CN117716077A - 多层结构短纤维纱、其制造方法、坯布及衣类 - Google Patents

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Abstract

一种多层结构短纤维纱，其是由芯成分纤维(21)和鞘成分纤维(24)构成、且鞘成分纤维(24)包含内层纤维(22)和表层纤维(23)的多层结构短纤维纱(20)，其中，鞘成分纤维(24)的内层纤维(22)为无捻状，表层纤维(23)沿一个方向卷绕而将整体包捆，芯成分纤维(21)是弹性复丝，鞘成分纤维(24)是包含兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维的混纺纤维，当将所述多层结构短纤维纱(20)设为100质量％时，兽毛纤维的混合比率为5～50质量％。由此，提供一种谋求了纱结构及兽毛纤维的混合比率的最优化、提高了坯布的摩擦强度、纬向弹力及抗起球性的多层结构短纤维纱、其制造方法、坯布及衣服。

Description

多层结构短纤维纱、其制造方法、坯布及衣类
技术领域
本发明涉及芯成分纤维是长丝、鞘成分纤维是包含兽毛纤维的混纺短纤维的多层结构短纤维纱、其制造方法、坯布及衣类。
背景技术
芯成分纤维是长丝、鞘成分纤维是短纤维的长短复合短纤纱可发挥长丝和短纤维所具有的各自的长处，因此以往提出了各种方案。在专利文献1中，提出了通过环锭纺纱法，将复丝进行电开纤并与短纤维捻丝，制作均匀混纤结构的长短复合短纤纱的方法。在专利文献2中，提出了通过环锭纺纱法，在芯部配置由共轭复合纤维纱形成的长丝、在鞘部配置了短纤维的长短复合短纤纱。本发明人等提出了通过环锭纺纱法，在芯部配置复丝假捻纱、在鞘部配置了短纤维束的长短复合短纤纱(专利文献3)。在专利文献4中提出了采用了包缠纺纱法的长短复合短纤纱。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-102445号公报
专利文献2：日本特开2015-045112号公报
专利文献3：日本专利第6696004号公报
专利文献4：日本特开平11-217741号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述现有技术在纱结构及兽毛纤维的混合比率方面存在问题，在坯布的摩擦强度、纬向弹力及抗起球性方面存在问题。
本发明为了解决上述现有的问题，提供一种谋求纱结构及兽毛纤维的混合比率的最优化、提高了坯布的摩擦强度、纬向弹力及抗起球性的多层结构短纤维纱、其制造方法、坯布及衣服。
用于解决课题的手段
本发明的多层结构短纤维纱(也可称为细纱，纺织纱)的特征在于，其是由芯成分纤维和鞘成分纤维构成、且所述鞘成分纤维包含内层纤维和表层纤维的多层结构短纤维纱，其中，所述鞘成分纤维的内层纤维为无捻状，表层纤维沿一个方向卷绕而将整体包捆，所述芯成分纤维是弹性复丝，所述鞘成分纤维是包含兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维的混纺纤维，当将所述多层结构短纤维纱设为100质量％时，兽毛纤维的混合比率为5～50质量％。
本发明的多层结构短纤维纱的制造方法的特征在于，其是上述的多层结构短纤维纱的制造方法，其中，将包含作为鞘成分纤维的兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维的混纺纤维的纱条供给至牵伸区并进行牵伸，将作为芯成分纤维的弹性复丝供给至所述牵伸区的前罗拉的上游侧，与所述纱条合体而制成纤维束，将所述纤维束供给至从所述前罗拉的排出部离开而配置的锭子，利用回旋流施加假捻后进行卷绕。
本发明的坯布的特征在于使用了所述多层结构短纤维纱。另外，本发明的衣类的特征在于包含所述多层结构短纤维纱或坯布。
发明效果
本发明的多层结构短纤维纱能够提供谋求纱结构及兽毛纤维的混合比率的最优化、提高了坯布的摩擦强度、纬向弹力及抗起球性的多层结构短纤维纱、其制造方法、坯布及衣服。这些特性适合于商业用套装、商业用制服、学生服等。本发明的多层结构短纤维纱的制造方法为包缠纺纱法，因此与环锭纺纱法相比能够以大约10～20倍的高速纺纱，能够高效合理、成本低廉地进行制造。另外，可提供为毛羽数少且均整的纱、热水收缩率也高的多层结构短纤维纱。
