CN1585844A - 热定形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种处理含有聚醚酯纤维的织物的方法，能使织物保持其基重、弹力和伸缩性且不卷边。含有聚醚酯纤维的织物在染色后，优选在160～180℃(干态)或115～140℃(水蒸汽)的温度范围进行热定形。

Description

热定形方法
优先权声明
本申请要求于2001-11-13提交的日本专利申请347892/01的优先权。
技术领域
本发明涉及处理含有聚醚酯纤维的织物的方法、特别是此种织物在染色后的热定形，以使它们保持高基重、弹力(power)和伸缩而不卷边。
背景技术
含弹性体纤维如氨纶和聚醚酯纤维的服装用织物随着消费者越来越重视舒适和活动自如而日益受欢迎。在其制造期间，此种织物一般都经受热处理，以便例如防止卷边，并且它们还常常要染色。聚醚酯纤维例如在美国专利4,906,729和4,937,314中有描述，在此将其全部内容收入本文作参考。含聚醚酯弹性体纤维织物的热定形和染色的各种方法例如在日本公开的专利申请JP07-34364和JP07-252777中有描述，但所描述的这些方法要求额外的步骤和较多能量，因此在经济上不尽人意。
迄今，含聚醚酯纤维的织物一直通过许多步骤进行加工力图使它们稳定化，但由此产生各种顽固问题，例如，为克服一个缺点不得不接受另一个。此种折衷涉及卷边、织物幅宽、基重、弹力和伸缩。本发明人为弄清含聚醚酯纤维织物的稳定化加工步骤顺序、温度、时间等的影响做了大量研究，考察了各种变量在大范围内变化的情况以找出此种织物处理的最佳条件和方法。因此，本发明的目的是防止含聚醚酯纤维织物的卷边且不造成其他问题，例如，织物基重、弹力、伸缩和幅宽方面的损失。
本发明提供一种处理含弹性聚醚酯纤维的弹力织物的方法，包括制备未热定形的织物、将织物染色和织物热定形的顺序步骤。热定形可在160～180℃干态进行10～60秒的时间，或在湿态(水蒸汽)、115～140℃下进行10～60秒的时间。该方法还可包括，染色前在低于150℃温度的温和预热定形步骤，以改进特别容易卷边和收缩的织物的加工性，但这并非总是必须的。
聚醚酯纤维可由聚醚二元醇、低分子量二醇和二羧酸或二羧酸的二烷基酯来制备。聚醚二元醇的有用例子包括聚(亚乙基醚)二醇、聚(亚丙基醚)二醇、聚(四亚甲基醚)二醇及其共聚物，以及聚(四亚甲基醚-共聚-2-甲基四亚甲基醚)二醇。聚醚二醇的数均分子量可介于1000～5000。当使用聚(四亚甲基醚-共聚-2-甲基四亚甲基-醚)二醇时，2-甲基四亚甲基醚部分可占整个聚醚的3～20mol％。
制造聚醚酯用的低分子量二醇可以是乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇及其混合物。二酸可以是对苯二甲酸(是优选的)、间苯二甲酸、2，6-萘二甲酸等。有用的二烷基酯的例子是对苯二甲酸二甲酯。催化剂如钛酸四丁酯可用来加速该聚合反应。
“软链段”主要是聚醚，而“硬链段”则是由低分子量二醇和二酸生成的聚酯。硬链段与软链段的摩尔比可以是2～5。
此种聚醚酯可进行熔纺或干纺。当其熔点低到足以减少纺丝期间的热降解时，熔纺是优选的。有各种各样稳定剂可用来减少紫外光和环境氧化剂的损害作用，并且也可加入颜料和消光剂如二氧化钛。
用本发明方法处理的织物可以是机织物(例如，平纹、斜纹或缎纹)或者针织物(例如经编针织物或纬编针织物)。有用的针织物包括特里科、单面、双面以及平机针织物。
聚醚酯纤维在织物中的含量可介于2～60wt％。倘若使用过少聚醚酯纤维，则织物的伸缩性太低，而如果使用过多，则织物伸缩性和/或基重可能变得过高。
织物中的其他(非弹性体)纤维可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己二酰己二胺、聚己内酰胺及其共聚物等。在经编针织物和机织物的情况下，非弹性体纤维可与聚醚酯纤维沿经纱方向、纬纱方向或二者针织或机织。聚醚酯可以是裸纱(无包覆)或者包覆以非弹性体纤维。
织物在热定形期间可不受约束(松弛)或处于张力下。为维持成品织物的幅宽，优选在热定形期间维持一定张力。
纤维和织物张力测定采用Instron张力试验机。“第一循环”是指取自第一次拉伸时的纤维张力测定值。“第五循环”是指取自0～200～0％反复拉伸-松弛循环的第五次循环时的纤维张力测定值。纤维“加载”和“卸载”弹力分别指纤维在0～200～0％反复拉伸-松弛循环的第五次拉伸和第五次松弛时50％拉伸状态的应力。第五循环永久形变是通过比较，0～200～0％反复拉伸-松弛循环的第五次拉伸前长度与第五次松弛后长度来确定的。
织物样品的制备过程是：裁切7.6cm×20.3cm矩形织物，将该矩形对叠，然后将它们缝合形成7.6cm×7.6cm闭环，缝合点外面留出2.5cm的肥边；肥边被夹在张力试验机的夹具上。织物的经向加载和卸载弹力分别是0～80～0％反复拉伸-松弛循环的第三次拉伸和第三次松弛时测定的纤维应力；织物弹力是沿经纱方向测定并以克为单位报告的。经向伸长是在0～80～0％反复拉伸-和-松弛循环的第三次拉伸时对织物施加5.4kg力所造成的伸长百分率。
本发明所使用的纤维按如下程序制备。通过四氢呋喃和3-甲基四氢呋喃的开环共聚制备的聚(四亚甲基-共聚-2-甲基四亚甲基醚)二醇(2700分子量；8mol 2-甲基四亚甲基部分；71.2wt％)、1，4-丁二醇(9.9wt％)和对苯二甲酸二甲酯(18.3wt％)在高温和减压下反应生成具有25wt％硬链段(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和硬链段/软链段摩尔比为4.6的嵌段聚醚酯。在熔融聚合物中，混入抗氧化剂(0.5wt％；Ethanox330[2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)-1，3，5-三甲基苯]；Albemarle Chemical)。聚合物在235℃和550m/min条件下熔融纺丝形成44分特单丝纤维，不进行拉伸。该纤维具有0.9分牛顿每(未拉伸)特的第一循环断裂强度(tenacity-at-break)、527％的第一循环断裂伸长和21％的第五循环永久形变。在50％拉伸下煮沸30min后，每种纤维分别表现出0.8和0.5g的50％拉伸下的第五循环加载和卸载弹力。
本发明所使用的织物制备过程如下。由上面描述的纤维制备56个经轴(每个0.6m宽，含有915m、28根纱，在经轴上伸长74％)。经编织物在32号特里科经编机上制备，配合使用44分特/13根AntronT-865尼龙(杜邦公司注册商标)单丝伴随纤维。在第一和第二针织机轴上各装有28个聚醚酯纤维经轴，而在第三根轴上装有2个尼龙纤维经轴。针织机速度是550m/min。聚醚酯编织张力是21g/3根，聚醚酯送纱长度66cm，尼龙送纱长度为147cm，纵行和横列密度各为178根/cm和241根/cm。坯布具有20wt％聚醚酯纤维含量和110cm幅宽。
实施例1
按如上所述制备的坯布单程地通过平幅洗涤机(Jawetex公司，Textilmachinen)在71℃和1.5g/L DupanolEP(非离子表面活性剂)和1.5g/L磷酸三钠条件下进行精练。精练后的织物在拉幅机上、121℃条件下干燥，随后在低档(low profile)卧式染色机(HisakaWorks，Ltd.)中以Supernylite Scarlet B和Nylanthrene Red B染料在pH5～6和100℃下喷射染色90min，冷却，最后在82℃清洗30min。染色的织物在10％纵向超喂的81cm幅宽拉幅机(提供适度横向张力)上，171℃热定形30秒，随后以相同幅宽在该拉幅机上、121℃下进行干燥。织物性能载于表1。
对比例1
按如上所述制备的坯布照工作实施例1中描述的那样处理，但热定形步骤在染色前实施。织物性能载于表1。
对比例2
上面制造的坯布如同在对比例1中那样处理，但热定形在149℃实施。
表1
  样品   幅宽(cm)   基重(g/cm2)   加载弹力(g)   卸载弹力(g)   经纱伸长(％)   卷边
坯布(煮沸后)工作实施例1对比例1对比例2 64757764 25719270204 1175707490925 775506308600 192230162182 是不不有一些
表1显示，染色后对含聚醚酯纤维的织物进行热定形(按照本发明)足以防止卷边并且如此处理的织物保持高弹力和伸缩性且不损失基重。相比之下，第一对比例织物，由于在染色前热定形(不符合本发明)故具有减少的基重、弹力和伸缩性。通过降低热定形温度试图防止在染色前热定形的织物基重损失的尝试，正如对比例2那样，导致不可接受的织物幅宽的损失并且还观察到开始出现卷边。
按本发明方法处理的织物具有高加载和卸载弹力、高伸缩性，没有明显卷边，并具有良好基重。该方法去掉了染色前热定形步骤。此种织物非常适合服装使用。

