CN1875135B - 同时具有耐割性和弹性回复的合股捻纱、制品和织物及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于防护衣制品中的合股捻纱和耐割性织物。织物依靠以特定方式组合的耐割性合成纤维、无机纤维和弹性体纤维而具有耐割性和适形性。

Description

同时具有耐割性和弹性回复的合股捻纱、制品和织物及其制造方法
发明背景 
技术领域
本发明涉及用于防护衣制品中的合股捻纱和耐割性织物。织物依靠以特定方式结合的耐割性合成纤维、无机纤维和弹性体纤维而具有耐割性和适形性(form fitting)。 
背景技术
美国专利6,534,175公开了由至少一种耐割性纱制成的耐割性织物，所述耐割性纱包括与第二股线合股的第一股线，第一股线为皮/芯纱，其具有耐割性短纤维皮和金属纤维芯；第二股线为包括不含金属纤维的耐割性纤维的纱。该说明书公开了第二股线可包含一些其它材料的纤维，如棉或尼龙等。这种股线中的单根长丝或纤维具有0.5到7分特克斯(dtex)的线密度。 
PCT公开WO 03/016602公开了耐割性纱，其包括至少一种连续的合成弹性体长丝和多种膨化变形的连续耐割性长丝。膨化变形的连续耐割性长丝在纱中具有随机的缠结线圈结构。 
美国专利5,617,713公开了具有不连续的金属纤维的纱和由那些纱制成的电磁屏蔽织物和手套。 
美国专利5,287,690、5,248,548、4,470,251、4,384,449和4,004,295都公开了具有金属纤维芯和高强度合成纤维包皮的纱在制造用于耐割性服装制品的织物中的应用。 
美国专利5,119,512公开了由耐割性纱制成的切割防护性织物，所述耐割性纱包括两种不同的非金属纤维，至少一种非金属纤维具有挠性和固有的耐割性，而另一种纤维在硬度标上具有约3Moh以上的硬度等级。 
美国专利5,231,700、5,442,815和6,044,493公开了弹性体材料在耐割性制品中的应用。 
发明简述 
本发明涉及用于耐割性织物的合股捻纱，和由这种纱制成的织物和耐割性制品，其中合股捻纱包括： 
(a)至少一种具有皮/芯结构的单纱，皮包括耐割性短纤维，芯包括无机纤维；和 
(b)包括耐割性短纤维和至少一种弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维的至少一种单纱。优选合股捻纱为具有4.8到28.7，优选为6.7到20的Tex系统捻度系数(0.5到3.0，优选0.7到2.1的棉纱支数捻度系数)的合股捻纱。 
本发明另外涉及由纱束制成的耐割性织物，和由这种织物制成的耐割性制品，所述纱束包括： 
(a)至少一种具有皮/芯结构的单纱，皮包括耐割性短纤维，芯包括无机纤维；和 
(b)包括耐割性短纤维和至少一种弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维的至少一种单纱。 
本发明还包括制造用于耐割性织物的上述合股捻纱的方法和从纱束制造上述耐割性织物的方法。 
附图说明
图1表示用于本发明织物中的合股捻纱。 
图2表示用于本发明织物的合股捻纱中的单纱，该单纱具有含耐割性短纤维皮和无机纤维芯的皮/芯结构。 
图3表示用于本发明织物的合股捻纱中的单纱，单纱具有结合的短纤维和弹性体长丝。 
图4表示将弹性体纤维混合到耐割性短纤维的单纱中的方法。 
图5为用于形成合股捻纱和由2个合股捻纱制成的纱束的可能的单纱组合的示意图。 
图6为用于形成合股捻纱和由超过2个合股捻纱制成的纱束的可能的单纱组合的示意图。 
图7表示由合股捻纱或单纱的纱束制成的本发明的织物。 
发明详述 
耐割性织物对于覆盖物和服装如手套等中的防护作用非常重要。 连同耐割性一起，由这种织物制成的任何制品具有舒适性以及良好的适形性和灵巧性通常是重要的或是人们期望的。“良好的适形性和灵巧性”是指，例如，手套恰好符合佩带者手的形状，并且佩带者能够带着手套拾起和操作小的物体。本发明的织物为高度耐割性的、软的、挠性的和适形的。由这种织物制成的防护性服装非常舒适和有效。 
合股捻纱 
