CN1646745A - 具有不同缩率和出色麂装饰效应的变形纱及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有不同缩率和出色麂装饰效应的变形纱(ATY)，该变形纱中，在可提取组分分离或提取之后具有单丝细度为0.001至0.3旦尼尔的至少一种或两种双组分复合纱(装饰纱)缠绕在热塑性复丝纱(芯纱)周围；每米双组分复合纱2至350个长度至少为1.0mm的弧圈在变形纱的表面上形成，且95％以上的长度至少为1.0mm的双组分复合纱弧圈具有1.0至2.5mm的长度。本发明通过双组分复合纱(装饰纱)和热塑性复丝纱(芯纱)在装饰纱和芯纱的超喂率之比为1.2至4.0的条件下、在空气变形喷嘴内进行空气变形而制备了上述具有不同缩率的变形纱。本发明具有不同缩率的变形纱用于机织物或针织物的生产时显示了极好的麂装饰效应，因为双组分复合纱的单丝可分散性优异，起绒纤维密度高，且起绒纤维长度均匀。

Description

具有不同缩率和出色麂装饰效应的变形纱及其制备方法
技术领域
本发明涉及具有不同缩率的变形纱及其制备方法，这种变形纱能出色地显示类似天然装饰革手感和外观的效应(下文中称‘麂装饰效应’)，还能在染色过程中选择性地显示混合各种颜色的效应(下文中称‘混色效应’)。
具有优异物理性能的合成纤维已经很长时间与天然纤维一起被用作服装用纱线。但是，合成纤维存在一些问题，因为合成纤维具有凉凉的手感且不柔软。
作为使合成纤维具有类似天然纤维的柔软手感的一种方法，单丝细度小于1.0旦尼尔的超细合成纤维的开发已经实现。由于超细合成纤维具有优于天然纤维的手感和功能、容易加工容易打理，且能以较低的成本进行大生产，因此它们的使用范围越来越广。
背景技术
超细合成纤维的制备方法一般包括直接纺丝法和复合纺丝法。
在直接纺丝法中，纤维是通过喷丝板直接纺制的，所以难以生产单丝细度小于0.1旦尼尔的超细纤维，而且在纱线整理和织造过程中会发生很多问题。
与此不同，在复合纺丝法中，先采用复合纺丝法，将聚酯/聚酰胺复合物或聚酯/共聚聚酯等不同的聚合物，制成一种双组分复合纱；然后，在后加工过程中，通过物理或化学处理将成纤组分从双组分复合纱中分离或分开而制成单丝(下文中称‘原纤维’)。因此，这种方法具有如下优点：容易生产细度小于0.1旦尼尔的超细纤维，这种超细纤维容易和其它纤维复合，且具有良好的纱线整理和织造加工性能，因为原纤维是在后处理过程中分离或分开的。
然而，假如在机织物或针织物的生产中单独使用由复合纺丝法制备的双组分复合纱，织物的可磨光性(buffability)、体积特性、悬垂特性和顶破强力会降低。尤其，在进行聚酯/共聚聚酯复合物的复合纺丝的情况下，由于共聚聚酯是通过减量处理而去除的，因此在织物织纹之间产生了空隙，从而最得织物的体积特性、悬垂特性和顶破强力严重下降。
为了解决因单独使用超细合成纤维或双组分复合纤维而发生的上述问题，对用于超细合成纤维与其它纤维复合的方法进行了广泛地研究。
关于用于双组分复合纤维与其它纤维的现有复合技术，第1998-55564号和第1999-24801号韩国公开专利揭示了一些方法，如图2所示。该方法中，一根未拉伸双组分复合纤维(C)经拉伸和假捻后，以相同的超喂率(大约为1至5％)与一根高缩率纱(D)一起喂入空气变形喷嘴(14)，然后，它们在1至5kgf/cm2空气压力下进行简单缠结(空气交缠)。
本发明中，具有不同缩率的这样一种交缠纱在下文中被定义为‘ITY(交缠纱)’，它是在其芯纱和装饰纱具有低于5％的相同超喂率和空气压力小于5kgf/cm2的条件下、通过芯纱和装饰纱在空气变形喷嘴内的简单交缠制备而成，如图4所示，它由沿纱线长度方向以不均匀间隔简单交缠的芯纱和装饰纱组成。具体如图4所示，ITY具有由沿纱线长度方向交替形成的紧密部位(b)和膨松部位(c)组成的纱线结构。
用上述方法制备的具有不同缩率的交缠纱(ITY)具有如下优点，即由于膨松超细纤维和高缩率纤维之间的缩率不同而显示了极好的膨松度。由于高缩率纱的粗旦单丝被用作芯纱，ITY还显示了极好的强力和悬垂特性。但是，在上述方法中，由于物理特性较差的未拉伸双组分复合纱被单独拉伸和假捻，因此常规假捻条件下的工艺稳定性严重降低，不可能得到具有极好膨松度的变形纱。
例如，在拉伸和假捻以聚酯为成纤组分、以共聚聚酯为可提取组分的双组分复合纱的情况下，由于用作可提取组分的共聚聚酯的热稳定性下降，所以设置一个低于常规加热温度的温度是不可避免的，从而不能给予足够的假捻数(捻回/单位长度)。
结果，具有不同缩率的成品变形纱的膨松度，即卷曲率(CR％)，大大降低。卷曲率是表示后加工过程中纱线膨松度和质量的一个代表性物理性能指标。由于卷曲率较低，超细纤维在变形纱表面的凸起不充分，因此不能得到具有极好质量的织物。
在第H7-126951号日本公开专利中，描述了一种方法，其中，热塑性复丝纱(芯纱)和低缩率双组分复合纱(装饰纱)以相同的超喂率(大约1至5％)、分别喂入空气变形喷嘴，然后在1至55kgf/cm2的空气压力下进行简单交缠(空气交缠)，由此制成具有不同缩率的交缠纱(ITY)。
然而，仅仅是由于两种纱线之间的热行为性能有差异，用常规方法制备的ITY长度不同，因此这种ITY用于机织物或针织物的生产时尽管膨松度明显，但不能显示优良的麂装饰效应，因为原纤维的可分散性较低。更具体地，如图4所示，常规方法制备的收缩不同的交缠纱(ITYs)具有原纤维沿交缠纱的长度方向以恒定间隔简单紧密的形态结构。
结果，制成机织物或针织物后，密集原纤维分散不良，交缠(密集)部位起绒纤维的长度和非交缠(非密集)部位起绒纤维的长度不同，起绒纤维密度也不均匀。因此，用于机织物或针织物的生产时，如图6所示，起绒纤维聚集成群，使机织物或针织物的底部部分暴露，不能呈现优良的麂装饰效应。
在另外一个被广泛应用的常规方法中，热塑性复丝纱(芯纱)和普通低缩率复丝纱(装饰纱)，而并非双组分复合纱，以不同的超喂率(大约5至50％)喂入空气变形喷嘴，然后在6至16kgf/cm2的高空气压力下进行空气变形，由此制成具有不同缩率的变形纱。
