TW201344000A - 具有控制紗線系統之拉伸梭織物 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種物品，其包括包含經紗(warp yarn)與緯紗(weft yarn)之梭織物，其中經紗或緯紗中之至少一者包括：(a)包芯彈性基紗，其具有一定丹尼值(denier)且包括切段纖維與彈性纖芯；及(b)獨立控制紗線，其選自由單絲紗線、複絲紗線、複合紗線及其組合組成之群，具有大於0至包芯彈性基紗丹尼值約0.8倍之丹尼值；其中該梭織物包括：(1)高達約6：1之包芯基紗經紗(ends)與控制紗線經紗比率；或(2)高達約6：1之包芯基紗緯紗(picks)與控制紗線緯紗比率；或(3)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率及高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率二者。

Description

具有控制紗線系統之拉伸梭織物
本發明係關於製造包括切段包芯彈性紗線之拉伸梭織物。特定而言，其係關於在拉伸織物內包括獨立控制紗線系統之織物及方法。
具有切段包芯彈性紗線之拉伸梭織物已在市面上存在三十年。紡織物製造商一般瞭解正確品質參數對達成消費者可接受之織物之重要性。然而，工業上仍在尋求生產具有更佳回復力之拉伸織物的方式。現有拉伸織物之典型品質問題在於織物在穿著後無法恢復其初始尺寸，尤其是具有高拉伸水平之織物。消費者看到衣物在長時間穿著後「鬆垮且下垂」。在該等市售織物中，拉伸織物之主體僅由一組彈性包芯複合紗線形成。彈性包芯紗線為該等織物提供彈性及拉伸回復功能。
彈性包芯紗線因鞘中包括切段纖維且芯中包括彈性纖維而具有低模數。織物在身體運動期間易於延伸，此提供舒適、合身且自由運動之益處。然而，當織物在身體某些部位(諸如膝部、臀部及腰部)過度拉伸時，其無法快速回復至初始尺寸及形狀。衣物形狀及外觀因織物之拉伸功能而受損。仍需要具有改良回復力之織物。
大多數拉伸梭織物在將存在拉伸之方向上僅由一組彈性紗線製得。舉例而言，包芯彈性紗線常用作填充紗線來製造緯向拉伸織物。對於拉伸織物而言，大多數彈性或彈性體紗線與相對非彈性纖維(諸 如聚酯、棉花、耐綸(nylon)、人造絲(rayon)或羊毛)組合使用。然而，為本說明書之目的，該等相對非彈性纖將稱作「硬」纖維。
美國專利第3,169,558號揭示一種在一個方向上具有裸彈性人造纖維且在另一方向上具有硬紗線之梭織物。然而，裸彈性人造纖維必須經獨立方法牽伸加撚且彈性人造纖維可暴露於織物表面上。
英國專利GB 15123273解釋一種經向拉伸梭織物及方法，其中經紗對(每一對具有裸彈性體纖維及二級硬紗線)平行且以不同拉力穿過相同綜絲梭眼及筘齒。此織物在織物正面及背面亦存在可見之彈性人造纖維缺陷。
日本公開申請案第2002-013045號揭示一種用於在經向上使用複合紗線與硬紗線製造經向拉伸梭織物之方法。複合紗線包含經合成複絲硬紗線包覆且隨後經上漿材料塗佈之聚胺基甲酸酯紗線。複合物之構造在經上漿材料塗佈之前為圖3A及圖3B中表示之複合紗線的構造。複合紗線以與獨立合成複絲硬紗線之各種比例用於經線中以在經線方向上達成所需之拉伸特性。研發此複合紗線及方法以製造經向拉伸織物，且避免在編織緯向拉伸織物中之困難。然而，彈性紗線與硬紗線具有相同尺寸且暴露於織物表面上。
美國專利第6,659,139號描述一種在斜紋織物之經線方向上減少裸彈性體紗線之稀路(grin through)的方式。然而，彈性體紗線以裸形式使用且在衣物洗滌後發生彈性體紗線滑動。可行之織物結構窗較窄且梭織效率較低。
具有獨立彈性紗線系統之拉伸織物揭示於美國專利第7,762,287號中，其中使用硬質紗線來形成織物之主體。彈性複合紗線隱藏於織物內部且提供拉伸性及回復性。
在美國專利第8,093,160號中，硬質控制長絲與彈性長絲組合作為紡絲紗之芯。此方法之侷限在於控制長絲由於控制長絲經具有切段 鞘表面纖維之彈性長絲包覆而限制生長之能力。
需要生產具有優良回復力、低生長、低收縮及使製衣容易、製程友好之拉伸梭織物。理想的是，該等織物將避免前述織物之缺陷，諸如彈性纖維之「稀路」且織物製造更具經濟性。
一個態樣提供一種物品，其包括包含經紗與緯紗之梭織物，其中經紗或緯紗中之至少一者包括：(a)包芯彈性基紗，其具有一定丹尼值且包括切段纖維與彈性纖芯；及(b)獨立控制紗線，其選自由單絲紗線、複絲紗線、複合紗線及其組合組成之群，具有大於0至包芯彈性基紗丹尼值約0.8倍之丹尼值；其中該梭織物包括：(1)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率；或(2)高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率；或(3)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率及高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率二者。