本发明的合股捻纱为通过将至少两种单独的单纱捻在一起制成。本领域中公知将单纱捻在一起制成合股捻纱。各单纱可为例如被纺成本领域公知的长丝并捻的短纤维纱(spun staple yarn)的短纤维的集合。 
短语“将至少两种单独的单纱捻在一起”是指将两种单纱捻在一起，但是没有一种纱完全覆盖另一种纱。这使得将合股捻纱与包线或包覆纱区别开来，在包线或包覆纱中，第一单纱完全包覆在第二单纱周围使得得到的合股捻纱的表面只露出第一单纱。图1说明由单纱2和3制成的合股捻纱1。单纱2为具有短纤维皮4和无机芯5的皮/芯单纱。在纱中，无机芯表示为虚线。单纱3为包括弹性体长丝6和短纤维7的弹性体单纱。在纱中，弹性体长丝表示为点线。单纱可具有捻度，为了清楚起见，在图中未表示。 
优选本发明的合股捻纱由至少两种不同的单纱构成。还优选合股捻纱具有300到2000分特克斯的总线密度。单纱中单独的短纤维通常具有0.5到7分特克斯，优选1.5到3分特克斯的线密度。合股捻纱和构成那些合股捻纱的单纱可以包括其它材料，只要没有损害纱或由纱制成的织物用于所需应用的功能或性能即可。 
皮/芯单纱 
本发明的合股捻纱包括具有皮/芯结构的单纱，皮为有机耐割性短纤维，芯为至少一种无机长丝。使用皮/芯结构是因为有机耐割性短纤维覆盖并保护无机长丝，避免其与其它材料直接摩擦接触，其还赋予包含这种纱的织物以改进的舒适性。图2为这种单纱形式的优选示意图。单纱2具有包含连续的无机长丝芯5和有机短纤维皮4的所谓的皮/芯结构。 
有机耐割性短纤维皮4可以包覆或纺在无机长丝芯5的周围。这可以通过已知方法实现，如常规的环锭纺纱，包括对常规方法如利用 COTSON技术的那些的改进；包芯纺纱如DREF纺纱；使用具有Murata(现在称为Muratec)喷射式纺纱的所谓的芯嵌入的喷气纺纱；自由端纺纱等等。优选地，短纤维以足够覆盖芯的密度凝结在无机长丝芯的周围。覆盖度取决于纺纱的方法；例如包芯纺纱如DREF纺纱(在例如美国专利4,107,909；4,249,368；和4,327,545中公开)提供比环锭纺纱更好的覆盖度。常规的环锭纺纱只提供对中心芯的部分覆盖，但是即使部分覆盖，其也被认为是用于本发明目的的皮/芯结构。皮还可以包括一些其它材料的纤维，其程度为可以承受由其它材料引起的耐割性降低。 
具有无机长丝芯和有机耐割性短纤维皮的单纱，如单纱5，通常无机物含量为1到50重量％，具有100到5000分特克斯的总线密度。 
耐割性纤维 
优选用于本发明中的有机耐割性短纤维优选具有2到20厘米的长度，优选3.5到6厘米。优选它们的直径为5到25微米，线密度为0.5-7分特克斯。 
有机耐割性短纤维的切割指数(cut index)为至少0.8，优选切割指数为1.2或更大。最优选的短纤维的切割指数为1.5或更大。切割指数为由100％待试验纤维机织或针织而成475克/平方米(14盎司/平方码)织物、然后通过ASTM F1790-97测量所得的切割性能(以克计，亦称切割防护性能(Cut Protection Performance，CPP))除以切割的织物的面密度(单位为克/平方米)。有用的纤维及其切割性能在以下表中列出。下列的CPP值为具有约475克/平方米(14盎司/平方码)面密度的织物重量的平均值。由不同织物重量进行的单独测量的切割指数值可与以下值稍有不同。 
纤维  面密度 (g/m2)   CPP  (g) 切割指数(g/g/m2)
PPD-T棉40到80重量％棉与20到60重量％PPD-T的混纺超高分子量聚乙烯聚酰胺(尼龙)聚酯  475 475 475  475 475 475   1050  425  550-850   900  650  650 2.20.91.2-1.8 1.91.41.4
