CN1924131A - 导电的、可弹性伸长的混合纱线,其制造方法和具有这种混合纱线的纺织产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及导电的、可弹性伸长的混合纱线(3),其中可弹性伸长的纱芯长丝(1)被导电的纤维外鞘(2)环绕。这导致提高了这种混合纱线的技术性能,同时简化了制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及纺织纱线和其中使用了这种纱线的产品的领域,特别是纱线是导电的和可弹性伸长的情况。这种产品例如是片状的加热元件,诸如汽车领域中用于座位加热的那些产品。这种类型的纱线也应用于地板覆盖物、毯子、可加热服装或其部分和类似物,以及还有用于转换电场的屏蔽织物。
背景技术
织物的带电表面常被用于调节与人体接触的周围物的温度。在这方面,它们通常通过缝合或粘结被加至其它的织品层中。在另外的情况下,合适的加热导体构成包含加热导体及其电源线的表面。在这方面,其形状及尺寸适于与用途的应用条件相匹配。
虽然金属导线非常适于传导电流,但它们本身具有很少的纺织性能,而在诸如织造、编识等的加工中这是个缺点。在这方面,这些导线完全是无弹性的和没有织物手感。为改善这种状况,通常通过卷绕或捻转使金属导线与纺织纱线或长丝相结合。包含导线与弹性纱线的结合物由于纺织长丝的弹性而达到了一定的挠性。在卷绕工艺之前已作为单独的长丝存在的两种元件,必须以各个独立的预先处理进行加工,并且通过卷绕工艺而结合一起。然而,在这方面金属的手感及刚性只能受到有限程度的影响。
从WO 2004/097089 A1得知了导电的、弹性的复合纱线,它包含弹性元件。这个弹性元件包括一根或多根弹性长丝,并且被至少一根、但较好是多根导电长丝(纵向长丝)所覆盖。环绕弹性元件的每根导电纱线具有的长度大于弹性元件的牵伸长度,所以由弹性元件实施了施加在复合纱线上的拉长应力。这个公布列举了US-BS 6,341,504。它提到具有用于服装的导电导线的弹性纺织产品。这是用来指示身体的生理功能。这个公布描述了弹性材料的细长带,所述细长带在纵向上可伸长和包括至少一根导电导线,所述导电导线或者敷设在弹性带上或者设置在弹性带的内部。
DE 103 42 787 A1公开了一种导电纱线,所述导电纱线包含:至少一根弹性纱芯长丝;卷绕在纱芯长丝周围的至少一根导电长丝;和卷绕在纱芯长丝周围的至少一根不导电长丝,它限制整个导电纱线的伸长。在DE 102 42 785 A1和WO 2004/027132 A1中公开了类似的复合纱线。
发明内容
本发明的技术问题(目的)是提供导电的、可弹性伸长的混合纱线,它在制造上简单,并在导电性及弹性伸长方面比目前已知的复合纱线更有效。
这个目的根据本发明通过导电的、可弹性伸长的混合纱线来实现,所述混合纱线具有可弹性伸长的纱芯和分配在纱芯圆周边上的导电元件,所述导电元件允许纱芯弹性伸长,由此所述导电元件包括至少部分地环绕纱芯的纤维外鞘和至少部分地含有相互结合的导电纤维。
这产生了具有高度弹性的均匀纱线,所述均匀纱线的总体弹性大范围地对应于弹性纱芯长丝的弹性。
较好的是,纱芯包含被纤维外鞘环绕的至少一根长丝。在这方面,所述至少一根长丝可包括变形聚酯纤维或莱克拉(Lycra)或类似材料。也可能是至少一根无弹力的纱芯长丝以这样一种方法敷设:以便允许弹性纱芯长丝如所愿地伸长,但此外又限制所述伸长。