另一態樣提供一種製造包含梭織物之物品的方法，該方法包含梭織經紗與緯紗，其中經紗或緯紗中之至少一者包括：(a)包芯彈性基紗，其具有一定丹尼值且包含切段纖維與彈性纖芯；及(b)獨立控制紗線，其選自由單絲紗線、複絲紗線、複合紗線及其組合組成之群，具有大於0至包芯彈性基紗丹尼值約0.8倍之丹尼值；其中該梭織物包括：(1)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率；或 (2)高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率；或(3)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率及高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率二者。
2‧‧‧經紗
4‧‧‧彈性包芯基紗系統/基紗系統/彈性包芯基紗
6‧‧‧控制紗線系統/控制紗線
實施方式將參考下圖，其中相同編號係指相同元件，且其中：圖1為具有獨立控制紗線系統之說明性織物結構。
彈性體纖維在梭織物及衣物中常用於提供拉伸性及彈性回復力。「彈性體纖維」為無稀釋劑之連續長絲(視情況為凝集複絲)或複數個長絲，其具有超過100%之斷裂伸長率，而與任何捲曲無關。彈性體纖維在(1)拉伸至其長度兩倍、(2)保持一分鐘且(3)釋放時在經釋放之一分鐘內收縮至小於其初始長度之1.5倍。如本說明書文本中所用，「彈性體纖維」意謂至少一種彈性體纖維或長絲。該等彈性體纖維包括(但不限於)橡膠長絲、雙組分長絲及彈性酯、lastol(新型彈性纖維)及彈性人造纖維。術語「彈性體」與「彈性」在整個說明書中可互換使用。
「彈性人造纖維」為一種製造長絲，其中長絲形成物質為包含至少85重量%嵌段聚胺基甲酸酯之長鏈合成聚合物。
「彈性酯」為一種製造長絲，其中纖維形成物質為包含至少50重量%脂族聚醚與至少35重量%聚酯之長鏈合成聚合物。
「雙組分長絲」為包含至少兩種沿長絲長度方向彼此黏附之聚合物的連續長絲，每一聚合物屬於不同屬類，例如彈性體聚醚醯胺芯及具有瓣或翼之聚醯胺鞘。
「Lastol」為一種交聯合成聚合物纖維，其具有低卻顯著之結晶度，包含至少95重量%乙烯及至少一個其他烯烴單元。此纖維具彈性且實質上耐熱。
「聚酯雙組分長絲」意謂包含一對沿纖維長度方向彼此緊密黏附之聚酯的連續長絲，以使得纖維橫截面例如為並列、離心鞘-芯或可自其產生適用捲曲之其他適合橫截面。由此長絲(諸如Elasterell-p、PTT/PET雙組分纖維)製得之織物具有優良回復特徵。
「被覆」彈性體纖維為由硬紗線包圍、與其加撚或纏結之彈性體纖維。包含彈性體纖維與硬紗線之被覆紗線在本說明書之上下文中亦稱作「複合紗線」。硬紗線覆蓋用以保護彈性體纖維以防在梭織過程中磨損。該磨損可導致彈性體纖維斷裂，隨之導致加工中斷及不利之織物不均勻性。此外，覆蓋有助於穩定彈性體纖維之彈性行為，以使得在梭織過程中與由裸彈性體纖維可能達成者相比可更均勻地控制複合紗線之伸長率。術語「複合紗線」與「複合彈性芯紗線」在整個說明書中均可互換使用。
複合紗線包括：(a)以硬紗線單一包覆彈性體纖維；(b)以硬紗線雙重包覆彈性體纖維；(c)以切段纖維連續覆蓋(亦即，包芯(corespun或core-spinning))彈性體纖維，繼而在纏繞期間加撚；(d)經由噴氣使彈性體與硬紗線纏結及扭結；及(e)使彈性體纖維與硬紗線撚在一起。
「稀路」為用以描述織物中觀測之複合紗線暴露之術語。稀路自身可表現為不利閃爍。若必須作出選擇，則正面上之低稀路比背面上之低稀路更為有利。
某些實施例之拉伸織物包括包芯彈性基緯紗(稱作基緯)及控制緯長絲。在某些實施例中，達成具有意外高回復特性之織物，尤其對於高拉伸織物而言。此係藉由在緯向使用控制紗線來達成。熟習此項技術者將意識到在需要經向拉伸時，織物可包括彈性基紗經向經紗及控制經向長絲。因此，經紗可包括包芯彈性基紗及獨立控制紗線，或作為替代，緯紗與經紗可各自包括包芯彈性基紗與獨立控制紗線。為簡 便及明確之故，描述獨立紗線系統處於緯向之某些態樣之織物，然而應瞭解獨立紗線系統(包括包芯彈性基紗與獨立控制紗線)僅以經向存在或以經向與緯向存在。
某些態樣提供可拉伸之彈性織物及製造該等織物之方法，其包括向織物提供獨立控制紗線系統(如圖1中所示)。織物包括基礎彈性包芯紗線系統4及控制紗線系統6。基紗系統4具備美學、外觀、手感、拉伸及回復功能。控制紗線系統6具備過度拉伸保護功能。經紗2展示為圖1中之橫截面且包括硬紗線且視情況包括彈性紗線，包括複合彈性芯紗線。