优选的短纤维为对-芳族聚酰胺纤维。对-芳族聚酰胺纤维是指由对芳族聚酰胺聚合物制成的纤维；聚对苯二甲酰对苯二胺(PPD-T)为优选的对-芳族聚酰胺聚合物。PPD-T是指由对苯二胺和对苯二甲酰氯进行等摩尔(mole-for-mole)聚合产生的均聚物，以及另外的，与对苯二胺一起的少量其它二胺和与对苯二甲酰氯一起的少量其它二酰氯产生的共聚物。通常，其它二胺和其它二酰氯可以以多达对苯二胺或对苯二酰氯的约10摩尔％的量使用，或者也可略高，条件是其它二胺和二酰氯没有妨碍聚合反应的反应性基团。PPD-T还指由其它芳族二胺和其它芳族二酰氯诸如例如2，6-萘二甲酰氯、或氯代或二氯代对苯二甲酰氯的结合产生的共聚物；条件只是其它芳族二胺和芳族二酰氯以不会不利地影响对-芳族聚酰胺的性质的量存在。 
在纤维中，添加剂可与对-芳族聚酰胺一起使用，并且已经发现可将多达10重量％的其它聚合物材料与芳族聚酰胺混合，或可使用具有多达10％的其它二胺代替芳族聚酰胺的二胺或多达10％的其它二酰氯代替芳族聚酰胺的二酰氯的共聚物。 
对-芳族聚酰胺纤维通常通过将对-芳族聚酰胺的溶液通过毛细管挤出到凝固浴中进行纺纱。在聚对苯二甲酰对苯二胺的情况中，用于所述溶液的溶剂通常为浓硫酸，挤出通常通过气隙进入冷的、含水的凝固浴中。这种方法为公知的，其不构成本发明的一部分。它们通常在美国专利3,063,966、3,767,756、3,869,429和3,869,430中公开。市售的对-芳族聚酰胺纤维为得自E.I.du Pont de Nemours and Company的Kevlar
Figure 048321187_0
纤维和得自Teijin，Ltd的Twaron
Figure 048321187_1
纤维。 
可用于本发明中的其它优选的耐割性纤维为超高分子量或伸展链聚乙烯纤维，其通常根据美国专利4,457,985中所述制备。这种纤维市售可得，商品名为得自Toyobo的Dynema，得自Honeywell的Spectra。其它优选的耐割性纤维为基于共聚(对-亚苯基/3，4′-二苯醚对苯二甲酰胺)的芳族聚酰胺纤维，如得自Teijin，Ltd的被称为Technora的那些。次优选但是仍然可以较高重量使用的是由聚苯并 唑制成的纤维，如得自Toyobo的Zylon
Figure 048321187_6
；各向异性熔体聚酯如得自Celanese的Vectran
Figure 048321187_7
；聚酰胺；聚酯；和优选的耐割性纤维与耐割性较少纤维的掺合物。 
无机长丝 
无机长丝芯5可为单丝或可为复丝，优选为单金属长丝或若干个金属长丝，根据具体情况的需要或要求而定。金属长丝是指由延性金属如不锈钢、铜、铝、青铜等制成的长丝或线，或通常被称为“微钢(micro-steel)”的金属纤维结构。优选的金属为不锈钢。金属长丝通常为连续线。有用的金属长丝直径为1到150微米，并且优选直径为25到75微米。 
对于本发明的目的，无机芯可为一种或多种玻璃长丝，诸如例如，110分特克斯(100旦尼尔)的玻璃长丝。然而，玻璃为次优选的，因为其具有比金属更少的每线密度耐割性，并且更关键的是，如果纱用于其中织物接触皮肤的手套、袖子等时，要用短纤维皮将玻璃基本上覆盖以使皮肤刺激性最小化。 
弹性体单纱 
本发明的织物包括含至少一种弹性体长丝的单纱。这可以包括具有弹性体长丝作为芯和短纤维作为皮的皮/芯单纱的形式，尽管弹性体长丝实际上被皮完全覆盖并不重要。 
优选的弹性体纤维为斯潘德克斯纤维，然而可使用通常具有拉伸和回复的任何纤维。如本文中使用的，“斯潘德克斯”具有其通常的含义，即，为一种制成纤维，在该制成纤维中，成纤材料为包括至少85重量％的嵌段聚氨酯的长链合成聚合物。 
斯潘德克斯型嵌段聚氨酯为在例如美国专利2,929,801、2,929,802、2,929,803、2,929,804、2,953,839、2,957,852、2,962,470、 2,999,839和3,009,901中描述的那些。 
具有弹性体长丝芯的单纱在图3中说明。环锭纺纱的弹性体单纱3表示为具有至少一种弹性体长丝6和环锭纺纱的部分覆盖短纤维皮7。弹性体长丝占线密度为100到5000分特克斯的总的皮/芯单纱的2-25重量％。在制造斯潘德克斯弹性体长丝的一些方法中，斯潘德克斯长丝在挤出之后立即用凝集射流(coalescing jets)使其凝结。还公知的是，干纺的斯潘德克斯长丝在刚刚挤出之后发粘。使一组这种发粘长丝在一起和使用凝集射流的结合将产生凝集复丝纱，然后通常在卷绕之前对其涂上硅树脂或其它整理剂以防止粘在卷装上。实际上为许多微小的单独长丝沿其长度彼此粘附的这种凝集长丝组在许多方面优于具有同样线密度的斯潘德克斯单丝。 