本发明中，这样一种具有不同缩率的变形纱在下文中被定义为‘ATY(空气变形纱)’，它是在其芯纱和装饰纱具有5至50％的不同超喂率和空气压力在6至16kgf/cm2范围内的条件下，由芯纱和装饰纱在空气变形喷嘴内进行空气变形而制备成的，且如图3所示，它的装饰纱缠绕在芯纱周围，在变形纱的表面上形成装饰纱弧圈(a)。
对以上述方式制备的ATY而言，如图3所示，尽管弧圈在变形纱的表面上形成，但由于形成这些弧圈的装饰纱并非双组分复合纱，即超细纤维，所以起绒纤维密度低，用于机织物或针织物的生产时，并不发生原纤维分散，从而不能显示麂装饰效应。
因此，本发明始终关注现有技术中存在的上述问题。本发明的一个目的是提供一种具有不同缩率的变形纱(ATY)，它用于机织物或针织物的生产时能显示优异的手感和外观，因为经磨光工艺后，它具有优异的原纤维可分散性、较高的起绒纤维密度和均匀的起绒纤维长度。
本发明的另一个目的是提供一种具有不同缩率的变形纱，它在染色时能显示极好的混色效应。
本发明还有一个目的是提供一种用来制备具有不同缩率且能显示极好麂装饰效应的变形纱的方法。
发明内容
本发明提供了一种具有不同缩率的变形纱，它用于机织物或针织物的生产时能显示极好的麂装饰效应，因为它由在适当条件下进行了空气变形的双组分复合纱(装饰纱)和热塑性复丝纱(芯纱)组成，其装饰纱缠绕在芯纱的周围，双组分复合纱在变形纱的表面上形成均匀的弧圈。
为了实现上述目的，本发明提供了通过芯纱和装饰纱的空气变形来制备具有不同缩率的变形纱的方法，此时，在可提取组分分离或提取后具有0.001至0.3旦尼尔单丝细度的至少一种或两种双组分复合纱用作装饰纱，一种热塑性复丝纱用作芯纱，装饰纱与芯纱的超喂率之比设置为1.2至4.0，空气压力设置为6至16kgf/cm2。
以上述方式制备的具有不同缩率的变形纱(ATY)有如下特征：在可提取组分分离或提取后具有0.001至0.3旦尼尔单丝细度的至少一种或两种双组分复合纱(装饰纱)缠绕在一种热塑性复丝纱(芯纱)的周围，每米双组分复合纱2至350个长度至少为1.0mm的弧圈在变形纱的表面上形成，且95％以上的长度至少为1.0mm的双组分复合纱弧圈具有1.0至2.5mm的长度。
在下文中，本发明将结合附图作详细的描述。
本发明中，如图1所示，在可提取组分分离或提取后的单丝细度为0.001至0.3旦尼尔的至少一种或两种双组分复合纱用作装饰纱(A)，一种热塑性复丝用作芯纱(B)，所述装饰纱和芯纱通过第一喂料辊1和第二喂料辊2分别喂入空气喷嘴3，使装饰纱与芯纱的超喂率之比在1.2和4.0之间，然后它们在6至16kgf/cm2的空气压力下进行空气变形，从而制成具有不同缩率的变形纱。
芯纱(B)喂入空气喷嘴3之前通过一给水装置而涂满水分为更为适宜。
装饰纱的超喂率根据第一喂料辊1和第三喂料辊5之间的线速度差异来设定，芯纱的超喂率根据第二喂料辊2和第三喂料辊5之间的线速度差异来设定。
在空气变形喷嘴3内进行变形的具有不同缩率的变形纱，在中空加热器6中进行热处理，然后卷绕在卷取辊8上。
如果热塑性复丝纱(芯纱)的单丝细度小于1旦尼尔，机织物或针织物的悬垂特性会降低。
如果热塑性复丝纱(芯纱)的单丝细度大大超过8旦尼尔，纱线的加工性能下降，推斥弹性大大提高，从而导致缝纫加工性能不良以及织物质量降低。因此，热塑性复丝纱(芯纱)的单丝细度优选为1至8旦尼尔。
此外，如果热塑性复丝纱(芯纱)的沸水缩率低于5％，则芯纱和装饰纱之间的热缩差异偏小，因此膨松度和紧密度降低，从而难以得到具有出色手感和外观的最终织物。如果热塑性复丝纱(芯纱)的沸水缩率大大超过50％，由于过量收缩而在织物上形成折皱，织物组织也变得非常紧密，从而织物硬化，起绒纤维长度不匀。
因此，热塑性复丝纱(芯纱)的沸水缩优选为5至50％。这是因为芯纱和装饰纱之间的热缩率异与最终织物的膨松度和紧密度有关。
如果热塑性复丝纱(芯纱)的伸长率小低于25％，则纱线加工性能和纱线整理质量可能下降。如果热塑性复丝纱(芯纱)的伸长率大大超过45％，则织物的悬垂性能可能下降。因此，热塑性复丝纱(芯纱)的伸长率优选为25至45％。
为了制备这样一种热塑性复丝纱(芯纱)，有一种优选方法，是将聚酯聚合物与第三组分共聚。所述第三组分包括癸二酸、苯二甲酸和间苯二酸等二羧酸以及二甘醇、聚乙二醇和新戊二醇等二元醇、双酚A、双酚嗍砜等等。
考虑到高收缩性能的显示，第三组分中共聚物的含量优选摩尔百分数为3％以上。如果共聚物含量太高，则纺丝性能下降，织物也因过量收缩而质量变差。因此，低于摩尔百分数为20％的共聚物含量为最优选。
熔融温度在DSC谱图上依照第三组分中的共聚物含量而变化。如果本发明中高缩率纱(芯纱)的熔融温度低于220℃，工艺稳定性则由于热不稳定性而可能变差。如果熔融温度大大超过240℃，则热缩可能降低。因此，高缩率纱(芯纱)在20℃/min扫描速度下的熔融温度优选为220至240℃。
同时，双组分复合纱(装饰纱)由一种成纤组分和一种可提取组分组成，或由至少两种具有不同染色性能的成纤组分组成，因此可提取组分分离或提取后的单丝细度为0.001至0.3旦尼尔。成纤组分和可提取组分可复合成海岛型或分离型。本发明中双组分复合纱包括所有由一种成纤组分和一种可提取组分组成的常规复合纤维。
此外，本发明中，为了获得染色过程中的混色效应，(i)一种双组分复合纱用作装饰纱，它由至少两种具有不同染色性能的成纤组分组成；或者(ii)至少两种双组分复合纱同时使用，其每一种都由一种成纤组分和一种可提取组分组成，且成纤组分的染色性能互不相同。
更具体地说，(i)一种双组分复合纱用作装饰纱，它由染色性能互不相同且并排复合的一种聚酯类成纤组分和一种聚酰胺类成纤组分组成；或(ii)一种由一种聚酯类成纤组分和一种可提取组分组成的双组分复合纱以及一种由一种聚酰胺类成纤组分和一种可提取组分组成的双组分复合纱同时用作装饰纱。