圖1(a)展示在正常鬆弛狀態下之本發明織物結構。由於控制紗線6之紗線直徑遠小於基礎包芯紗線，因此控制紗線6在精整及染色過程中在鬆弛步驟中遷移至織物中心。控制紗線6保留於織物中心且藉由相鄰彈性包芯基紗4隱藏於織物內部，使得控制紗線6在織物表面上不可見。因此，大多數控制紗線6在織物表面上不可見。包芯基紗4控制織物表面、織物外觀及織物之觸摸或操作感受。獨立控制紗線6之機制為在穿著期間比無控制紗線之織物或包括雙芯長絲之織物更有效地限制過度拉伸。當對織物施加拉伸力時，織物僅能夠拉伸至L1伸長率。由於存在控制紗線6，因此織物無法進一步拉伸。因此，織物在L1伸長率時停止變形。對於如圖1(c)中所示無控制紗線6之習知織物而言，織物在相同拉伸力下以L2伸長率進一步及/或繼續拉伸。控制紗線6之存在顯著減少額外織物變形(如圖1所示之L3)。對於大多數織物而言，大多數額外變形在釋放拉伸力之後不可恢復，導致織物尺寸生長及衣物「下垂且鬆垮」。穿著者可觀測到此不利織物生長。
除防止過度拉伸之益處以外，控制紗線6亦對織物提供較高回復力。長絲在拉伸時通常具有較高拉伸模數及高回復力。織物內存在控制紗線6亦有助於增加整個織物之拉伸模數。在拉伸織物期間，控制 紗線6在拉伸方向上對織物提供較高保持力及回復力。當提供控制之紗線亦為彈性紗線(諸如在美國稱作elasterelle-p，在歐洲稱作彈性多酯(elasto multi-ester)且以商標LYCRA® T400®纖維由INVISTA S.àr.l.(Wichita,KS)可購得之雙組分聚酯)時，尤其觀測到此現象。
該等織物之另一優勢在於不需要熱定型步驟來對織物提供尺寸穩定性(亦即，織物邊緣實質上無邊緣翹曲且織物保持梭織物形狀，而無因彈性紗線之回縮力而引起之扭曲)。控制紗線6增加在織物洗滌及精整過程中之抗摩擦力。因此，織物具有較低收縮及較佳之尺寸穩定性。
在一態樣中，彈性包芯基紗經彈性體纖維(諸如彈性人造纖維紗線)覆蓋，其中芯包括彈性人造纖維。裸彈性人造纖維紗線(在覆蓋以形成複合紗線之前)可為約11dtex至約444dtex(丹尼-約10D至約400D)，包括11dtex至約180dtex(丹尼10D至約162D)。彈性人造纖維紗線經一或多個硬紗線覆蓋，其中紗線支數為6至120 Ne。在覆蓋過程中，彈性人造纖維紗線經牽伸至其初始長度之1.1倍至6倍。
包芯基紗之彈性體纖維含量以紗線重量計可為約0.1%至約20%，包括約0.5%至約15%及約5%至約10%。織物內之彈性體纖維含量以總織物重量計可為約0.01重量%至約5重量%，包括約0.1%至約3%。亦提供織物及一種製造拉伸織物之方法，其中可應用各種梭織圖案，包括平針(plain)、毛葛(poplin)、斜紋、牛津布(oxford)、小提花織物(dobby)、棉緞(sateen)、緞紋(satin)及其組合。
彈性包芯紗線中之切段鞘纖維可為天然纖維，諸如棉花、羊毛、亞麻紗或絲或合成物，諸如聚酯、耐綸、烯烴及其組合。其亦可為單組分聚(對苯二甲酸乙二酯)及聚(對苯二甲酸丙二酯)纖維(聚酯)之切段人造或合成纖維、聚己內醯胺纖維、聚(六亞甲基己二醯胺)纖維(耐綸)、丙烯酸系纖維、改質聚丙烯腈纖維(modacrylic)、乙酸酯纖 維、人造絲纖維、耐綸及其組合。
某些態樣之織物包括在織物表面上實質上不可見之控制紗線；意謂在織物表面上無法視覺觀測。此可部分地藉由包括丹尼值大於控制紗線之彈性包芯基紗來達成。基紗與控制紗線之紗線丹尼比率(分別為包芯基紗經紗或緯紗與控制紗線經紗或緯紗)為約2：1至約20：1，包括約3：1至約10：1，亦包括約1：1至約4：1。
控制紗線可為熟習此項技術者已知之任何種類硬質長絲。適合之控制紗線包括實際上由任何纖維形成聚合物形成之長絲，該等纖維形成聚合物包括(但不限於)聚醯胺(例如耐綸6、耐綸6,6、耐綸6,12及其類似物)、聚酯、聚烯烴(例如聚丙烯、聚乙烯)及其類似物以及其混合物及共聚物。控制長絲可為選自由全拉伸紗線、變形紗線、半延伸紗線及其組合組成之群的具有高收縮率之長絲紗線。一種適合紗線包括聚酯長絲，諸如以約15D至150D之變形聚酯形式可購得之彼等物。
聚酯雙組分長絲(諸如elasterell-p、PET/PTT雙組分)亦適合用作控制紗線。聚酯雙組分長絲除提供控制外，具有亦提供彈性/拉伸回復性之優勢。長絲之收縮力使織物之回復性及拉伸性增加。控制紗線可為具有約10丹尼至約450丹尼之線性密度的聚酯雙組分長絲。
彈性複合長絲亦可用作獨立控制紗線。具有彈性之控制紗線不僅防止織物過度拉伸，而且可增加織物之回復力。彈性控制紗線包括各種彈性複合長絲，諸如以長絲單一包覆彈性人造纖維；以長絲雙重包覆彈性人造纖維；及經由噴氣使彈性人造纖維與長絲扭結或纏結；及使彈性纖維(諸如彈性人造纖維)與長絲硬纖維撚在一起。彈性人造纖維丹尼值(或另一種彈性纖維之丹尼值)可為約11dtex至約165dtex(丹尼-約10D至約150D)，牽伸至其初始長度之1.1倍至6倍。
亦意外發現，具有較高收縮率之長絲(諸如聚酯、耐綸及POY紗線)可有效地用作控制紗線。高收縮率長絲在加熱及熱水作用下之織 物精整力期間縮緊更多。其展示比織物內之包芯基紗更短之長度，此具有更佳之過度拉伸保護作用。
發現若干種控制紗線提供向織物增加額外功能之機會。諸如聚酯及耐綸長絲將增加織物之韌度且改良抗皺能力。亦可引入特定功能長絲。舉例而言，可使用有助於自身體吸收水分且快速傳遞至外部之COOLMAX®纖維或導電之傳導性纖維。亦可使用具有抗生素及微囊之長絲來為織物提供身體防護、新鮮度及易於防護效能。
