TW201708640A - 矽化合成絲紗 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種紗線，其包括以紗線股形式束紮在一起之多個合成長絲線，該紗線股發生矽化。亦提供包含本發明紗線之製品及製造本發明紗線之方法。

Description

矽化合成絲紗 【相關申請案之交叉參考】
本申請案主張2015年5月22日申請之美國臨時申請案第62/165,587號之優先權。該先前申請案之全部內容特此以引用之方式併入本文中。
本發明大體上係關於矽化合成絲紗及包含其之製品及其形成方法。
儘管由諸如棉、羊毛及亞麻之天然纖維製造之紗線可具有極佳手感，但其亦通常與諸如耐久性、相對低強度、洗滌後之大收縮率及因此之大構型變化之缺點有關。因此，已努力開發除天然纖維以外可包括典型地纖維長度與天然纖維大致匹配之合成纖維之改良之紗線，以有助於抵消排他性天然纖維紗線之缺點。
已描述解決此等需要之多種途徑。本申請案共同擁有之美國專利公開案20070032155揭示包含矽化細丹尼爾聚酯切段纖維及粗丹尼爾切段纖維之紗線。
儘管先前已經進行努力，但仍需要可編織或針織成製品(包括織物及服裝製品)之新穎且改良之紗線。
儘管已論述習知技術之某些態樣以促進本發明之揭示，但申請人決不否認此等技術態樣，且預期所主張之發明可涵蓋本文中論述的習知技術態樣中之一或多者。
在本說明書中，在提及或論述已知之文件、法案或項目時，此提及或論述並非承認已知之文件、法案或項目或其任何組合處於優先權日期、可公開獲得、為公眾已知、為常識之部分或另外在可適用法定規定下構成先前技術；或已知與解決此說明書係關於之任何問題的嘗試有關。
簡言之，本發明滿足對具有所需特性，諸如手感之改良之紗線之需要。本發明可解決上文所論述之技術問題及不足中之一或多者。然而，預期本發明可證明對解決許多技術領域中之其他問題及不足有用。因此，所主張之發明不應有必要被視為限於解決本文中論述之特定問題或不足中之任何者。
本發明所揭示之紗線、包含紗線之製品及製造紗線之方法之某些具體實例具有若干特徵，其中沒有一個單獨特徵會僅造成其所需屬性。在不限制如由以下申請專利範圍所定義之紗線、製品及方法之範圍的情況下，現將簡要地論述其較顯著之特徵。在考慮此論述後，且特定言之，在閱讀了本說明書之題目為「實施方式」之章節後，吾人將理解本文所揭示之各種具體實例之特徵如何提供優於目前先進技術的許多優勢。舉例而言，將本發明紗線之具體實例併入諸如織物之製品中使所得製品之如藉由手或皮膚所感測之柔軟度增加。包含本發明紗線之具體實例之製品亦可更多增加紡成之天然纖維品質，同時使織物具有固有防水性且降低暴露於濕 潤條件之後完全變乾所需之時間。
在一個態樣中，本發明提供一種紗線，其包含以紗線股形式束紮在一起之多個合成長絲線，其中該紗線股為矽化股。
在第二態樣中，本發明提供一種包含本發明之第一態樣之紗線的製品。
在第三態樣中，本發明提供一種製造紗線之方法，其包含：- 將合成組成物熔融紡絲以形成(例如非矽化)合成長絲；- 將多個(例如非矽化)合成長絲線束紮，由此形成紗線股；及- 將該紗線股矽化。
本發明之此等及其他特徵及優勢將自結合隨附申請專利範圍及隨附圖式進行的本發明之各種態樣之以下詳細描述變得顯而易見。
【發明詳細說明】
以下參照在隨附圖式中說明之非限制性具體實例更充分地解釋本發明之態樣及其某些特徵、優勢及細節。省略熟知材料、製造工具、處理技術等之描述，以便不會不必要地詳細混淆本發明。然而，應理解，詳細描述及特定實施例在指示本發明之具體實例時僅以說明方式且並不藉 助於限制而給出。自本發明，在下面的發明性概念之精神及/或範圍內的各種替代、修改、添加及/或配置對熟習此項技術者將為顯而易見。
在一個態樣中，本發明提供一種紗線，其包含以紗線股形式束紮在一起之多個合成長絲線，其中該紗線股發生矽化。
不同於由切段纖維組成之紡成之紗線，本發明提供一種絲紗。
如本文所用，合成長絲線(「長絲」)為單一長絲狀連續紡織纖維/股線。不同於具有有限長度之切段纖維(典型地以長達120mm之長度出售)，長絲具有不確定之長度，且可沿紗線之整個長度延伸，甚至幾碼或幾哩。實際上，長絲之長度通常不受長絲本身限制，但受包含其之紗線限制。