如果成纤组分在分离或提取可提取组分后的单丝细度大大超过0.3旦尼尔，就不能得到具有出色手感的仿麂装饰织物。如果单丝细度低于0.001旦尼尔，尽管手感很好，但纱线的加工性能、耐光牢度和耐洗牢度均下降。
双组分复合纱的(装饰纱)的沸水缩优选为低于15％。如果沸水缩大大超过15％，则装饰纱和芯纱之间的缩差异变小，织物的膨松度和紧密度因此下降，从而降低了织物质量。
此外，如果双组分复合纱(装饰纱)的伸长率低于23％，则纱线的加工性能和整理性能降低。如果伸长率大大超过45％，则纱线韧度提高，可磨光性因此下降，起绒纤维的均匀度因此变差。因此，双组分复合纱(装饰纱)的伸长率更优选为23至45％。
成纤组分包括聚酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚酰胺树脂等等，或者可在树脂中添加一种助剂，比如碳黑。可提取组分包括与对苯和/或聚亚烷基二醇共聚的共聚聚酯。
作为双组分复合纱，一种通过纺丝直接拉伸工艺制备的纱线、一种通过未拉伸纱的拉伸而制成的拉伸纱、以及一种通过拉伸纱的假捻变形制成的假捻变形纱都包括在内。此外，双组分复合纱还可以是一种通过未拉伸纱的不均匀拉伸而制成的粗细节花式纱。
图1是依据本发明用来生产具有不同缩率的变形纱的一种装置例子之一。装饰纱(A)和芯纱(B)以不同的超喂率分别喂入喂料辊1和2，通过这些喂料辊的装饰纱(A)和芯纱(B)随后在空气变形喷嘴内进行空气变形。
芯纱和装饰纱喂入不同喂料辊的原因是为了使芯纱(B)位于变形纱的中心，并由于装饰纱和芯纱采用的超喂率不同而使装饰纱(A)以弧圈(a)形态位于变形纱的表面，如图3所示。
这时，装饰纱的超喂率设定为10至60％，芯纱的超喂率则设定为5至55％。如果装饰纱的超喂率太低，弧圈就不能在变形纱的表面上形成，并因此象常规技术那样，装饰纱和芯纱仅仅具有空气变形形态，从而当用于机织物或针织物时，织物质量下降。如果芯纱的超喂率太高，则纱线整理加工性能可能下降，可织性也由于变形纱表面上的大量长弧圈而可能下降。
装饰纱和芯纱的超喂率之比根据第一喂料辊和第二喂料辊1和2与第三喂料辊5的旋转线速度之比来确定。也就是，装饰纱和芯纱的超喂率之比大于0％意味着第一喂料辊和第二喂料辊1和2的旋转线速度大于第三喂料辊5的旋转线速度。
这时，第一喂料辊和第二喂料辊1和2的旋转线速度优选设定为200至600m/min.如果旋转线速度大大超过600m/min，则空气变形过程中装饰纱和芯纱与空气接触的时间较短，从而使弧圈形态不良并由于高速移动引起的张力提高而使纱线整理性能下降。因此，旋转线速度越低，具有不同缩率的变形纱表面上形成的均匀密度的弧圈形态越好。但是，如果旋转线速度太低，生产率则降低。
更具体地说，芯纱喂入空气变形喷嘴3之前，位于第二喂料辊2和空气变形喷嘴3之间的给水装置4向芯纱提供足够量的水分。这时，使用不含有如二价钙和二价镁等二价无机盐的去离子水为更好。
这时，如果装饰纱和芯纱的超喂率之比低于1.2，则芯纱和装饰纱都在纱线表面凸起并形成弧圈从而使手感变差。如果超喂率之比大于4.0，则存在变形纱表面的弧圈可能不均匀的危险。因此，装饰纱与芯纱的超喂率之比优选设定为1.2至4.0。
同时，芯纱和装饰纱进行空气变形的空气压力设定为6至16kgf/cm2。如果空气压力低于6kg/cm2，双组分复合纱(装饰纱)弧圈就不能在具有不同缩率的变形纱(ATY)表面上形成，如图3所示，而是装饰纱和芯纱沿具有不同缩率的变形纱的长度方向仅仅具有被不均匀变形的形态，从而降低了所述变形纱用于机织物或针织物生产时的麂装饰效应，如图4所示。如果空气压力大于16kgf/cm2，装饰纱和芯纱则会被过大的空气压力所损伤，从而降低了具有不同缩率的变形纱(ATY)的物理性能。
如果用作装饰纱的双组分复合纱与用作芯纱的热塑性复丝纱的重量比低于0.8，热塑性复丝纱(芯纱)的比例则变高，从而提高了芯纱凸起成为起绒纤维的可能性。如果重量比大于6.0，则芯纱的总收缩力减小，从而使膨松度变差。因此，装饰纱与芯纱的重量比优选为0.8至6.0。
其次，如上所见，经过空气变形的具有不同缩率的变形纱在中空加热器6中进行热处理，然后卷绕。上述热处理过程中，超喂率设定为0至8％，温度设定为130至210℃。
上述热处理过程中，超喂率根据第三喂料辊5与第四喂料辊7的旋转线速度之比来确定。也就是，热处理过程中小于0％的负值超喂率意味着第四喂料辊7的旋转线速度大于第三喂料辊5的旋转线速度。
在空气变形喷嘴3内进行空气变形的变形纱表面上的弧圈在热学或物理上都处于不稳定状态，它们需要稳定处理。如果热处理温度低于130℃，则纱线热处理得不充分，弧圈也因此在染色过程中会发生变化，从而降低了织物质量。如果热处理温度超过210℃，由于热处理过度而织物硬度提高，从而不能得到具有柔软手感的织物。
此外，在热处理过程中，如果超喂率低于-8％，则张力增加，空气变形过程中形成的弧圈则因此消失。这使得膨松度下降、光泽度和取向结晶作用提高，从而使染色性能变差。而且，在热处理过程中，如果超喂率大于0％，纱线移动性能则由于张力较低而下降，则因为纱线与中空加热器的表面接触而会加剧断纱，还发生象焦化这样的质量问题。
以上述方式热处理过的具有不同缩率的变形纱在超喂率在-2％和-12％之间的条件下进行卷绕。如果超喂率超过-2％，卷绕在纸管上的纱线硬度降低，纱线紧密度也变弱，从而导致高速织造时纱线层崩塌。另一方面，如果超喂率低于-12％，卷绕在纸管上的纱线硬度增加，卷绕状态不佳，纱线紧密度也提高，从而降低了织造过程中的纱线分离性能。
上述卷绕过程中，超喂率根据第三喂料辊5和卷取辊8的旋转线速度来确定。也就是，卷绕过程中小于0％的负值超喂率意味着卷取辊8的旋转线速度大于第三喂料辊5的旋转线速度。
依照本发明以上述方式制备的具有不同缩率的变形纱(ATY)，具有如下结构：至少一种或两种由一种成纤组分和一种可提取组分组成、或者由至少两种成纤组分组成且可提取组分分离或提取之后具有0.001至0.3旦尼尔单丝细度的双组分复合纱(装饰纱)缠绕在一种热塑性复丝纱(芯纱)周围；每米双组分复合纱2至350个长度至少为0.1mm的弧圈在变形纱的表面上形成，且95％以上的长度至少为0.1mm的双组分复合纱弧圈具有1.0至2.5mm的长度。