適用於某些態樣中之控制紗線之線性密度可在約15丹尼(D)(16.5dtex)至約450丹尼範圍內，包括約15丹尼至約300丹尼(330dtex)、包括約30丹尼至100丹尼(33dtex至110dtex)。當包芯基紗與控制紗線之間之紗線丹尼比率高於0.33時，織物不具有實質性稀路。在精整過程之後，控制紗線遷移至織物中心，不可見且不可觸摸。控制紗線在梭織整經(weaving warping)、捲紗(beaming)或上漿操作期間可與彈性包芯基紗組合。織物精整包括一或多個選自由以下組成之群之步驟：精練、漂白、絲光處理、染色、乾燥及壓實及該等步驟之任何組合。
彈性包芯基紗之含量以所有緯紗之重量計可為約65重量%或65重量%以上。對於每平方碼具有5oz及更重重量之織物而言，緯紗中之可接受彈性體纖維含量可為總緯紗重量之約10%或10%以下，包括總織物重量之約2%至約8%及約4%或4%以下。對於重量小於每平方碼5oz之織物而言，緯紗中之可接受彈性體纖維含量可小於總緯紗重量之約12%，包括總織物重量之約3%至約10%，及小於5%。
視在哪個方向上包括彈性纖維而定，某些實施例之織物在經向或/及緯向上可具有約10%至約45%之伸長率。該等織物在洗滌後可具有約10%或10%以下之收縮率。拉伸梭織物可具有優良棉質手感。可由本文所述之織物來製備衣物。
經紗與緯紗可相同或不同。織物可僅經緯向拉伸，或其可經雙 向拉伸，其中在經向與緯向上均展示適用之拉伸及回復特性。該經向拉伸可由雙組分長絲紗線、彈性人造纖維、熔紡彈性體及其類似物來提供。
當經紗包括彈性紗線時，其可例如在順序投梭或互相嵌入構造中包括第二紗線(視情況為紡絲切段紗線)。當經紗中包括彈性紗線或纖維時，包括當彈性紗線為彈性基紗時，經紗中存在之彈性紗線的量可為緯紗重量之約0.2%至約5%。
彈性包芯基礎緯紗與控制緯向長絲之比率可為約1：1至約8：1。基礎緯紗與控制紗線緯紗之其他可接受比率可為約1：1至約6：1及約2：1至約6：1。若比率過高，則控制紗線可過度暴露於織物表面，導致不利之視覺及觸覺美感。當比率過低時，織物可具有不利之低拉伸及回復特性。
控制紗線視梭織圖案而定浮動於織物正面之不大於6根經紗上。控制紗線另外可不浮動於5根以上緯紗或4根以上緯紗上以防止包芯基紗具有表面可視性。在織物背面上，基緯紗視梭織圖案而定可浮動於不大於6根緯紗上、不大於5根、4根或3根緯紗上。當基緯紗浮動過長時，織物可具有不均勻表面及擦毛。又，稀路變得不可接受。
當經紗中存在控制紗線時(亦即，當控制紗線僅存在於緯紗中時)，基於總織物重量計可存在任意所需量(例如約5至約20重量%)之控制紗線。當經紗與緯紗中均存在控制紗線時，可存在較大量(例如約10重量%至40重量%)之控制紗線。
在本發明方法之一個實施例中，在梭織操作期間使包芯基紗與控制紗線組合在一起。包芯基紗之經軸與控制紗線之經軸係經獨立製造。具有雙軸能力之梭織機為必要的。包芯基紗軸通常位於織機之底部。具有控制紗線之軸位於頂部。基紗與控制紗線均自軸饋入且在後樑或滾筒上傳遞，該控制紗線張力在梭織運動期間發生變化。隨後經 由引入線、綜線及筘導引紗線。基紗及芯紗可位於相同筘齒中。以經設計之複本類似梭織之所有經紗具備給定硬度。筘在梭織之前確定經紗薄片之寬度及紗線之相同間距。其亦為用於在「布料降落」時將每一嵌入填充紗線(緯紗)推入(擊入)織物主體內之機制。降落為紗線成為織物之點。在此點時，基礎包芯紗線、控制紗線及緯紗呈織物形式且準備收集於布料輥上。
包芯基紗與控制紗線亦可在整經操作期間組合在一起。加工程序展示於圖7中。整經為將多根紗線自個別紗線封裝轉移至單一封裝總成上之過程。通常以薄片形式收集紗線，其中紗線彼此平行排列且與軸位於同一平面上，其為具有側面凸緣之圓柱形機筒。供應紗線封裝置放於主軸上，其位於稱作粗紗架(creel)之機架中。將芯紗與基紗置放於特定位置之粗紗架上。隨後將其拉出且以所需圖案形成混合薄片。最後將其一起纏繞於軸中(圖8)。
在上漿機內混合控制紗線與包芯基紗。在漿紗機範圍之後端，使來自捲紗過程之分軸換架。來自每一軸之紗線將被拉動且與來自其他軸之紗線組合以形成多個紗線薄片。
在緯紗方向上亦可使用基紗與控制紗線結構之組合，在梭織過程中，將包芯基紗與控制紗線嵌入織物中作為填充紗線。其可在一次緯紗嵌入期間經單緯或雙緯引入(互相嵌入)。在單緯嵌入中，每次擊打可將一根緯紗引入織物中。在互相嵌入中，單次擊打將兩根緯紗(包芯基紗與控制紗線)一起連續嵌入。兩個饋料器可個別地用於更佳之張力控制：一個緯紗饋料器用於包芯基紗；另一饋料器用於控制紗線。將兩根紗線在噴氣織機之主要空氣噴嘴或劍桅式織機之劍桅式夾持器中組合在一起。兩次填充同時嵌入。在某些情形下，僅使用一個饋料器。將包芯基紗與控制紗線饋入一個饋料器，且隨後同時嵌入織機中。在包芯基紗與控制紗線之饋料器之前，使用不同張力裝置。