附图说明
图1是表示用于制造本发明的一个实施方式的芯鞘结构短纤维纱的包缠纺纱装置的主要部分的示意性立体图。
图2是本发明的一个实施方式的芯鞘结构短纤维纱的示意性立体图。
图3是本发明的另一个实施方式的芯鞘结构短纤维纱的示意性立体图。
图4是本发明的一个实施方式的芯鞘结构短纤维纱的侧面照片(倍率200倍)。
图5是本发明的另一个实施方式的芯鞘结构短纤维纱的侧面照片(倍率200倍)。
图6是本发明的一个实施方式的织物的纺织组织图。
具体实施方式
本发明的多层结构短纤维纱为由芯成分纤维和鞘成分纤维构成、且所述鞘成分纤维包含内层纤维和表层纤维的3层结构。通过该纱结构，纱结构变得牢固，能够提高坯布的摩擦强度及抗起球性。另外，通过该纱结构，即使在后续工序中使多层结构短纤维纱或坯布热水收缩，芯成分纤维的弹性复丝也不会飞出到外面，难以形成缠结。
芯成分纤维是弹性复丝。弹性复丝优选为共轭复丝或假捻复丝。由此，能够提高坯布的纬向伸长率。共轭复丝作为一例，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)并排地复合纺纱而成的聚酯共轭长丝。这样的弹力纱例如有商品名“LycraT400 Fiber”(Toray Opelontex公司贩卖)。作为别的弹力纱，也能够使用极限粘度不同的2成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯共轭纱、PET和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的共轭纱、PTT和PBT的共轭纱等。这样的聚酯共轭长丝与PET复丝同样地耐氯性和耐光性都高。共轭复丝通过染色温度程度的热水处理而表现出卷缩，表现出伸缩性(伸展性)。因此也被称为潜在卷缩丝。
假捻复丝优选为聚酯假捻复丝、尼龙假捻复丝、纤维素醋酸酯假捻复丝、铜氨纤维假捻复丝、蚕丝假捻复丝等。这些丝与兽毛纤维组合时成为更高附加价值的交捻纱。尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯假捻复丝强度高、具有身骨，因此优选。
鞘成分纤维由包含兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维的混纺纤维构成。鞘成分纤维中，位于内层的短纤维为无捻状，位于表层的短纤维沿一个方向卷绕成实捻状而将整体包捆。内层的无捻状短纤维和位于表层的实捻状短纤维可以是不同的纤维，也可以是同一纤维通过移动而更替。
兽毛纤维可使用绵羊的毛即羊毛(美利奴羊毛的情况下，纤维长30～150mm)、山羊的毛即马海毛(纤维长100～300mm)、开司米(纤维长40～90mm)、骆驼的毛即驼绒(纤维长50～70mm)、羊驼毛(纤维长100～200mm)、驼马毛(纤维长20～70mm)、兔子的毛即安哥拉兔毛(纤维长100～130mm)等。其中优选的是最具有通用性的羊毛。可以将羊毛与其他兽毛纤维混纺。兽毛纤维的平均纤维长优选切割成20～35mm。将多层结构短纤维纱设为100质量％时，兽毛纤维的混合比率为5～50质量％。优选兽毛纤维的混合比率为7～45质量％，更优选为10～40质量％。由此，可得到手感好、温暖的织物、编织物。
鞘成分纤维将兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维混纺。兽毛纤维以外的短纤维可以是合成纤维、再生纤维、天然纤维中的任一种。优选为聚酯短纤维、尼龙短纤维、纤维素醋酸酯短纤维、铜氨短纤维、蚕丝短纤维、棉纤维、麻纤维、人造丝纤维等。尤其聚酯短纤维强度高、具有身骨，因此优选。兽毛纤维以外的短纤维的平均纤维长优选切割为20～51mm。
当将多层结构短纤维纱设为100质量％时，优选芯成分纤维的弹性复丝为10～40质量％，鞘成分纤维为60～90质量％。更优选芯成分纤维的弹性复丝为15～35质量％，鞘成分纤维为65～85质量％，进一步优选芯成分纤维的弹性复丝为20～30质量％，鞘成分纤维为70～80质量％。