假如具有不同缩率的变形纱(ATY)的总细度低于100旦尼尔，每米形成2至50个双组分复合纱弧圈较佳。
具体地说，具有不同缩率的变形纱(ATY)由一种作为芯纱的热塑性复丝纱和一种作为装饰纱的双组分复合纱组成。在具有不同缩率的变形纱(ATY)的中心，分布着相对更多的热塑性复丝纱，而在它的外围，则分布着大量的双组分复合纱弧圈。这种结构使变形纱用于织物时具有极好的膨松度，经减量和提取处理后，大量均匀的原纤维能完全分散。结果，这种变形纱用于机织物或针织物的生产时，织物能显示具有出色手感和紧密结构的麂装饰效应。
对于具有不同缩率的常规交缠纱(ITY)，如图4所示，尽管由于芯纱和装饰纱之间的热收缩差异引起的纱线长度差异而有可能获得具有一定膨松度的织物，但是，经减量和提取处理后，原纤维的分散和打开不断完全实现，因此起绒纤维聚集成群，从而不能获得具有优良手感的织物，而且织物外观不佳。
然而，为了解决这个问题，本发明制备了一种具有优良手感的仿麂装饰机织物或针织物。在机织物或针织物的织造过程中，使芯纱和装饰纱之间的膨松度差异达到最大，而且不是仅仅通过高缩率纱和低缩率双组分复合纱的共混，而是使双组分复合纱以弧圈的形态从具有不同缩率的变形纱(ATY)的表面凸起来提高起绒纤维的密度和均匀度。
本发明具有大量弧圈和不同缩率的变形纱(ATY)，被用于生产机织物或针织物时，其加工性能因为弧圈而可能恶化。为了得到一定的加工性能和优良质量，弧圈长度和数量是非常重要的。
本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)具有每米双组分复合纱2至350个长度至少为1.0mm的弧圈。如果弧圈数量少于每米2个，由于膨松度降低而不可能得到优质产品。如果弧圈数量超过每米350个，由于纱线移动过程中存在的较大摩擦力而使其加工性能和可织造性变差。
此外，为了得到优良的加工性能和可织造性，并且得到具有均匀起绒纤维的织物，弧圈长度也是非常重要的。本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)表面上形成的至少95％的长度至少为1.0mm的弧圈具有1.0至2.5mm的长度。如果有大量的长度大于2.5mm的弧圈，则摩擦力提高，从而使加工性能下降。同样，被用于机织物或针织物后，起绒纤维的长度变得不均匀，从而不能得到具有优异质量的织物。
而且，本发明变形纱(ATY)具有每旦尼尔1.5至3.0g的强力和0.5至1.0的均匀度(U％)。此外，具有不同缩率的变形纱(ATY)在可提取组分分离或提取后的强力比相对于可提取组分分离或提取之前提高5至30％，具有不同缩率的变形纱(ATY)表面的弧圈数量则提高8至170倍。
上述本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)被用作经纱和/或纬纱，并依照常规的机织物或针织方法织成机织物、经编针织物或圆筒型针织物(下文中，称‘机织物或针织物’)。然后，这些机织物或针织物经热处理后显示出一种缩率差异，原纤维则通过碱减量处理被分离，起绒纤维则通过如纤维起绒或磨光这样的工艺来形成，最后，通过染色、化学处理和热定形而制成最终产品。
假如本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)用于织物，即使变形纱只用作经纱或纬纱而并非同时用作经纱和纬纱，也可能得到优质织物。以这种方式制得的机织物或针织物在原纤维分散性、起绒纤维密度和起绒纤维均匀度这些方面均优于常规机织物或针织物。
比较图5和图6，图5是本发明实施例1制得的织物表面照片，图6是常规技术对比例1制得的织物表面照片。显而易见，本发明的织物具有更优质量，因为它的起绒纤维密度比常规织物高。
本发明中，纱线以及机织物或针织物的各个物理性能和特性用下列方法来评价。
·断裂伸长率(％)和断裂强力(g/d)
断裂伸长率和断裂强力依照ASTM D 2556方法、使用Instron Model4201型在标准条件下(20℃×65％RH)测定。
·沸水缩率(％)
沸水缩率依照JIS-L 1037-5-12方法测定
·均匀度(U％)
使用Uster均匀度仪，C型，在如下条件下测定一分钟：纱线速度为25m/min，隔距范围为±12.5％，记录纸输送速度为5cm/min。然后，测得均匀度值(U％)。
·具有不同缩率的变形纱减量处理之后与减量处理之前的强力增加率
分别测定具有不同缩率的变形纱减量处理之前的断裂强力(X)、以及在95℃下经1％NaOH溶液减量处理后的断裂强力(Y)。然后，测定值代入下列公式进行计算。
Figure A0380792800151
·弧圈长度和数量
如International Fiber Journal(1993年12月)第5-10页所描述的，选用Fray Counter Model DT-104(Toray Industries，Inc.制造)测定一分钟，速度为60m/min。具体地说，从变形纱表面凸起的最大高度(下文中称‘弧圈长度’)至少为1.0mm的弧圈数(X)用上述的测试仪器测定，然后弧圈长度至少为2.5mm的弧圈数(Y)用上述测试仪器测定。测定值代入下式并得到长度为1.0至2.5mm的弧圈数与长度至少为1.0mm的弧圈数的比值。
长度为1.0至2.5mm的弧圈数与长度
Figure A0380792800161
关于弧圈长度的测试机理，使用装有测微计的导纱器，具有不同缩率的变形纱以恒定方向移动，而光线沿与移动方向成直角的方向通过。当高于某个设定值的弧圈阴影出现在筛选板上时，在与针孔背面连接的光学晶体管内流动的电流被放大成一个电子信号。因此，弧圈数通过一个计数器的自动计数而测得。
·悬垂特性/柔软度/起绒纤维均匀度/混色效应
感官评定由10个小组人员进行。采用5分法，平均分数超过4时为极好，平均分数为3.9和3.0之间为好，点数少于2.9则为差。