可使用噴氣織機、劍桅式織機、片梭織機、噴水織機及梭織機。包芯基紗與控制紗線之梭織圖案可相同或不同。
染色及精整過程在生產滿意織物中為重要的。織物可經連續範圍方法及疋染噴射方法精整。在連續精整設備及疋染工廠中可見之習知設備通常足以用於加工。常用精整加工序列包括製備、染色及精整。在製備及染色過程(包括振鳴、退漿、精練、漂白、絲光處理及染色)中，彈性梭織物之常用加工方法通常為令人滿意的。
精整加工為生產具有雙向拉伸之本發明令人滿意織物(亦即，在緯向以及經向均拉伸之織物)中之更關鍵步驟。精整通常在拉幅機中進行。拉幅機中精整過程之主要目的在於填補及固化軟化劑、抗皺樹脂且熱定型彈性人造纖維。
織物精整之後，在織物表面上實質上不可見控制紗線。圖1(a)展示結構。由於控制紗線6之較低捲曲高度及包芯基紗4朝向控制紗線傾斜，使控制紗線位於織物中心，主要/基本上由表面紗線2及6覆蓋，且在織物表面上不可見且不可觸摸。
亦發現此拉伸梭織物不需要熱定型過程。織物無需熱定型即可滿足多種最終使用規定。即使不經熱定型，織物仍保持小於約10%之收縮率。熱定型以伸長形式「定型」彈性人造纖維。此亦稱作再丹尼化(re-deniering)，其中具有較高丹尼值之彈性人造纖維經牽伸或拉伸至較低丹尼值，且隨後經加熱至足夠高之溫度歷時足夠時間以使彈性人造纖維在較低丹尼值下穩定。熱定型因此意謂彈性人造纖維在分子水平上永久性改變以使得經拉伸彈性人造纖維之回復張力大部分消除且彈性人造纖維在新的較低丹尼值下變得穩定。彈性人造纖維之熱定型溫度一般在175℃至200℃範圍內。習知彈性人造纖維之熱定型條件為在約190℃下歷時約45秒鐘或45秒鐘以上。
在習知織物中，若不使用熱定型來「定型」彈性人造纖維，則織 物可具有高收縮率、過度織物重量及過度伸長率，此可對消費者造成負面體驗。織物精整過程中之過度收縮在加工及家用洗滌期間可在織物表面上產生折痕。以此方式產生之折痕常極難藉由熨燙而去除。
藉由除去該方法中之高溫熱定型步驟，新方法可減少對某些纖維(亦即，棉花)之熱損害，且因此可改良對精整織物之處理。某些實施例之織物可在不存在熱定型步驟之情形下製備，包括織物將製備為衣物之情形。另一益處在於，熱敏感硬紗線可用於新方法中來製造襯衫布彈性織物，因此增加不同且改良產品之可能性。另外，較短方法對於織物製造者而言具有生產率益處。
分析方法： 梭織物伸長率(拉伸)
評估織物在規定負荷(亦即，力)下在織物拉伸方向(其為複合紗線之方向，亦即緯向、經向或緯向與經向)上之伸長率%。自織物切割三塊尺寸為60cm×6.5cm之樣品。長尺寸(60cm)對應於拉伸方向。將樣品部分拆散以使樣品寬度減小至5.0cm。隨後使樣品在20℃+/- 2℃及65%相對濕度+/- 2%下適應至少16小時。
在距樣品末端6.5cm處橫過每一樣品寬度製作第一基準。在距第一基準50.0cm處橫過樣品寬度製作第二基準。自第二基準至樣品另一末端之剩餘織物用於形成且縫合成金屬釘可嵌入之環。隨後在環中切割一缺口以使得重物可連接至金屬釘。
夾持樣品非環末端且將織物樣品垂直懸掛。將17.8牛頓(N)之重物(4LB)穿過懸掛之織物環連接至金屬釘以使得織物樣品可由重物拉伸。藉由使樣品由重物拉伸三秒鐘，且隨後藉由抬高重物手動釋放力而使樣品「運動」。將此循環進行三次。隨後使重物自由懸掛，由此拉伸織物樣品。在織物處於負荷下時量測兩個基準間之距離(以毫米計)且將此距離標記為ML。基準間之初始距離(亦即，未拉伸距離)標記 為GL。如下計算每一個別樣品之織物拉伸率%：%伸長率(E%)=((ML-GL)/GL)×100
三次伸長率結果取平均值作為最終結果。
梭織物生長(未回復之拉伸)
在拉伸之後，未生長之織物將精確回復至其拉伸前之初始長度。然而，拉伸織物通常在延長拉伸後將無法完全回復而將略微更長。此略微長度增加稱作「生長」。
以上織物伸長率測試必須在生長測試之前完成。僅測試織物之拉伸方向。對於雙向拉伸織物而言，測試兩個方向。自織物切割三塊樣品，每塊為55.0cm×6.0cm。該等樣品為來自用於伸長率測試之彼等樣品的不同樣品。55.0cm方向應對應於拉伸方向。將樣品部分拆散以使樣品寬度減小至5.0cm。使樣品在如以上伸長率測試中之溫度及濕度下適應。橫過樣品寬度畫出相距恰好50cm之兩個基準。
使用來自伸長率測試之已知伸長率%(E%)來計算在此已知伸長率之80%下之樣品長度。此如下計算：80%時之E(長度)=(E%/100)×0.80×L，其中L為基準間之初始長度(亦即，50.0cm)。夾持樣品兩端且拉伸樣品直至基準間長度等於L+如上計算之E(長度)。將此拉伸維持30分鐘，之後釋放拉伸力且使樣品自由懸掛且鬆弛。60分鐘後，如下計算生長%：生長%=(L2×100)/L，其中L2為鬆弛後樣品基準間之長度增加，且L為基準間之初始長度。量測每一樣品之此生長%且對結果取平均值以確定生長值。
梭織物收縮率
在洗燙之後量測織物收縮率。首先使織物在如伸長率及生長測試中之溫度及濕度下適應。隨後自織物切割兩塊樣品(60cm×60 cm)。在距織邊至少15cm處獲取樣品。在織物樣品上標記40cm×40cm之四邊盒形。
