择的织物制造工艺由所述卷绕纱(50)形成织物；
其中所述方法包括在洗涤所述织物的步骤或/和洗涤所述卷绕纱的步骤之间选择的洗涤步骤，
其特征在于
-所述芯纱(30)为非弹性体纱；
-进行所述卷绕步骤，使得所述络纱(40)在所述芯纱(30)周围形成一系列线匝(45)，所述线匝具有比所述络纱(40)的直径(d)更长的节距(p)，使得在所述线匝(45)之间留有自由空间(55)；
-施加到所述芯纱(30)的所述拉力(F)低于预定的力值(F1)，选择所述预定的力值使得所述芯纱(30)形成在所述自由空间(55)之间突出的一系列脊(31)，
使得通过所述洗涤步骤，所述卷绕纱(50)被收缩，使得所述芯纱(30)的所述脊(31)在所述络纱(40)的所述线匝(45)之间被压缩，导致掺入所述织物中的所述卷绕纱(50)变得有弹性，并因此也导致所述织物变得有弹性，
其中选择所述输送速度(v1、v2)，使得在所述卷绕步骤中，每单位长度的所述卷绕纱(50)被卷绕一定线匝数T，
-高于所述络纱(40)的预定的最小线匝数T0，并且
-低于所述络纱(40)的预定的最小线匝数T1，
所述最小线匝数T0和所述最大线匝数T1取决于所述第二线性质量密度Nmw，
其中，对于下表的相应行中指示的所述第二线性质量密度Nmw的每个值
所述最小线匝数T0和最大线匝数T1为分别写入所述表的所述相应行和以T0和T1开头的列中的数字。
2.根据权利要求1所述的方法，其中施加到所述芯纱(30)的所述拉力被设定在预定的最小力值F0和预定的最大力值F1之间，
所述最小力值和所述最大力值取决于所述芯纱的第一线性质量密度Nmc，
其中，对于下表的相应行中指示的每个第一线性质量密度值Nmc
所述最小力值F0和最大力值F1为写入所述表的所述相应行和分别以F0和F1开头的列中的以克表示的力值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，对于在所述表的相应相邻行中指示的第一线性质量密度Nmc的两个相邻值之间的中间值，所述最小力值F0和最大力值F1是通过对分别写入所述表的相应行和以F0和F1开头的列中的力值进行线性插值而获得的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中对于在所述表的相应相邻行中指示的所述第二线性质量密度Nmw的两个相邻值之间的中间值，所述最小线匝数T0和最大线匝数T1是通过对分别写入所述表的相应行和分别以T0和T1开头的列中的数字进行线性插值而获得的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述洗涤步骤包括在水中平幅洗涤或绳洗所述织物的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述洗涤步骤在使织物收缩15％至30％的条件下和洗涤时间内进行。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯纱(30)和所述络纱(40)彼此独立地由在天然纤维和人造纤维之间选择的纤维制成，或者由天然纤维和人造纤维的组合制成。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述天然纤维选自由以下组成的组：亚麻；火麻；苎麻；竹；黄麻；棉花；羊毛；蚕丝纤维；它们的组合。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述人造纤维选自由以下组成的组：人造丝、天丝、莱赛尔纤维、牛奶纤维、鲜橙纤维、荨麻纤维、木棉纤维；它们的组合。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述络纱(40)为不连续纱，并且所述缠绕空间(35)为封闭在容器(67)中的受保护的空间。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯纱(30)和所述络纱(40)彼此独立地在单长丝纱和多长丝纱之间选择。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯纱(30)分别为山羊绒和蚕丝的双长丝纱，而所述络纱(40)为亚麻的双长丝纱。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯纱(30)分别为羊毛和人造丝的双长丝纱，而所述络纱(40)为火麻的双长丝纱。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述输送步骤包括：
-使所述芯纱(30)和所述络纱(40)沿着以预定速度转动的圆柱形中空体(61)的侧表面(62)穿过纵向凹槽(63)的步骤，所述纵向凹槽(63)具有用于所述芯纱(30)的入口(68)和出口(69)；