本发明的多层结构短纤维纱从生产率优异的观点出发，优选包缠短纤维纱。与环锭短纤维纱相比，包缠短纤维纱生产率优异约10～20倍。特别是通过回旋流喷嘴为1个的包缠纺纱装置得到的包缠短纤维纱的毛羽少，纱结构变得牢固，能够提高坯布的摩擦强度及抗起球性。此外，包缠纺织也称为涡流(VORTEX)纺织。
本发明的多层结构短纤维纱以公制支数(单纱)计优选为20～52号(纤度：500～192分特)的范围。若为该范围，则适合于商业用套装、商业用制服、学生服等。多层结构短纤维纱可以设为2根捻合而成的双纱。上述双纱的公制支数优选为10～26号(纤度：1000～384分特)。如果制成双纱，则不仅坯布的表面会变漂亮，而且织物的强度也会变高。
本发明的织物或编织物的每单位面积的质量优选为50～400g/m2的范围。若在上述范围内，则能够制成更轻且穿着感良好的衣服。进一步优选为100～350g/m2的范围，特别优选为150～300g/m2的范围。织物组织可以是平纹组织(plain weave)、斜纹组织(twillweave，也称为绫织)、缎纹组织(satin weave)、其他变化组织等任意的组织。编织物是横编、圆编、经编等，编织物组织可以是任意的组织。
下面，使用附图对用于制造本发明的芯鞘结构纱的装置和方法进行说明。在以下的附图中，相同符号表示相同物体。图1是表示本发明的一个实施例的包缠纺纱装置1的主要部分的立体图。
(1)牵伸工序
包缠纺纱装置1的牵伸区6由一对前罗拉2、2’、具有皮圈的一对第二罗拉3、一对第三罗拉4和一对后罗拉5构成。由作为鞘成分纤维的兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维混纺而成的纱条7通过导纱器8，从后罗拉5供给，在牵伸区6中被牵伸。
(2)芯成分纤维与包覆成分纤维的合体工序
向牵伸区6的前罗拉2、2’跟前(上游侧)供给作为芯成分纤维的弹性复丝9，使纱条7与被牵伸的纤维束合体。
(3)短纤维纱形成工序
向与前罗拉2、2’的排出部离开而配置的锭子10供给合体了的芯成分纤维纱和鞘成分纤维的纤维束，通过回旋流施加假捻而制成多层结构短纤维纱11。
(4)卷绕工序
所得到的多层结构短纤维纱11通过清纱器(slub catcher)12，被摩擦罗拉13取回，被卷绕部17的卷绕滚筒14驱动，而卷绕到被摇臂15支承的卷装16上。
本发明的制造方法中使用的纺织机例如作为村田机械公司制、商品名“MURATAVORTEX SPINNER”而贩卖。特征的是纱速度为300～450m/分钟，快至环锭纺纱机的约10～20倍生产速度。
将本发明的一例多层结构短纤维纱(包缠短纤维纱)20示于图2中。该例是将多层结构短纤维纱设为100质量％时，将羊毛的混合比率设为15质量％的例子。芯成分纤维21是弹性复丝，鞘成分纤维24是羊毛和聚酯(PET)短纤维的混纺纤维。羊毛在内层纤维22中存在较多，为无捻状态。PET短纤维在表层的卷绕纤维23中存在较多。表层的卷绕纤维23为沿一方向加捻的实捻状，将整体包捆。由此，毛羽、松垂较少，即使受到磨损纤维也不脱落，确保牢固的纱状态。上述中一方向是指S捻的卷绕纤维或Z捻的卷绕纤维，并非是指捻角相同。S捻的卷绕纤维或Z捻的卷绕纤维由包缠纺织机的纺纱机的压缩空气回旋流的方向来决定。该多层结构短纤维纱(包缠短纤维纱)20形成芯成分纤维21、鞘成分纤维24中的无捻的内层纤维22和表层的卷绕纤维23的3层结构。通过该纱结构，纱强度变得高。另外，通过内层的羊毛被表层的PET短纤维所被覆保护，可防止羊毛的损坏。
将本发明的另一例多层结构短纤维纱(包缠短纤维纱)25示于图3中。该例是将多层结构短纤维纱25设为100质量％时，将羊毛的混合比率设为35质量％的例子。与图2不同的是，鞘成分纤维28的内层纤维26和表层的卷绕纤维27都以羊毛和PET短纤维的混纺纤维的状态形成内层纤维22和表层的卷绕纤维23。26b是内层的羊毛，26a是内层的PET短纤维，27b是表层的羊毛，27a是表层的PET短纤维。该多层结构短纤维纱也形成3层结构，因此纱强度变高。另外，表层的卷绕纤维是羊毛和PET短纤维紧固地交织，因此可防止羊毛的损坏。