在具有樣品及負載織物之洗衣機中洗燙樣品。洗衣機總負荷為2kg風乾材料，且不大於由測試樣品組成之洗滌物的一半。將洗衣在40℃水溫下輕柔洗滌且旋轉。視水硬度而定使用1g/l至3g/l之清潔劑量。將樣品鋪於平坦表面上直至乾燥，且隨後使其在20℃+/-2℃及65%相對濕度+/- 2% rh下適應16小時。
隨後藉由量測標記間之距離量測經向與緯向之織物樣品收縮率。洗燙後之收縮率C%如下計算：C%=((L1-L2)/L1)×100，其中L1為標記間之初始距離(40cm)且L2為乾燥後之距離。對樣品結果取平均值且針對緯向與經向加以報導。負收縮率值反映膨脹，此在某些情形下由於硬紗線行為而可能發生。
織物重量
以10cm直徑模衝出梭織物樣品。稱重切出之各梭織物樣品(公克)。隨後以公克/平方公尺計算「織物重量」。
實例：
以下實例說明本發明及其用於製造多種輕重量織物之能力。本發明可具有其他及不同實施例，且其若干細節在各個明顯方面能夠修改而不偏離本發明範疇及精神。因此，應認為該等實例在本質上為說明性而非限制性。
對於以下14個實例之每一者而言，使用100%棉質開端式紡紗或環錠紡紗作為經紗。對於斜紋粗棉布織物而言，此包括兩種不同支數紗線：具有不規則排列圖案之7.0 Ne OE紗線及8.5 Ne OE紗線。將紗線在捲紗之前以繩索形式靛染。隨後將其上漿且製得梭織束。對於重量最低的織物而言，經紗為20Ne 100%棉質環錠紡紗。其經上漿且 適當時形成梭織束。
若干棉質包芯彈性紗線用作緯向之基紗。各種長絲(包括聚酯變形長絲、聚酯/LYCRA®彈性人造纖維、LYCRA® T400® Elasterell-p纖維用作控制紗線。表1列舉用於製造每一實例之控制紗線的材料及加工方式。表2展示每一織物之詳細織物結構及效能概要。Lycra®彈性人造纖維及LYCRA® T400® Elasterell-p纖維可購自Invista,s.á.r.L.,Wichita,KS。舉例而言，在頂端行中，彈性人造纖維40D意謂40丹尼；3.5X意謂由包芯紡紗機對Lycra®施加之牽伸(機械牽伸)。舉例而言，在「硬紗線」頂端行中，40's為如由英制棉紡支數系統(the English Cotton Count System)量測之紡紗的線性密度。明確標記表1中之剩餘項目。
隨後使用表1中每一實例之包芯基紗及控制紗線來製造拉伸梭織物。表2綜述織物中所用之紗線、梭織圖案及織物之品質特徵。下文給出每一實例之一些額外說明。除非另外說明，否則在Donier噴氣式或劍桅式織機上梭織織物。織機速度為每分鐘500根緯紗。在織機及原坯狀態下，織物之寬度分別為約76吋及約72吋。織機具有雙梭織束能力。將控制紗線置於織機頂部且將基紗置於織機底部。
由搖動式染色機精整實例中之每一原坯織物。在49℃下將每一梭織物以3.0重量% Lubit®64(Sybron Inc.)預精練10分鐘。此後將其在71℃下以6.0重量% Synthazyme®(Dooley Chemicals.LLC Inc.)及2.0重量% Merpol® LFH(E.I.DuPont Co.)退漿歷時30分鐘且隨後在82℃下以3.0重量% Lubit® 64、0.5重量% Merpol® LFH及0.5重量%磷酸三鈉精練30分鐘。織物精整之後在拉幅機中在160℃下乾燥1分鐘。對該等織物不進行熱定型。
實例1C：典型拉伸梭織物最低克重織物
此為比較實例，並非根據本發明。經紗為40/2 Ne支數之環錠紡紗。緯紗為具有40D Lycra®包芯紗線之20 Ne棉。Lycra®牽伸為3.5倍。此緯紗為用於典型拉伸梭織卡其布(khakis)織物之典型拉伸紗線。織機速度為在每吋56根緯紗之緯紗水平下每分鐘500根緯紗。表2綜述測試結果。測試結果展示在精整後，該織物具有重量(g/m2)、拉伸(%)、寬度(52.3吋)、緯向洗滌收縮率(%)。所有該等資料表明拉伸紗線與織物構造之此組合導致高織物生長。
實例2：緯向具有控制紗線之拉伸織物
此樣品與實例1C中具有相同織物結構。唯一區別在於緯向中使用控制紗線：70D/72f聚酯變形長絲。經紗為40/2 Ne環錠紡紗棉。緯向之包芯基紗為20Ne棉/40D Lycra®包芯紗線。織機速度為在每吋70根緯紗下每分鐘500根緯紗。表2綜述測試結果。顯而易見此樣品具有較低織物生長水平。
實例3：緯向具有彈性控制紗線之拉伸織物
此樣品與實例1C中具有相同織物結構。唯一區別在於緯向中使用控制紗線：40D/34f耐綸/40D Lycra®空氣覆蓋。經紗為20 Ne 100%棉質環錠紡紗。緯包芯基紗為20 Ne棉/40D Lycra® T162C包芯紗線(牽伸至3.5倍)。緯向包芯基紗與控制紗線之比率為1：1。在經互相嵌入方法梭織期間將兩根緯向紗線嵌入織物中。以不同嵌入張力使用兩個緯向饋料器。對於包芯基紗與控制紗線兩者而言均使用3/1斜紋梭織圖案。精整織物緯向具有重量(g/m2)、拉伸%及生長%。明確表明，控制紗線增加織物拉伸水平，同時降低織物生長。
實例4：緯向具有LYCRA® T400®纖維控制紗線之拉伸織物