在使用纤维时获得了特别良好的导电性,特别是如果所述导电纤维是选自以下(材料)组:
导电的聚酯纤维;高级的钢纤维;碳纤维;涂覆金属的聚合物;镀银的、镀铜的、镀镍的碳纤维及类似物。
可能的纱线支数范围是2000-40tex(Nm0.5-25),由此纤维具有的细度是1.0-3.3dtex,而纤维的切段长度是35-60mm。
导电纤维,诸如碳纤维、涂覆镍的碳纤维、金属纤维和由涂覆金属的聚合物制成的纤维,像单独的纤维一样没有刚性,并且由于细的纤度而广泛地具有织品的手感特性。
为改善弹性纱芯长丝与导电外鞘纤维之间的结合,在混合期间,可熔化的纤维较好以5-10%的量被混入头道粗纱或拉伸的纱条中,所述头道粗纱或拉伸的纱条是在通常的预先纺纱阶段中生产的。弹性的导电纱线的热后处理例如可与退绕工艺相结合,或甚至与已完工织品的后续织物整理同时进行,引致可熔化的纤维处于塑性状态,并在冷却后使纱芯长丝与外鞘纤维结合,所述结合可显著地改善混合纱线的防滑移性能而不会降低导电性。
混合长丝较好应用所谓的摩擦纺纱方法来生产,使用所述方法可使纤维与纱芯相结合。摩擦纺纱方法是由Dr Fehrer Linz AG公司研发的,其Dref2/Dref2000系统是技术人员所熟知的。
本目的也利用制造混合纱线的方法通过(以下步骤)来实现:
—引导纱芯长丝,它也可能包含多条单根长丝,
—把头道粗纱或拉伸的纱条在纺纱工艺中分解成导电的单独纤维及任选地可熔化的纤维;
—基本垂直于连续的纱芯长丝的周围敷设纤维;和
—应用所谓的摩擦纺纱方法使纤维与纱芯长丝摩擦结合。
如果存在可熔化纤维,加热可在弹性的、导电混合纱线的热后处理时进行,它例如可与退绕工序相结合,或甚至在完工的织品的后续织物整理期间进行。在此期间,可熔化的纤维处于塑性状态,并且在冷却后使纱芯长丝与外鞘纤维结合,这显著地改善了混合纱线的防滑移性能而不会明显地降低导电性。
本目的也通过含有上述混合纱线的纺织产品来实现。
附图说明
图1是导电的、可弹性伸长的混合纱线的立体简略视图;以及
图2是摩擦纺纱方法的装置的立体视图。
具体实施方式
图1是部分混合纱线3的立体视图,其中立体视图中的一部分混合纱线仅显示了纱芯长丝1,此处它包括多条单根长丝4,各长丝4被集束于总的纱芯长丝中。这不是绝对需要的,纱芯长丝也可被做成单根长丝。这个纱芯长丝被包含多根短的单独纤维5的纤维外鞘2所环绕。
纱芯长丝1是可弹性伸长的长丝,它例如可包括变形聚酯纤维或莱克拉(Lycra),它与导电纤维一起被纺。总纱线例如具有的纱线支数范围是2000-40tex(Nm0.5-25)。纤维外鞘例如是由具有细度1.0-3.3dtex及切段长度35-60mm的纤维制成。为构成外鞘,各纤维构成结合体,但这不妨碍纱芯长丝的弹性伸长。这甚至是更合适的,如果在混合工艺中,可熔化的纤维例如以5-10%的量被混合入导电的外鞘纤维中。这用来改善弹性的纱芯长丝与导电的外鞘纤维之间的结合。这些可熔化的纤维例如是被混合入头道粗纱或拉伸的纱条中,所述头道粗纱或拉伸的纱条是在通常的预先纺纱阶段中生产的。
外鞘纤维可能是导电的聚酯纤维、高级的钢纤维或金属的及较好是银的或涂覆铜的聚合物加碳纤维,或是镀镍的碳纤维。