图4是本发明的一个实施方式的芯鞘结构短纤维纱的侧面照片(倍率200倍)，是将多层结构短纤维纱设为100质量％时，将羊毛的混合比率设为15质量％的侧面照片。
图5是本发明的另一实施方式的芯鞘结构短纤维纱的侧面照片(倍率200倍)，是将多层结构短纤维纱设为100质量％时，将羊毛的混合比率设为35质量％的例子。
从图2～图5总结来说，表层的卷绕纤维牢固地包裹芯成分纤维及鞘成分的内层纤维，这可以说有助于坯布的摩擦强度、纬向弹力及抗起球性的提高。
图6是本发明的一个实施方式的织物组织图，是巴拉西厄(barathea)组织。经纱使用1种纱，纬纱是将2种纱交互打纬而成的组织。也称为变化密结花纹织物。
实施例
以下，使用实施例进一步具体地进行说明。本发明并不限定于下述的实施例。
本发明的实施例、比较例中的测定方法根据JIS或行业标准进行了测定。
(实施例1～2)
1.使用纤维
(1)芯成分纤维
作为芯成分纤维，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)以50:50的比例并排地复合纺纱而成的聚酯共轭长丝、商品名“Lycra T400 Fiber”(Toray Opelontex公司贩卖)，总纤度83分特，构成根数34根，黑色原液染色品。
(2)鞘成分纤维
混纺下述2种纤维。
(i)羊毛
将平均直径为22μm、平均纤维长为80mm的美利奴种羊毛的纤维束(20g/m)四面锯切成平均纤维长28mm。
(ii)PET短纤维
使用纤度为1.56分特的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、四面锯切(平均纤维长38mm)、黑色原液染色品。
将以上的羊毛和PET短纤维以表1所示的规定的比例进行均匀混纺。
2.多层结构短纤维纱的制作
通过图1所示的方法，将聚酯共轭长丝作为芯成分纤维，将混纺羊毛和PET短纤维而得到的纤维束(纱条)作为鞘成分纤维，使用图1所示的村田机械公司制的商品名“No.870，MURATA VORTEX SPINNER”，以300m/分的速度制造多层结构包缠短纤维纱。各纤维的比例如表1所示。得到的纱线的公制支数为36号(278分特)。该纱在作为单纱使用的情况下表示为1/36。
(实施例3)
除了将多层结构包缠短纤维纱的公制支数设为40号(250分特)以外，与实施例2同样地制造。该纱在作为单纱使用的情况下表示为1/40。
(比较例1)
将公制支数为60号(167分特)的环锭短纤维纱和将PET和PTT以50∶50的比例并排地复合纺纱而成的聚酯共轭长丝、商品名“Lycra T400 Fiber”(Toray Opelontex公司贩卖)、总纤度83分特、构成根数34根，黑色原液染色品用捻纱机捻合，制成了合股线交捻纱。各纤维的比例如表1所示。该纱为约40号(250分特)。
将以上的条件和结果汇总示于表1中。在表1中，热水处理后的收缩率(％)通过下式求出。热水处理在100℃的热水中浸渍20分钟而进行。
热水收缩率(％)＝[(L1-L2)/L1]×100
L1：热水处理前的纱长
L2：热水处理后的纱长
表1
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1
纱的种类 包缠短纤维纱 包缠短纤维纱 包缠短纤维纱 合股线交捻纱
芯成分共轭长丝(质量％) 30 30 33.3 33.3
鞘成分羊毛(质量％) 15 35 20 20
鞘成分PET短纤维(质量％) 55 35 46.7 46.7
公制支数(号) 1/36 1/36 1/40 1/40
1m以上的毛羽数 55.9 84.9 121.9 144.0
热水处理前的断裂强度(g) 639.7 557.3 544.2 571.3
热水处理前的断裂伸长率(％) 14.1 15.0 15.4 20.2
热水处理后的断裂强度(g) 602.4 494.7 526.5 496.0
热水处理后的断裂伸长率(％) 19.2 19.1 20.3 20.3