附图简述
本发明一些优选实施例的这些和其它特征、方面及优点将结合附图在以下详细描述中做更全面的描述。附图中：
图1是本发明空气变形工艺示意图；
图2是常规假捻变形工艺示意图；
图3是本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)的电子显微镜照片；
图4是具有不同缩率的常规交缠纱(ITY)电子显微镜照片；
图5是由本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)织成的织物表面电子显微镜照片；
图6是由具有不同缩率的常规交缠纱(ITY)织成的织物表面电子显微镜照片；
图7是减量处理后本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)电子显微镜照片；
图8是本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)的强力随超喂率的曲线图；以及
图9是本发明具有不同缩率的变形纱(ATY)强力随减量率的曲线图。
附图中主要部分数字的说明。
A：低缩率双组分复合纱(装饰纱)
B：热塑性复丝纱(芯纱)
C：高取向未拉伸双组分复合纱(装饰纱)
D：高缩率纱(芯纱)
a：本发明具有不同缩率的变形纱的弧圈部位
b：具有不同缩率的常规交缠纱(ITY)的紧密部位
c：具有不同缩率的常规交缠纱(ITY)的膨松部位
1，10：第一喂料辊      2，13：第二喂料辊
3，14：空气变形喷嘴    4：给水装置
5，15：第三喂料辊      6：中空加热器
7：第四喂料辊          8，16：卷取辊
11：热板               12：假捻装置
实现本发明的最佳方式
在下文中，本发明将结合一些实施例和对比例做更详细地描述。但是，本发明并非局限于以下实施例。
实施例1
特性粘度为0.66的聚对苯二甲酸丁二醇酯用作成纤组分，特性粘度为0.58的共聚聚酯用作可提取组分，该共聚聚酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与摩尔百分数为2.5％的磺基间苯二酸和重量百分数为10％的聚乙二醇的共聚而得到的。这两种聚合物分别熔融，并以290℃的纺丝温度和1200m/min的纺丝速度、使用一组复合纺丝组件进行纺丝，然后采用常规方法、以3.3倍的拉伸比进行拉伸，从而制成120den/48根单丝的双组分复合纱，其沸水缩率为8％。同时，特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯在280℃的温度下熔融，以1450m/min的纺丝速度进行纺丝，然后在90℃的温度下拉伸2.9倍，从而制成30den/12根单丝的热塑性复丝纱，其沸水缩率为23％。特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与第三共聚物组分(摩尔百分数为10％的间苯二酸)的共聚反应而制成的。由上述方式制成的双组分复合纱作为装饰纱以38％的超喂率喂入空气变形喷嘴(Hebrain T-311)，同时，由上述方式制成的热塑性复丝纱作为芯纱以16％的超喂率喂入空气变形喷嘴。它们以12kgf/cm2的空气压力进行空气变形，在超喂率为-3％的状态下、以180℃的温度在中空加热器6中进行热定形，然后在超喂率为-8％的条件下卷绕，从而制成具有不同缩率的变形纱(ATY)。以上述变形纱(ATY)作纬纱织成组织为8枚缎纹的机织物，然后在常规条件下精练、碱减量处理、染色、热定形、起绒和磨光，从而制成仿麂装饰机织物。以这种方法得到的具有不同缩率的变形纱(ATY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
实施例2至5
具有不同缩率的变形纱(ATY)和仿麂装饰机织物用与实施例1中的相同程序制成，除了间苯二酸的共聚物含量、芯纱的沸水缩率、芯纱的超喂率和装饰纱的超喂率具有表1所示的变化之外。以这种方法得到的具有不同缩率的变形纱(ATY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
                                表1制备条件
分类 间苯二酸的共聚物含量(mol％) 芯纱的沸水缩率(％) 空气压力(kgf/cm2)      超喂率(％)
   芯纱   装饰纱
实施例1     10     23     12     16     38
实施例2     0     8     12     16     38
实施例3     12     30     12     16     38
实施例4     10     23     10     10     22
实施例5     10     23     14     35     55
实施例6
特性粘度为0.66的聚对苯二甲酸丁二醇酯用作成纤组分，特性粘度为0.58的共聚聚酯用作可提取组分，该共聚聚酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与摩尔百分数为2.5％的磺基间苯二酸和重量百分数为10％的聚乙二醇的共聚而得到的。这两种聚合物分别熔融，并以290℃的纺丝温度和3200m/min的纺丝速度、使用一组复合纺丝组件进行纺丝，从而制成200den/48根单丝的高取向未拉伸纱。然后，上述制备纱通过常规方法在图2所示的复合假捻器(热板：150℃)中进行拉伸，从而制成120den/48根单丝的假捻变形纱，其沸水缩率为6％。同时，特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯在280℃的温度下熔融，以1450m/min的纺丝速度进行纺丝，然后在90℃的温度下拉伸2.9倍，从而制成30den/12根单丝的热塑性复丝纱，其沸水缩率为23％。特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与第三共聚物组分(摩尔百分数为10％的间苯二酸)的共聚反应而制成的。然后，由上述方式制成的假捻变形纱和热塑性复丝纱采用实施例1中的相同程序、在相同条件下进行空气变形，从而制成具有不同缩率的变形纱(ATY)。以上述变形纱(ATY)作纬纱织成组织为8枚缎纹的机织物，然后在常规条件下精练、碱减量处理、染色、热定形、起绒和磨光，从而制成仿麂装饰机织物。以这种方法得到的具有不同缩率的变形纱(ATY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