-使所述芯纱(30)和所述络纱(40)穿过喷丝孔(66)的步骤，所述喷丝孔面向所述圆柱形中空体(61)的所述纵向凹槽(63)的所述出口(69)并且布置在距所述出口(69)的预定距离处，并且
其中将所述缠绕空间(35)布置在所述出口(69)和所述喷丝孔(66)之间，使得所述容器(67)在所述喷丝孔(66)处具有开口，并且使得所述芯纱(30)和所述络纱(40)以所述卷绕纱(50)的形式穿过所述喷丝孔。
15.一种用于制造弹性化织物的方法，其中提供以下步骤：
-形成卷绕纱，包括以下步骤：
-预先布置具有第一线性质量密度Nmc的芯纱(30)；
-预先布置具有第二线性质量密度Nmw的络纱(40)；
-向所述芯纱(30)施加预定的拉力(F)；
-将所述芯纱(30)和所述络纱(40)以相应的输送速度(v1、v2)朝向所述卷绕纱(50)的收集筒管(51)输送，
其中进行所述输送步骤，使得所述络纱(40)在缠绕空间(35)中侧向地到达所述芯纱(30)的附近；
-在所述缠绕空间(35)中将所述络纱(40)卷绕在所述芯纱(30)周围；
-在所述收集筒管(51)上获得所述卷绕纱(50)；
-通过在针织工艺和机织工艺之间选择的织物制造工艺由所述卷绕纱(50)形成织物；
其中所述方法包括在洗涤所述织物的步骤或/和洗涤所述卷绕纱的步骤之间选择的洗涤步骤，
其特征在于
-所述芯纱(30)为非弹性体纱；
-进行所述卷绕步骤，使得
-所述络纱(40)在所述芯纱(30)周围形成一系列线匝(45)，所述线匝具有比所述络纱(40)的直径(d)更长的节距(p)，使得在所述线匝(45)之间留有自由空间(55)；
-在所述卷绕纱(50)中，所述芯纱(30)和所述络纱(40)以彼此相反的相应加捻方向加捻；
-施加到所述芯纱(30)的所述拉力(F)低于预定的力值(F1)，选择所述预定的力值使得所述芯纱(30)形成在所述自由空间(55)之间突出的一系列脊(31)，
使得通过所述洗涤步骤，所述卷绕纱(50)被收缩，使得所述芯纱(30)的所述脊(31)在所述络纱(40)的所述线匝(45)之间被压缩，导致掺入所述织物中的所述卷绕纱(50)变得有弹性，并因此也导致所述织物变得有弹性，
其中选择所述输送速度(v1、v2)，使得在所述卷绕步骤中，每单位长度的所述卷绕纱(50)被卷绕一定线匝数T，
-高于所述络纱(40)的预定的最小线匝数T0，并且
-低于所述络纱(40)的预定的最小线匝数T1，
所述最小线匝数T0和所述最大线匝数T1取决于所述第二线性质量密度Nmw，
其中，对于下表的相应行中指示的所述第二线性质量密度Nmw的每个值
所述最小线匝数T0和最大线匝数T1为分别写入所述表的所述相应行和以T0和T1开头的列中的数字。
16.一种弹性化纱，包括：
-具有第一线性质量密度Nmc的芯纱(30)；
-具有第二线性质量密度Nmw的络纱(40)；
其中
-所述芯纱(30)为非弹性体纱；
-所述络纱(40)在所述芯纱(30)周围形成一系列线匝(45)，所述线匝具有比所述络纱(40)的直径(d)更长的节距(p)，使得在所述线匝(45)之间留有自由空间(55)；
-在所述卷绕纱(50)中，所述芯纱(30)和所述络纱(40)以彼此相反的相应加捻方向加捻；
-所述络纱(40)形成每单位长度的所述卷绕纱(50)的线匝数T
-高于所述卷绕丝(40)的预定的最小线匝数T0，并且
-低于所述卷绕丝(40)的预定的最大线匝数T1，
所述最小线匝数和最大线匝数取决于所述第二线性质量密度Nm，
其中，对于下表的相应行中指示的所述第二线性质量密度Nm的每个值
所述最小线匝数T0和最大线匝数T1为写入所述表的所述相应行和分别以T0和T1开头的列中的数字。
17.根据权利要求16所述的弹性化纱，其中对于在所述表的相应相邻行中指示的所述第二线性质量密度Nmw的两个相邻值之间的中间值，所述最小线匝数T0和最大线匝数T1是通过对分别写入所述表的相应行和分别以T0和T1开头的列中的数字进行线性插值而获得的。
18.根据权利要求16所述的弹性化纱，其中所述芯线(30)和所述卷绕线(40)彼此独立地获自选自天然纤维和人造纤维、或天然纤维和人造纤维的组合的纤维。
19.根据权利要求16所述的弹性化纱，其中所述天然纤维选自亚麻；火麻；苎麻；竹；黄麻；棉花；羊毛；蚕丝；上述的组合。
20.根据权利要求16所述的弹性化纱，其中所述人造纤维选自由以下组成的组：人造丝、天丝、莱赛尔纤维、牛奶纤维、鲜橙纤维、荨麻纤维、木棉纤维、上述的组合。
21.根据权利要求16所述的弹性化纱，其中所述芯线(30)分别为山羊绒和蚕丝的双股线，而所述卷绕线(40)为亚麻的双股线。
22.根据权利要求16所述的弹性化纱，其中所述芯线(30)分别为羊毛和粘胶纤维的双股线，而所述卷绕线(40)为火麻的双股线。
23.一种弹性化织物，包括根据权利要求16至22所述的弹性化卷绕纱。
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