本发明基于纺造弹性的纺织长丝的思想,所述弹性的纺织长丝诸如是变形聚酯纤维或具有导电纤维的莱克拉(Lycra)。在这方面,弹性长丝构成纱线的核心或芯子,而导电纤维作为还未完工的长丝,它们本身利用特定的纺纱工艺与所述芯子长丝结合。这利用诸如图2中显示的装置来完成。在这个装置中,标号6标示被引入的头道粗纱,它们通过开松罗拉7被分解成单独的纤维。标号8标示用于引导纱芯长丝的导向滚子,而标号9标示用于在漂清装置10区域中移去完工的纱线的引出盘,漂清装置10具有设置在其侧边的尘土分离器11。
图1所示的混合纱线3用这种装置来制造。这有可能应用所谓的摩擦纺纱方法,所述方法是由Dr Fehrer Linz AG公司研发的,其Dref2/Dref 2000系统为每个技术人员所熟悉。
在所述纺纱工艺期间,头道粗纤维被分解成单独的纤维和垂直于连续的纱芯长丝周围进行敷设并与其摩擦结合。这产生了具有高度弹性的均匀纱线,它在总弹性方面大范围地对应于弹性的纱芯长丝的弹性。
导电纤维,诸如碳纤维、涂覆镍的碳纤维、金属纤维或由具有涂覆的聚合物的金属制成的纤维,没有像单独纤维一样的刚性,并且由于它们的细的纤度,广泛地具有织品的手感特性。为改善弹性纱芯长丝与导电外鞘纤维之间的结合,在混合工艺期间,可熔化的纤维可以5-10%的量混合入头道粗纱或拉伸的纱条中,后者是在通常的预先阶段中生产的。弹性的导电纱线的热后处理,可与退绕工艺相结合,或甚至与完工的织品的后续织物整理同时进行,引致可熔化的纤维处于塑性状态,并且在冷却之后,使纱芯长丝与外鞘纤维结合,这改善了混合纱线的防滑移性能而不会降低导电性。
Claims (12)
1.一种导电的、可弹性伸长的混合纱线,具有可弹性伸长的纱芯(1)和分配在纱芯(1)的圆周边上的导电元件,所述混合纱线允许纱芯弹性伸长,其特征在于:导电元件包括至少部分地环绕纱芯(1)的纤维外鞘(2),并且至少部分地包含相互结合的导电纤维(5)。
2.根据权利要求1的混合纱线,其特征在于:所述纱芯是由被纤维外鞘(2)环绕的至少一根长丝(4)构成的。
3.根据权利要求2的混合纱线,其特征在于:至少一根长丝(4)包括构造的聚酯纤维或莱克拉(Lycra)或类似材料。
4.根据权利要求1的混合纱线,其特征在于:导电纤维(5)选自以下组:
导电的聚酯纤维;高级钢纤维;碳纤维;镀银的、镀铜的涂覆金属的聚合物;镀镍的碳纤维及类似物。
5.根据权利要求1-4中任一项的混合纱线,其特征在于:纤维(5)的细度是1.0-3.3dtex。
6.根据权利要求1-5中任一项的混合纱线,其特征在于:纤维(5)的切段长度是35-60mm。
7.根据权利要求1的混合纱线,其特征在于:可熔化的纤维被混合入导电纤维(5)中。
8.根据权利要求7的混合纱线,其特征在于:5-10%的可熔化纤维被混入。
9.根据权利要求1-8中任一项的混合纱线,其特征在于:利用所谓的摩擦纺纱方法使所述纤维与所述纱芯结合。
10.根据权利要求1-9中任一项的制造混合纱线的方法,其特征在于:
—引导纱芯长丝,它也可以包括多条单根长丝;
—在纺纱工艺中使头道粗纱或拉伸的纱条分解成导电的单独纤维和任选地可熔化的纤维;
—基本垂直地围绕连续的纱芯长丝敷设纤维;和
—应用所谓的摩擦纺纱方法使纤维与纱芯长丝摩擦结合。
11.根据权利要求10的方法,其特征在于:如果有可熔化的纤维,则加热它们。
12.含有根据权利要求1-9任一项的混合纱线的纺织产品。
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