实施例7
特性粘度为0.66的聚对苯二甲酸丁二醇酯用作成纤组分，特性粘度为0.58的共聚聚酯用作可提取组分，该共聚聚酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与摩尔百分数为2.5％的磺基间苯二酸和重量百分数为10％的聚乙二醇的共聚而得到的。这两种聚合物分别熔融，并以290℃的纺丝温度和1200m/min的纺丝速度、使用一组复合纺丝组件进行纺丝，然后通过常规方法、以3.3倍的拉伸比进行拉伸，从而制成120den/48根单丝的双组分复合纱，其沸水缩率为8％。同时，相对粘度为2.50的聚酰胺用作成纤组分，特性粘度为0.58的共聚聚酯用作可提取组分，该共聚聚酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与摩尔百分数为2.5％的磺基间苯二酸和重量百分数为10％的聚乙二醇的共聚而得到的。这两种聚合物分别熔融，并以280℃的纺丝温度和1200m/min的纺丝速度、使用一组复合纺丝组件进行纺丝，然后通过常规方法、以3.3倍的拉伸比进行拉伸，从而制成120den/48根单丝的双组分复合纱，其沸水缩率为6％。同时，特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯在280℃的温度下熔融，以1450m/min的纺丝速度进行纺丝，然后在90℃的温度下拉伸2.9倍，从而制成30den/12根单丝的热塑性复丝纱，其沸水缩率为23％。特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与第三共聚物组分(摩尔百分数为10％的间苯二酸)的共聚反应而制成的。由上述方式制成的两组双组分复合纱同时作为装饰纱以38％的超喂率喂入空气变形喷嘴(HebrainT-311)，同时，由上述方式制成的热塑性复丝纱作为芯纱以16％的超喂率喂入空气变形喷嘴。它们以12kgf/cm2的空气压力进行空气变形，在超喂率为-4％的状态下、以180℃的温度在中空加热器6中进行热定形，然后在超喂率为-7％的条件下卷绕，从而制成具有不同缩率的变形纱(ATY)。以上述变形纱(ATY)作纬纱织成组织为8枚缎纹的机织物，然后在常规条件下精练、碱减量处理、染色、热定形、起绒和磨光，从而制成仿麂装饰机织物。以这种方法得到的具有不同缩率的变形纱(ATY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
实施例8
特性粘度为0.66的聚对苯二甲酸丁二醇酯和相对粘度为2.50的聚酰胺用作成纤组分。这两种聚合物分别熔融，并以290℃的纺丝温度和1200m/min的纺丝速度、使用一组复合纺丝组件进行纺丝，然后通过常规方法、以3.0倍的拉伸比进行拉伸，从而制成120den/48根单丝的双组分复合纱，其沸水缩率为6％。同时，特性粘度为0.66的聚对苯二甲酸丁二醇酯在290℃的温度下熔融，以1450m/min的纺丝速度进行纺丝，然后在110℃的温度下拉伸2.9倍，从而制成30den/12根单丝的热塑性复丝纱，其沸水缩率为7％。然后，用作装饰纱的由上述方式制得的双组分复合纱和用作芯纱的由上述方式制得的热塑性复丝纱，采用实施例1中的相同程序、在相同条件下进行空气变形，从而制成具有不同缩率的变形纱(ATY)。以上述变形纱(ATY)作纬纱织成组织为8枚缎纹的机织物，然后在常规条件下精练、碱减量处理、染色、热定形、起绒和磨光，从而制成仿麂装饰机织物。以这种方法得到的具有不同缩率的变形纱(ATY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
对比例1
特性粘度为0.66的聚对苯二甲酸丁二醇酯用作成纤组分，特性粘度为0.58的共聚聚酯用作可提取组分，该共聚聚酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与摩尔百分数为2.5％的磺基间苯二酸和重量百分数为10％的聚乙二醇的共聚而得到的。这两种聚合物分别熔融，并以290℃的纺丝温度和3200m/min的纺丝速度、使用一组复合纺丝组件进行纺丝，从而制成200den/48根单丝的高取向未拉伸纱。然后，上述制备的纱通过常规方法在图2所示的复合假捻器(热板：150℃)中进行假捻变形，从而制成120den/48根单丝的假捻变形纱，其沸水缩率为6％。同时，特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯在280℃的温度下熔融，以1450m/min的纺丝速度进行纺丝，然后在90℃的温度下拉伸2.9倍，从而制成30den/12根单丝的热塑性复丝纱，其沸水缩率为23％。特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与第三共聚物组分(摩尔百分数为10％的间苯二酸)的共聚反应而制成的。然后，由上述方式制成的假捻变形纱和热塑性复丝纱，在超喂率为2.5％和空气压力为3.5kgf/cm2的条件下、在上述复合假捻器中进行交缠，从而制成具有不同缩率的交缠纱(ITY)。以上述交缠纱(ITY)作纬纱织成组织为8枚缎纹的机织物，然后在常规条件下精练、碱减量处理、染色、热定形、起绒和磨光，从而制成仿麂装饰机织物。以这种方法得到的具有不同缩率的交缠纱(ITY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