Claims (9)

1.一种处理织物的方法，包括下列顺序步骤：
(a)制备含有聚醚酯纤维的织物；
(b)给所述聚醚酯织物染色；以及
(c)对所述染色的聚醚酯织物实施热定形。
2.权利要求1的方法，其中所述含有聚醚酯纤维的织物在160～180℃干热定形10～60秒。
3.权利要求1的方法，其中所述含有聚醚酯纤维的织物在115～140℃下水蒸汽热定形10～60秒。
4.权利要求1的方法，还包括在步骤(a)以后和步骤(b)之前对含有聚醚酯纤维的织物在低于150℃实施预热定形的步骤。
5.按照权利要求1制备的含有聚醚酯纤维的织物。
6.按照权利要求4制备的含有聚醚酯纤维的织物。
7.权利要求1的方法，其中所述织物含有2～60重量％聚醚酯纤维。
8.权利要求5的织物，其中聚醚酯纤维由下列原料制备：(i)聚醚二醇，其数均分子量为1000～5000并选自聚(亚乙基醚)二醇、聚(亚丙基醚)二醇、聚(四亚甲基醚)二醇、聚(四亚甲基醚-共聚-2-甲基四亚甲基醚)二醇及其共聚物；(ii)低分子量二醇，选自乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇及其混合物；以及(iii)二羧酸或二羧酸的二烷基酯，选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、2，6-萘二甲酸、对苯二甲酸二甲酯及其混合物。
9.权利要求8的织物，其中所述聚醚酯纤维由聚(四亚甲基-共聚-2-甲基四亚甲基醚)二醇、1，4-丁二醇以及对苯二甲酸二甲酯制备。
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