此樣品與實例1C中具有相同織物結構。區別在於緯向中使用控制紗線：75D/34f LYCRA® T400® Elasterell-p纖維。此織物與實例1 使用相同經紗與緯紗。又，梭織及精整方法與實例1相同。表2綜述測試結果。吾人可見此樣品具有良好拉伸(21.8%)、良好緯向洗滌收縮率(4.4%)及良好織物生長。織物外觀及處理為優良的。
實例5C：習知拉伸最低克重織物
此織物為習知拉伸織物，作為對照非創新樣品。經紗為20cc環錠紡紗棉，且緯紗為18 Ne棉/70D Lycra® ®包芯紗線。包芯紗線中之Lycra®牽伸為3.8倍。織機速度為在每吋54根緯紗下每分鐘500根緯紗。
實例6：具有控制紗線之拉伸織物
此樣品與實例5C中具有相同織物結構。唯一區別在於緯向中使用控制紗線：70D/72f聚酯變形長絲。包芯彈性緯紗為以保持3.8倍牽伸之70D Lycra®彈性人造纖維包芯之18 Ne棉。經紗為20 Ne 100%棉質環錠紡紗。織物緯向具有極低生長。此樣品進一步證實增加控制紗線可產生具有低生長之高效能拉伸織物。
實例7C：習知拉伸斜紋粗棉布織物
經紗為7.0 Ne支數與8.4 Ne支數混合開端式紗線。經紗在捲紗前經靛染。緯紗為具有70D Lycra®彈性人造纖維之12Ne包芯紗線。Lycra®牽伸為3.8倍。此樣品非創新織物。織機速度為在每吋44根緯紗之緯紗水平下每分鐘500根緯紗。表2綜述測試結果。測試結果展示在洗滌後，該織物具有重量(12.3OZ/Y2)、21.9%緯向拉伸及3.5%緯向生長。
實例8：具有控制紗線之拉伸斜紋粗棉布
此實例與實例7C具有相同經紗及相同織物結構，除了對於緯紗而言增加控制紗線以外。使用12 Ne棉/70D Lycra®包芯紗線作為緯向包芯基紗。使用40D/34f耐綸/40D Lycra®空氣覆蓋作為控制紗線。LYCRA®纖維在覆蓋過程中牽伸3.5倍。在梭織期間，包芯基紗緯紗及 控制紗線緯紗為作為填充紗線嵌入織物中之紗線。使用Donier噴氣織機。所有該等資料表明芯拉伸基紗及控制紗線與織物構造之此組合可產生良好織物拉伸及生長。織物不具有稀路，自表面及背面均無法看見控制紗線。
表2列舉織物特性。由該紗線製得之織物展現良好棉質手感、良好拉伸(34.7%)及良好回復率(3.1%)生長。
實例9：具有控制紗線之拉伸斜紋粗棉布
此實例與實例7C具有相同經紗及相同織物結構，除了對於緯紗而言增加控制紗線以外。75D34f LYCRA® T400® Elasterell-p纖維為控制紗線。使用12 Ne棉/70D彈性人造纖維Lycra®包芯紗線作為緯向包芯基紗。包芯基紗與控制紗線LYCRA® T400®纖維為3上1下之梭織圖案。經向表面紗線為7.0 Ne支數與8.4 Ne支數混合開端式紗線。經紗在捲紗之前經靛染。織機速度為在每吋40根緯紗下每分鐘500根緯紗。表2綜述測試結果。顯然此樣品具有良好拉伸(緯向23.8%)，且與控制樣品實例7C(3.5%)相比具有較低生長(2.7%)。
實例10：具有LYCRA® T400®纖維控制紗線之拉伸斜紋粗棉布
此織物與實例9使用相同經紗及緯紗。又，梭織及精整方法與實例9相同，但其控制紗線為150D/68f LYCRA® T400® Elasterell-p纖維。表2綜述測試結果。吾人可見此樣品與對照實例7C相比具有重量(12.62Oz/Y^2)、良好拉伸(22.0%)及小生長(2.3%)。織物外觀及處理優良。
實例11C：拉伸斜紋粗棉布(對照樣品)
此為另一比較樣品，並非根據本發明。經向表面紗線為7.0 Ne支數與8.4 Ne支數混合開端式紗線。經紗在捲紗之前經靛染。緯紗為9.5 Ne棉/40D LYCRA®纖維®。此緯紗在織機上以每吋39根緯紗嵌入織物中。3/1斜紋梭織圖案。不經熱定型，樣品在緯向具有25.3%拉伸及 3.0%生長。其為一種用於製造緯向拉伸牛仔布(jean)之典型織物。
實例12：具有LYCRA® T400® Elasterell-p纖維之拉伸斜紋粗棉布
織物結構及精整方法與實例11C相同，除了使用75D/34f LYCRA® T400® Elasterell長絲作為控制紗線以外，使用9.5 Ne棉/40D彈性人造纖維Lycra®包芯紗線作為緯向包芯基紗。包芯基紗與控制紗線LYCRA® T400®纖維均為3上1下梭織圖案。經向表面紗線為7.0 Ne支數與8.4 Ne支數混合開端式紗線。經紗在捲紗之前經靛染。織機速度為在每吋40根緯紗下每分鐘500根緯紗。表2綜述測試結果。顯然此樣品具有良好拉伸(緯向23.9%)且與對照樣品實例11C(3.0%)相比具有較低生長(2.7%)。
實例13：具有控制紗線之拉伸斜紋粗棉布
此實例與實例12具有相同經紗、包芯基礎緯紗及織物結構，除了用於控制紗線之150D LYCRA® T400® Elasterell-p纖維以外。在每一包芯基紗中存在一根控制紗線經紗。使用9.5 Ne棉/40D Lycra®包芯紗線作為包芯基礎緯紗。由表2吾人可知織物特性。織物生長與對照實例11C相比較小(2.6%相對於3.0%)。