对比例2
特性粘度为0.66的聚对苯二甲酸丁二醇酯用作成纤组分，特性粘度为0.58的共聚聚酯用作可提取组分，该共聚聚酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与摩尔百分数为2.5％的磺基间苯二酸和重量百分数为10％的聚乙二醇的共聚而得到的。这两种聚合物分别熔融，并以290℃的纺丝温度和1200m/min的纺丝速度、使用一组复合纺丝组件进行纺丝，然后通过常规方法、以3.3倍的拉伸比进行拉伸，从而制成120den/48根单丝的双组分复合纱，其沸水缩率为6％。同时，特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯在280℃的温度下熔融，以1450m/min的纺丝速度进行纺丝，然后在90℃的温度下拉伸2.9倍，从而制成30den/12根单丝的热塑性复丝纱，其沸水缩率为23％。特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与第三共聚物组分(摩尔百分数为10％的间苯二酸)的共聚反应而制成的。由上述方式制成的双组分复合纱作为装饰纱以3％的超喂率喂入空气变形喷嘴，同时，由上述方式制成的热塑性复丝纱作为芯纱以3％的超喂率喂入上述空气变形喷嘴。它们以3.5kgf/cm2的空气压力进行交缠，从而制成具有不同缩率的交缠纱(ITY)。以上述交缠纱(ITY)作纬纱织成组织为8枚缎纹的机织物，然后在常规条件下精练、碱减量处理、染色、热定形、起绒和磨光，从而制成仿麂装饰机织物。以这种方法得到的具有不同缩率的交缠纱(ITY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
对比例3
特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯在280℃的温度下熔融，以1450m/min的纺丝速度进行纺丝，然后在90℃的温度下拉伸2.9倍，从而制成30den/12根单丝的热塑性复丝纱，其沸水缩率为23％。特性粘度为0.66的共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯是通过聚对苯二甲酸丁二醇酯与第三共聚物组分(摩尔百分数为10％的间苯二酸)的共聚反应而制成的。由上述方式制成的热塑性复丝纱作为芯纱以16％的超喂率喂入空气变形喷嘴(Hebrain T-311)；同时，沸水缩率为8％的120den/48根单丝的聚酯复丝纱作为装饰纱以30％的超喂率喂入上述空气变形喷嘴。它们以10kgf/cm2的空气压力进行空气变形，从而制成具有不同缩率的变形纱(ATY)。以上述变形纱(ATY)作纬纱织成组织为8枚缎纹的机织物，然后在常规条件下精练、碱减量处理、染色、热定形、起绒和磨光，从而制成仿麂装饰机织物。以这种方法得到的具有不同缩率的交缠纱(ITY)及其机织物的物理性能评价结果示于表2中。
工业适用性
本发明中具有不同缩率的变形纱(ATY)用于机织物或针织物的生产时显示了优良的手感和外观，因为双组分复合纱的单丝可分散性优异，起绒纤维密度高，且起绒纤维长度均匀。因此，此具有不同缩率的变形纱(ATY)可用作服装用纱。此外，本发明中用来制备具有不同缩率的变形纱(ATY)的方法在工艺流程上进行了简化，且加工性能得到了改善，因可以省略双组分复合纱的假捻工艺。
                                              表2变形纱及其织物的物理性能
分类                                       实施例            对比例
 1    2    3   4    5   6    7    8   1   2   3
具有不同缩率的变形纱的物理性能 长度为1.0和2.5mm之间的弧圈数 112   109   111   65   256   72   162   125   0   0   87
长度大于2.5mm的弧圈数 1   0   1   0   9   0   4   0   0   0   5
减量处理后表面弧圈的增加率(倍) 36   36   36   36   36   36   36   36   -   -   3
减量处理前的强力(g/d) 1.8   2.6   3.2   2.6   1.6   2.4   1.8   2.6   2.8   3.8   3.6
减量处理后的强力(g/d) 2.0   2.9   3.4   3.1   1.9   3.0   2.0   2.9   2.7   3.7   3.6
U％ 0.61   0.72   0.85   0.71   0.92   0.57   0.80   0.72   0.63   0.45   0.42
织物的物理性能 悬垂性 极好   好   极好   好   极好   极好   极好   极好   差   差   差
柔软度 极好   极好   极好   好   极好   极好   极好   极好   差   差   差
起绒纤维的均匀度 极好   好   极好   极好   好   极好   极好   极好   差   差   差
混色效应 差   差   差   差   差   差   极好   极好   差   差   差

Claims (28)

1.具有不同缩率和出色麂装饰效应的变形纱(ATY)，其特征在于：在可提取组分分离或提取之后具有单丝细度为0.001至0.3旦尼尔的至少一种或两种双组分复合纱(装饰纱)缠绕在热塑性复丝纱(芯纱)周围；每米双组分复合纱2至350个长度至少为1.0mm的弧圈在变形纱的表面上形成，95％以上的长度至少为1.0mm的双组分复合纱弧圈具有1.0至2.5mm的长度。