用于本发明的弹性体单纱中的弹性体长丝优选为连续长丝，并且可以以一个或多个单独长丝或一组或多组凝集长丝的形式存在于弹性体单纱中。然而，在优选的弹性体单纱中，优选只使用一组凝集长丝。无论是以一个或多个单独长丝形式存在、还是以一组或多组凝集长丝形式存在，松弛状态下的弹性体长丝的总线密度通常为17到560分特克斯(15到500旦尼尔)，优选的线密度范围为44到220分特克斯(40到200旦尼尔)。 
优选通过使用相对于最终弹性体单纱速度为更慢的弹性体纤维的传输速度，在与短纤维结合之前，通过拉伸或延伸纤维，在张力下将弹性体纤维混合到弹性体单纱中。这种拉伸可描述为弹性体纤维的延伸比，其为最终弹性体单纱速度除以弹性体纤维的传输速度。典型的延伸比为1.5到5.0，优选为1.5到3.50。低的延伸比产生较差的弹性回复，而非常高的延伸比使得单纱难以进行加工并且织物太紧和不舒服。最适宜的延伸比还取决于弹性体芯的重量％含量。还可以使用张力装置以拉紧和延伸弹性体纤维，但是由于难以再现和控制张力和延伸而次优选。根据织物的理想的适形性和感觉而最终确定每种织物的最适宜的延伸比。 
图4表示将弹性纤维混合到耐割性短纤维的单纱中的一种方法。例如，可通过一组牵伸辊32和33牵伸耐割性短纤维31的粗纱、纱条或集合，使得牵伸的纤维物质34被环锭加捻为单纱。弹性体纤维35从筒管36通过一组喂给辊37喂给，随后在最后一组牵伸辊33之前 喂给到短纤维中。增加或降低相对于牵伸辊33的线速度为更慢的喂给辊37的线速度，使用常规方法确定最终的环锭捻单纱中的弹性延伸和张力的量。 
制造合股捻纱的方法 
本发明还涉及制造用于耐割性织物的合股捻纱的方法，其通过将包括耐割性短纤维和至少一种弹性体长丝的第一单纱与具有含耐割性短纤维皮和金属纤维芯的皮/芯结构的第二单纱结合；然后将第一和第二单纱捻在一起以形成合股捻纱。优选弹性体长丝不含金属纤维，并且在张力下将弹性体纤维混合到第一单纱中。 
可使用两步法或结合法从单纱制造本发明的合股捻纱。在两步法的第一步中，将两个或多个单纱彼此平行地结合(不用合股捻)并卷绕在卷装上。在下一步中，随后将两个或多个结合的纱通过单纱S捻而环锭捻在一起，形成合股捻纱。合股捻纱通常具有“Z”捻(单纱通常具有“S”捻)。或者，可使用在一次操作中结合这两个步骤的结合法对单纱进行合股捻。通常用于对单纱进行合股捻的设备由设备制造商如Volkmann and Muratec(原来的Murata)销售。 
通过将单纱捻为具有Tex系统捻度系数为4.8到28.7，优选6.7到20的合股捻纱实现合股捻。(这相当于棉纱支数捻度系数为0.5到3.0，优选0.7到2.1)。捻度系数为本领域中公知的，为每英寸转数与纱线支数的平方根的比。纱的捻度系数(TM)可以使用多种量纲系统中的任一种定义： 
Tex系统：TM＝(转数/厘米)(tex)1/2
柯登(Cotton)系统：TM＝(转数/英寸)/(纱的棉纱支数}1/2
公制支数系统：TM＝(转数/米)/(纱的公制支数)1/2
纱的“棉纱支数”为具有454克(一磅)重量的768米(840码)长的纱的绞纱数。纱的“公制支数”为具有1千克重量的纱的千米数。对于本文目的，使用SI单位为tex1/2/cm的Tex系统捻度系数。然后可将合股捻纱与其它相同或不同的合股捻纱结合，以形成用于形成织物 的纱束，或者单独的合股捻纱可用于形成织物，根据所需织物的要求而定。 
单纱的结合 
优选将1-3个合股捻纱结合成用于机织或针织耐割性织物的纱束。可以通过将由不含无机或弹性体长丝的短纤维制成的其它单纱加入到合股捻纱或纱束中而改变织物的性质。优选地，这些单纱包含有机耐割性纤维。这种单纱通常具有100到5000分特克斯的线密度。 