實例14：具有聚酯/Lycra®空氣覆蓋紗線之拉伸斜紋粗棉布
在此實例中，控制紗線為40D/34f耐綸/40D Lycra®空氣覆蓋紗線。控制紗線相對於包芯基紗之比率為1：1。包芯基紗與控制紗線之丹尼比為560：106。織物與實例12及13具有相同經紗、相同包芯基礎緯紗及相同織物結構。由該紗線製得之織物展示較高拉伸(33.7%相對於23.9%)，但展示低生長(2.3%相對於2.7%及2.6%)。若織物具有較高拉伸，則其一般具有較高生長。但此物具有高拉伸及低生長，此表明顯著高之回復力。
雖然已描述目前咸信為本發明之較佳實施例，但熟習此項技術者應認識到可在不背離本發明精神之情況下對其進行變化及修改，且 意欲將所有該等變化及修改包括在屬於本發明之真實範疇內。
2‧‧‧經紗
4‧‧‧彈性包芯基紗系統/基紗系統/彈性包芯基紗
6‧‧‧控制紗線系統/控制紗線

Claims (23)

  1. 一種物品，其包括包含經紗與緯紗之梭織物，其中該等經紗或緯紗中之至少一者包括：(a)包芯彈性基紗，其具有一定丹尼值且包括切段纖維與彈性纖芯；及(b)獨立控制紗線，其選自由單絲紗線、複絲紗線、複合紗線及其組合組成之群，具有大於0至該包芯彈性基紗丹尼值約0.8倍之丹尼值；其中該梭織物包括：(1)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率；或(2)高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率；或(3)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率及高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率二者。
  2. 如請求項1之物品，其中該等緯紗包括該包芯彈性基紗及該獨立控制紗線。
  3. 如請求項1之物品，其中該等經紗包括該包芯彈性基紗及該獨立控制紗線。
  4. 如請求項1之物品，其中該等經紗與緯紗均包括該包芯彈性基紗及該獨立控制紗線。
  5. 如請求項1之物品，其中該等經紗或緯紗中之至少一者具有約3：1至約10：1之包芯基紗丹尼值與獨立控制紗線丹尼值比率。
  6. 如請求項1之物品，其中包芯基紗經紗或緯紗與控制紗線經紗或緯紗之比率分別為約1：1至約4：1。
  7. 如請求項1之物品，其中該包芯基紗包含選自由羊毛、亞麻紗、絲、聚酯、耐綸(nylon)、烯烴、棉及其組合組成之群之纖維。
  8. 如請求項1之物品，其中該包芯基紗中彈性纖芯之量以該等經紗或緯紗之重量計為約0.5%至約20%。
  9. 如請求項1之物品，其中該彈性纖芯包含彈性人造纖維。
  10. 如請求項1之物品，其中該獨立控制紗線為選自由空氣覆蓋紗線、單一包覆紗線、雙重包覆紗線組成之群之複合彈性紗線且包含硬纖維及另一彈性纖維。
  11. 如請求項1之物品，其中該控制紗線為具有約10丹尼至約450丹尼之線性密度的聚酯雙組分長絲。
  12. 如請求項1之物品，其中該控制紗線為選自由完全拉伸紗線、變形紗線及部分定向紗線組成之群的具有高收縮率之長絲紗線。
  13. 如請求項1之物品，其中該織物具有選自由平針、斜紋、緞紋及其組合組成之群之梭織圖案。
  14. 如請求項13之物品，其中用於該包芯基紗與該控制紗線之織物梭織圖案相同。
  15. 如請求項1之物品，其中該織物具有約10%至約45%之緯向拉伸。
  16. 如請求項1之物品，其中該彈性纖芯具有約10丹尼至約300丹尼之線性密度。
  17. 如請求項1之物品，其中該物品為衣物。
  18. 一種製造包含梭織物之物品的方法，該方法包含梭織經紗與緯紗，其中該等經紗或緯紗中之至少一者包括：(a)包芯彈性基紗，其具有一定丹尼值且包括切段纖維與彈性纖芯；及(b)獨立控制紗線，其選自由單絲紗線、複絲紗線、複合紗線及其組合組成之群，具有大於0至該包芯彈性基紗丹尼值約0.8倍之丹尼值； 其中該梭織物包括：(1)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率；或(2)高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率；或(3)高達約6：1之包芯基紗經紗與控制紗線經紗比率及高達約6：1之包芯基紗緯紗與控制紗線緯紗比率二者。
  19. 如請求項18之方法，其中該包芯基紗與該獨立控制紗線係在包覆過程、上漿過程或在梭織期間接合在一起。
  20. 如請求項18之方法，其中該包芯基紗係在經互相嵌入方法梭織期間與該獨立控制紗線接合。
  21. 如請求項18之方法，其中該織物係經疋染或連續染色方法精整。
  22. 如請求項18之方法，其中該織物係在不存在熱定型過程之情形下製備。
  23. 如請求項18之方法，其中該物品為衣物。
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