2.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)的沸水缩率为0至15％。
3.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述热塑性复丝纱(芯纱)的沸水缩率为5至50％。
4.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：每米双组分复合纱2至350个长度至少为1.0mm的弧圈在所述变形纱的表面上形成。
5.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述热塑性复丝纱(芯纱)的单丝细度为1至8旦尼尔。
6.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)由至少两种具有不同染色性能的成纤组分组成。
7.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)由一种聚酯成纤组分和一种聚酰胺成纤组分组成。
8.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)由一种成纤组分和一种可提取组分组成。
9.如权利要求1或8所述的变形纱，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)中的成纤组分和可提取组分复合为海岛型或分离型。
10.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述装饰纱包含至少两种双组分复合纱，其每一种均由一种成纤组分和一种可提取组分组成，且成纤组分的染色性能互不相同。
11.如权利要求1或10所述的变形纱，其特征在于：所述装饰纱包含(i)一种双组分复合纱，它由一种聚酯成纤组分和一种可提取组分组成；和(ii)一种双组分复合纱，它由一种聚酰胺成纤组分和一种可提取组分组成。
12.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述具有不同缩率的变形纱(ATY)的强力为1.5至3.5g/den。
13.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述具有不同缩率的变形纱(ATY)的均匀度(U％)为0.5至1.0.
14.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述具有不同缩率的变形纱(ATY)在可提取组分分离或提取之后的强力相对于可提取组分分离或提取之前的强力提高5至30％。
15.如权利要求1所述的变形纱，其特征在于：所述具有不同缩率的变形纱(ATY)表面上的弧圈数相对于可提取组分分离或提取之前增加了8至170倍。
16.一种利用装饰纱和芯纱的空气变形来制备具有不同缩率和出色麂装饰效应的变形纱(ATY)的方法，其特征在于：至少一种或两种双组分复合纱(A)作为装饰纱通过第一喂料辊(1)、以10至60％的超喂率喂入空气变形喷嘴(3)，所述双组分复合纱(A)由一种成纤组分和一种可提取组分组成，或由至少两种成纤组分组成，可提取组分分离或提取之后具有0.001至0.3旦尼尔的单丝细度；同时，当向位于第二喂料辊(2)和空气变形喷嘴(3)之间的给水装置(4)进行供水的时候，热塑性复丝纱(B)作为芯纱通过第二喂料辊(2)、以5至55％的超喂率喂入空气变形喷嘴(3)，然后所述装饰纱和芯纱以6至16kgf/cm2的空气压力、在空气变形喷嘴(3)内进行空气变形，在超喂率为0至-8％的状态下、以130至210℃的温度在中空加热器(6)中进行热处理，并在超喂率为-2至-12％的状态下进行卷绕。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述芯纱的伸长率为25至45％。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述装饰纱的伸长率为23至45％。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)由至少两种染色性能互不相同的成纤组分组成。
20.如权利要求16或19所述的方法，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)由一种聚酯成纤组分和一种聚酰胺成纤组分组成。
21.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述双组分复合纱(装饰纱)由一种成纤组分和一种可提取组分组成。
22.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述装饰纱包括至少两种双组分复合纱，其每一种都由一种成纤组分和一种可提取组分组成，所述成纤组分的染色性能互不相同。
23.如权利要求16或22所述的方法，其特征在于：所述装饰纱包含(i)至少一种双组分复合纱，由一种聚酯成纤组分和一种可提取组分组成；和(ii)至少一种双组分复合纱，由一种聚酰胺成纤组分和一种可提取组分组成。
24.如权利要求16所述的方法，其特征在于：第一喂料辊(1)和第二喂料辊(2)的旋转线速度为200至600m/min。
25.如权利要求16所述的方法，其特征在于：由给水装置(4)提供给芯纱的水为去离子水。
26.一种机织物，由权利要求1所述具有不同缩率的变形纱机织而成。
27.一种圆筒型针织物，由权利要求1所述具有不同缩率的变形纱针织而成。
28.一种经编针织物，由权利要求1所述具有不同缩率的变形纱针织而成。
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