用于本发明合股捻纱中的单纱的可能结合如图5中所示，该图示为说明性的而非限制性的。其包括将短纤维皮/无机芯的单纱11与短纤维皮/弹性体芯的单纱12的结合进行合股捻以制造合股捻纱14的示意图。(为了更好地表示单纱的组成，未表示11和12的合股捻的性质)。将两个合股捻纱放在一起以形成束15，可将其喂给到有或者没有捻度的编织机中。或者，可制造纱束17，其包括与由两个纤维13的单纱构成的合股捻纱16结合的合股捻纱14，所述纤维13不含无机或弹性体长丝并且优选包含耐割性短纤维。可制造其中合股捻纱14与合股捻纱18结合的另一个替代性的纱束19，合股捻纱18包括短纤维皮/无机芯的单纱11和纤维13的单纱。可在纱束中使用超过两个的合股捻纱。例如，如果需要三个纱的束，可如图6所示使用合股捻纱14、18和16形成纱束20。可使用三个合股捻纱14形成类似的纱束。有许多结合都是可能的，根据纱束中所需的合股捻纱数和所需的切割防护和延伸和回复的量而定。 
无论是否包括无机或弹性体长丝的芯，单纱可具有若干捻度。另外，合股捻纱可具有若干捻度，并且合股捻纱中的捻度通常与单纱中的捻度相反。在任何单纱中，捻度通常为19.1到38.2捻度系数(2到4棉纱支数捻度系数)。因为现代的针织机可以从多个合股捻纱的喂给针织织物，喂给到机器中的合股捻纱束无须具有捻度，虽然如果希望可将捻度引入到纱束中。 
优选的合股捻纱为约750分特克斯(665旦尼尔，相当于16/2′s的棉纱支数)。合股捻的捻度系数为“S”方向的16.1(1.68棉纱支数捻度系数)，相当于1.9转/厘米(4.7转/英寸)。最终的总成分为75.5重量％的PPD-T短纤维，20重量％的钢纤维，和4.5重量％的斯潘德克斯长丝。 
用于优选的合股捻纱中的皮/芯单纱(包含无机纤维)为在纺纱过程中用嵌入金属芯DREF纺纱的420分特克斯(380旦尼尔，相当于14棉纱支数)的单纱。纱具有品蓝色的PPD-T短纤维皮，PPD-T具有3.8cm(1.5英寸)的切断长度和每长丝1.7分特克斯的长丝密度(每长丝1.5旦尼尔)。金属芯为50微米(2密耳)的不锈钢长丝。单纱的约65重量％为PPD-T短纤维，35重量％为钢芯。 
用于优选的合股捻纱中的弹性体单纱为环锭纺纱而成的330分特克斯(295旦尼尔，相当于18棉纱支数)的单纱。纱具有部分地覆盖弹性体芯长丝的天然PPD-T短纤维皮，PPD-T具有4.8cm(1.89英寸)的切断长度和每长丝1.7分特克斯的长丝密度(每长丝1.5旦尼尔)。弹性体芯为具有2.4x延伸比(约140％伸长率)的78分特克斯(70旦尼尔)的斯潘德克斯凝集长丝纱。纱的捻度系数为“Z”方向的30.6(3.2棉纱支数TM)，其相当于5.3转/厘米(13.58转/英寸)。单纱的约90重量％为PPD-T短纤维，10重量％为弹性体芯。 
耐割性织物及其制造方法 
本发明还涉及由纱束制成的耐割性机织或针织织物，所述纱束包括：至少一种具有皮/芯结构的单纱，皮由耐割性短纤维组成，芯由无机纤维组成；和至少一种包括耐割性短纤维和至少一种弹性体长丝并且不含无机纤维的单纱。结合在这些纱束中的弹性体长丝提供改进的延伸和回复。结合在这些纱束中的耐割性有机短纤维和无机长丝提供具有优异耐割性的织物。由这种纱束制成的织物柔软、舒适、抗磨并且耐割。 
参考附图，图7表示由纱束50制造的以织物图案表示的本发明优选的织物。“纱束”为一个或多个合股捻纱、或多个单纱、或合股捻纱与单纱的结合。优选的纱束具有1-3个合股捻纱，每个合股捻纱包括与短纤维弹性体单纱进行合股捻的短纤维皮/金属芯单纱。然而，纱束或织物中的合股捻纱或单纱不必全部相同。另外，纱束可只包含没有合股捻在一起而只是简单地集合在一起成为纱束以喂给到针织机中从而制造针织织物的单纱。然而，纱束必须包含至少一种短纤维皮/无机芯的单纱和至少一种短纤维弹性体单纱。优选单纱的合股捻纱，因为合股捻纱有助于保持弹性体单纱处于伸展状态而当松弛时不会自身成环。然而，如果在良好的张力控制下将皮/芯弹性体单纱与其它单 纱以纱束形式共同喂给到针织或机织装置中，则可制造合格的织物。当纱束由合股捻纱组成时，在针织和机织时对纱的张力控制就不那么严格要求了。 