热水收缩率(％) 12.8 14.0 15.0 7.7
外观照片 图4 图5 - -
由表1清楚可知，实施例1～3的多层结构短纤维纱(包缠短纤维纱)与比较例1的合股线交捻纱相比，1mm以上的毛羽数少，为均整的纱，热水收缩率也高。
(实施例4)
使用下述纱制造了织物。
(1)纬纱1
使用了实施例3的多层结构短纤维纱。
(2)纬纱2
使用实施例1的鞘成分纤维中使用的羊毛和PET短纤维的混纺纱条，用与实施例1相同的纺纱装置制作了包缠短纤维纱。该包缠短纤维纱为羊毛30质量％、PET短纤维70质量％，公制支数为40号(250分特)。
(3)经纱
使用了与上述纬纱2相同质量比的公制支数为80号(125分特)的环锭短纤维纱双纱。
(4)织物的制作
使用经纱1、纬纱1、纬纱2，使用剑杆织机织制了图6所示的巴拉西厄组织(barathea)的织物。所得到的织物使用用于染色羊毛的酸性染料，经过75分钟从室温(25℃)升温至100℃，在100℃的热水中浸渍45分钟并染色，之后清洗。
(比较例2)
作为纬纱1，使用了比较例1的合股线交捻纱。除此以外与实施例4同样。
将以上条件和结果汇总示于表2中。
表2
由表2清楚可知，实施例4的织物坯布的摩擦强度、纬向弹力及抗起球性高。
产业上的可利用性
本发明的由多层结构短纤维纱制作的坯布适合于商业用套装、商业用制服、学生服等。此外，还适合于袜子、手套、全成衣等。
符号说明
1 包缠纺纱装置
2，2’ 前罗拉
3 第二罗拉
4 第三罗拉
5 后罗拉
6 牵伸区
7 纱条
8 导纱器
9 弹性复丝
10 锭子
11 多层结构短纤维纱
12 清纱器
13 摩擦罗拉
14 卷绕滚筒
15 摇架臂
16 卷装
20，25 多层结构短纤维纱
21 芯成分纤维
22，26 内层纤维
23，27 卷绕纤维
24，28 鞘成分纤维
26b 内层的羊毛
26a 内层的PET短纤维
27b 表层的羊毛
27a 表层的PET短纤维

Claims (8)

1.一种多层结构短纤维纱，其特征在于，其是由芯成分纤维和鞘成分纤维构成、且所述鞘成分纤维包含内层纤维和表层纤维的多层结构短纤维纱，其中，
所述鞘成分纤维的内层纤维为无捻状，表层纤维沿一个方向卷绕而将整体包捆，
所述芯成分纤维是弹性复丝，
所述鞘成分纤维是包含兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维的混纺纤维，
当将所述多层结构短纤维纱设为100质量％时，所述兽毛纤维的混合比率为5～50质量％。
2.根据权利要求1所述的多层结构短纤维纱，其中，所述弹性复丝是选自由共轭复丝及假捻复丝组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的多层结构短纤维纱，其中，所述鞘成分纤维的兽毛纤维以外的短纤维是聚酯短纤维。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的多层结构短纤维纱，其中，当将所述多层结构短纤维纱设为100质量％时，芯成分纤维为10～40质量％，鞘成分纤维为60～90质量％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的多层结构短纤维纱，其中，所述多层结构短纤维纱的单纱以公制支数计为20～52号的范围，即纤度为500～192分特。
6.一种多层结构短纤维纱的制造方法，其特征在于，其是权利要求1～5中任一项所述的多层结构短纤维纱的制造方法，其中，
将包含作为鞘成分纤维的兽毛纤维和兽毛纤维以外的短纤维的混纺纤维的纱条供给至牵伸区并进行牵伸，
将作为芯成分纤维的弹性复丝供给至所述牵伸区的前罗拉的上游侧，与所述纱条合体而制成纤维束，
将所述纤维束供给至与所述前罗拉的排出部离开而配置的锭子，利用回旋流施加假捻后进行卷绕。
7.一种坯布，其包含权利要求1～5中任一项所述的多层结构短纤维纱。
8.一种衣类，其包含权利要求1～5中任一项所述的多层结构短纤维纱或包含权利要求7所述的坯布。
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