优选的织物为针织织物，并且任何适当的针织图案都是可接受的。通过针织的紧密度实现耐割性和舒适性，并且可以调节紧密度以满足任何特定的要求。已经在例如单面针织物和毛圈针织图案中发现了非常有效的许多耐割性制品的耐割性和舒适性的结合。织物具有4到30 oz/yd2的基重，优选6到25 oz/yd2，在基重范围高端值处的织物提供更多的切割防护。 
本发明还涉及制造耐割性织物的方法，其包括首先形成纱束，该纱束包括(a)至少一种包括耐割性短纤维和连续弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维的单纱，弹性体长丝在张力下被延伸的同时被混合到第一单纱中，和(b)至少一种具有皮/芯结构的单纱，包括含耐割性短纤维的皮和无机纤维芯；然后将纱束针织或机织为织物。优选地，在纱束中将弹性体单纱和皮/芯单纱合股捻在一起。通常将单纱合股捻在一起以形成合股捻纱，如前述公开的，然后，优选地，可将该合股捻纱与其它合股捻纱结合以形成纱束。可将单纱合股捻在一起，具有Tex系统捻度系数4.8到28.7(棉纱支数捻度系数0.5到3.0)，优选Tex系统捻度系数6.7到20(棉纱支数捻度系数0.7到2.1)。优选用于皮/芯单纱中的无机纤维为金属纤维。 
然后将包括单纱、合股捻纱或两者的结合的纱束喂给到针织或机织装置中，以制造针织或机织的耐割性织物。 
试验方法 
耐割性 
使用的方法为“Standard Test Method for Measuring CutResistance of Materials Used in Protective Clothing”，ASTM StandardF 1790-97。在进行试验时，将切削刃以指定的力划过安装在心轴上的样品一次。在几个不同的力下，记录初次接触到切开的划过的距离，并形成力作为到切开的距离的函数的图。从图中测定25毫米距离的切开的力，并将其归一化，以验证刀刃供给(blade supply)的一致性。将标准化作用力报告为耐割力。 
切削刃为具有70毫米长的锋利刃的不锈钢刀片。通过在试验开始和结束时在氯丁橡胶校正物质上使用400g的负载校准刀刃供给。在每个切开试验中使用新的切削刃。 
样品为在经纱和纬纱方向以45度偏置切割为50×100毫米的矩形织物片。心轴为半径38毫米的圆型导电棒，并且使用双面胶带将样品安装在心轴上。切削刃以与心轴的纵轴成直角划过心轴上的织物。当切削刃与心轴形成电接触时记录为切开。 
舒适性 
为了试验本发明的舒适性，为每个产品制备手套样品以试验舒适性和手感。试验操作者试戴每个手套，但不知道产品是什么。要求试验操作者根据手套的适形性和舒适性评定各产品。适形性是指手套适应手的程度。舒适性是指试验操作者是否感觉手套太松或太紧。 
其目的是选择具有最佳灵巧程度和手套与手共形而不感觉手套太紧或太松的手套。试验操作者评定所有的手套样品，计算评定等级的平均值并在以下表中报告。 
实施例 
具有无机芯的单纱的制备 
制备包括耐割性芳族聚酰胺纤维和不锈钢单丝的皮/芯单纱。芳族聚酰胺纤维为由E.I.du Pont de Nemours and Company以商品名Kevlar短纤维芳族聚酰胺纤维，970型销售的约3.8厘米长和每长丝1.6分特克斯的聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。钢单丝为由BekaertCorporation以商品名Bekinox
Figure 048321187_9
VN 50/1销售的50微米直径的304L不锈钢。 
将芳族聚酰胺纤维喂给通过用于加工短纤维环锭纺纱以制造粗梳纱条的标准粗梳机。使用双程并条(头道并条/末道并条)将粗梳纱条加工为熟条，并在粗纱机上加工以制造1.2绞(4920分特克斯)的粗纱。 
通过将粗纱的两个端部进行环锭纺纱并在即将加捻之前嵌入钢芯而制造皮-芯纱。在这些实施例中，刚好在最后的延伸辊之前将钢芯置于两个并条粗纱端部之间的中心。使用“Z”捻度的30.1捻度系数(3.15棉纱支数TM)制造14/1s cc纱(421分特克斯线密度)。 
弹性体单纱的制备 
制造包括芳族聚酰胺耐割性短纤维和弹性体长丝的弹性体单纱。芳族聚酰胺纤维仍为由E.I.du Pont de Nemours and Company以商品名称Kevlar
Figure 048321187_10
短纤维芳族聚酰胺纤维，970型销售的约3.8厘米长和每长丝1.6分特克斯的聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。弹性体为由E.I.duPont de Nemours company以商品名称Lycra斯潘德克斯凝聚单丝，146型下销售的斯潘德克斯组合物的44分特克斯凝集单丝。 
将芳族聚酰胺纤维喂给通过用于加工短纤维环锭纺纱以制造粗梳纱条的标准粗梳机。使用双程并条(头道并条/末道并条)将粗梳纱条加工为熟条并在粗纱机上加工以制造1.2绞(4920分特克斯)的粗纱。 
通过将粗纱的两个端部进行环锭纺纱并在即将加捻之前嵌入一个或两个加有张力的斯潘德克斯芯，制造具有斯潘德克斯芯的皮-芯纱。刚好在最后延伸辊之前将斯潘德克斯芯置于两个并条粗纱端部之间的中心。通过将材料以比最终纱线速度(S1)更慢的速度(S2)不足地喂给材料，拉紧/拉伸斯潘德克斯。对每个产品使用“Z”捻度的30.1捻度系数(3.15棉纱支数TM)制造18/1s cc纱(328分特克斯线密度)。还制造没有斯潘德克斯芯的对照纱。 
在五个不同水平张力下使用斯潘德克斯芯的一个和两个端部。张力或延伸的量通过初始斯潘德克斯喂给速度(S2)与最终延伸辊(和纱)速度(S1)的速度比进行测定，这个比(S1/S2)在以下表中表示为延伸或拉伸比。 
制造了以下弹性体单纱： 
 产品  44分特克斯斯潘 德克斯端部数  延伸比(S1/S2)
 A(对照)  0  0
 1  1  1.33
 2  2  1.33
 3  1  1.54
 4  2  1.54
 5  2  1.81
 6  2  2.22
 7  2  2.85
[0094] 合股捻纱、织物和手套的制备 
通过以738分特克斯线密度的最终线密度，将上述的18/1s cc对照和延伸的斯潘德克斯芯纱(1到8)和本实施例开始时所述的14/1s cc50微米钢芯纱进行合股处理，制造八个不同的合股捻纱。 
进行试验以确定合股捻对最终的合股捻纱的延伸-回复性质的效果。得到最佳水平的合股捻。在松弛状态中，当纱的合股捻度太低时，结构会从处于压缩状态下的包含斯潘德克斯的纱组分塌陷。相反地，当合股捻度太高时，含斯潘德克斯的组分的结构没有充足的流动性，从而在最终的织物形式中不能表现出所需的延伸回复性质。 
最佳的合股捻度水平取决于合股捻纱的线密度及其组分和含斯潘德克斯的纱的延伸比和线密度。对于这些合股捻纱实施例，选择每厘米2转(每英寸5.0转)的“S”捻度(等于16.9捻度系数，1.77棉纱支数TM)。 
使用标准的13号Sheima Seiki手套针织机将合股捻纱针织为试验织物样品。制造手套以提供用于随后的舒适性、适形性和灵巧性试验的手套样品。通过喂给合股捻纱的一端得到约0.26kg/m2(7.5oz/yd2)的手套样品，而制造手套样品。手套样品的纱含量和舒适性/适形性试验结果在以下表中表示。 
手套产品5为表现出最好的舒适性、适形性和灵巧性的样品。样品舒适性、适形性和灵巧性的评定在手套产品5之后的为手套产品4，然后是手套产品6，然后是手套产品3，手套产品2等等，用于对照的手套产品A最差。 
为了帮助简化弹性体单纱的制造，然后用在弹性体单纱中只使用斯潘德克斯的一个端部形成手套产品8以重现手套产品5的舒适性、适形性和灵巧性，对比在产品5的弹性体单丝中使用两个端部。如前所述制造弹性体单纱，然而，其只使用Lycra146型斯潘德克斯凝集单丝的一个77分特克斯的斯潘德克斯端部制造。将这种弹性体单纱与如前所述相同的芳族聚酰胺纤维皮/金属芯单纱进行合股捻以制造合股捻纱，然后将其以与前述相同的方法针织为手套，以形成手套产品8。当试验时，手套产品8具有与手套产品5等价的舒适性、适形性和灵巧性。手套产品8的数据在下表中表示。 
  手套产  品   芳族聚  酰胺％   钢  ％   斯潘德  克斯％   延伸  比   舒适性  评定   适形性  评定   说明
  A(对照)   81   19   0   N.A.   第3   最末   良好的感觉，最  松的适形性
  1   76   19   4.5   1.33   第3   第5   良好的感觉，比  2更松的适形性
  2   72   19   9   1.33   第3   第3   良好的感觉，比  3更松的适形性
  3   77   19   3.9   1.54   第3   第4   良好的感觉，比  4更松的适形性
  4   73   19   7.8   1.54   第2   第2   良好的感觉，比  5更松的适形性
  5   74   19   6.6   1.81   最好   最好   适形性和舒适性  的最好的平衡
  6   76   19   5.4   2.22   第4   第2   良好的适形性，  比5感觉更紧
  7   77   19   4.2   2.85   第5   第2   良好的适形性，  比6感觉更紧
  8   77   19   4.3   0.4   最好   最好   和5一样

Claims (17)

1.用于耐割性织物中的合股捻纱，其包括：
(a)至少一种具有皮/芯结构的单纱，皮包括耐割性短纤维，芯包括无机纤维；和
(b)包括耐割性短纤维和至少一种连续弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维的至少一种单纱；
其中的弹性体单纱在松弛时于纱线中保持伸展状态。
2.权利要求1的合股捻纱，其中无机纤维是金属纤维。
3.权利要求1的合股捻纱，其中纱经过合股捻具有4.8到28.7的Tex系统捻度系数。
4.权利要求3的合股捻纱，其中纱经过合股捻具有6.7到20的Tex系统捻度系数。
5.权利要求1的合股捻纱，其中耐割性短纤维为聚对苯二甲酰对苯二胺。
6.权利要求1的合股捻纱，其中弹性体纤维为斯潘德克斯纤维。
7.包括权利要求1的合股捻纱的耐割性织物。
8.包括权利要求1的合股捻纱的耐割性制品。
9.由纱束制成的耐割性织物，所述纱束包括：
(a)至少一种具有皮/芯结构的单纱，皮包括耐割性短纤维，芯包括无机纤维；和
(b)包括耐割性短纤维和至少一种弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维的至少一种单纱。
10.权利要求9的耐割性织物，其中纱束包括与(b)的单纱合股捻的(a)的单纱。
11.权利要求10的耐割性织物，其中无机纤维为金属纤维。
12.耐割性制品，其包括权利要求9的耐割性织物。
13.制造耐割性织物用合股捻纱的方法，其包括：
(a)将
i)至少一种包括耐割性短纤维和连续弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维的第一单纱，其中弹性体长丝在张力下被延伸的同时被混合到第一单纱中，与
ii)至少一种具有皮/芯结构的第二单纱，皮包括耐割短纤维，和芯为无机纤维，
结合；和
(b)将第一和第二单纱合股捻在一起，形成合股捻纱；
其中的弹性体单纱在松弛时于纱线中保持伸展状态。
14.权利要求13的制造合股捻纱的方法，其中第一单纱与第二单纱经过合股捻具有4.8到28.7的Tex系统捻度系数。
15.制造耐割性织物的方法，其包括
(a)形成纱束，纱束包括
i)至少一种包括耐割性短纤维和连续弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维的第一单纱，其中弹性体长丝在张力下被延伸的同时被混合到第一单纱中，和
ii)至少一种具有皮/芯结构的第二单纱，皮包括耐割短纤维，和芯为无机纤维；和
(b)将纱束针织或机织为织物。
16.权利要求15的制造耐割性织物的方法，其中纱束包括与(ii)的单纱合股捻的(i)的单纱。
17.权利要求16的制造耐割性织物的方法，其中将第一单纱与第二单纱经过合股捻具有4.8到28.7的Tex系统捻度系数。
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