如上所指出，長絲線為長度不確定之長連續纖維，長度通常由使用線之最終紗線指定。在一些具體實例中，長絲線之長度在5吋至幾哩之範圍內，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，長絲之長度可為至少5吋(例如長度至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100吋或其中任何範圍或子範圍)。在一些具體實例中，長絲之長度可為至少1呎(例如長度至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920、930、940、950、960、970、980、990或1000呎或其中任何範圍或子範圍)。
合成長絲可由稱為擠壓(其亦可稱作熔融紡絲)之方法產生。舉例而言，合成聚合物組成物(例如聚酯)可達到或超過其熔點，且液體聚合物可經由稱作紡絲頭之染料加壓。紡絲頭通常具有許多液體流經之小空穴。液體聚合物流在離開紡絲頭時冷卻，從而產生長連續合成纖維股。擠壓之長絲可視情況與另一(例如鄰接)紡絲頭之長絲組合以增加絲束中之長絲數目。長絲束可拉拔(拉伸)以使各長絲較細，且如下所述可視情況進行變形。
合成長絲可為實心或中空的。
多個合成長絲線由至多兩個或兩個以上長絲組成。在一些具 體實例中，多個合成長絲線由兩個至一百個以上長絲組成。舉例而言，在一些具體實例中，多個非矽化合成長絲線由2至500個長絲(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490或500個長絲)組成，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如5至200個長絲，15至175個長絲等)。
可構成合成長絲線之合成纖維包括有利於製備紡織材料之此項技術中已知之任何合成纖維。許多合成纖維在此項技術中已知，且任何所需合成纖維均可用於本發明中。實際上，不同纖維具有不同特性，且使其有利地用於不同應用中。此信息很好地在一般熟習此項技術者之範圍內。儘管多種合成長絲線可用於本發明中，但在一些具體實例中，構成合成長絲線之合成纖維選自由以下組成之群：聚醯胺、聚酯、丙烯酸、丙烯酸酯、乙酸酯、聚烯烴、耐綸、人造絲、溶解性纖維、芳綸、彈力布、人絲及莫代爾纖維以及其組合。
在特定具體實例中，合成纖維為聚酯。舉例而言，在一些具體實例中，聚酯選自聚(對苯二甲酸伸乙酯)、聚(對苯二甲酸六氫-對二甲 苯)、聚(對苯二甲酸伸丁酯)、聚-1,4-環己二甲酯(poly-1,4-cyclohexelyne dimethylene；PCDT)及對苯二甲酸共聚酯，其中至少85莫耳百分比之酯單元為對苯二甲酸伸乙酯或對苯二甲酸六氫-對二甲苯單元。在一特定具體實例中，聚酯為聚對苯二甲酸伸乙酯。
在各種具體實例中，在其併入紗線股中之前，多個合成長絲線之長絲為非矽化(亦即個別長絲經受矽化，且因此跨越長絲周長之外部表面不塗有含矽材料)。此不同於先前技術紗線，諸如美國專利公開案20070032155中所揭示之紗線，其包含在併入紗線中之前已個別矽化之細丹尼爾切段纖維(相對於長絲)。
多個合成長絲線以紗線股形式束紮在一起，其中該股發生矽化。在一些具體實例中，合成長絲線彼此平行束紮在一起，如圖1A中紗線段100所示。在其他具體實例中，合成長絲線藉由搓撚該等線而束紮在一起，如圖1B中紗線段200所示。在其他具體實例中，對長絲線束實施其他變形技術以破壞長絲之平行度。此類技術可用以例如增添體積而不增添重量，其可使所得紗線看起來重量較輕，手感(柔軟度)改良，看起來更不透明及/或溫度隔絕特性改良。儘管可使用任何技術可接受之變形方法，但有利地用於本發明中之變形方法之實例包括捲曲、成環、螺旋、皺曲、搓撚接著解開及針織接著拆散。
如圖1A及1B中所示，當多個合成長絲線以紗線股形式束紮在一起時，所得紗線股包括外部部分10，其會發生矽化。儘管外部部分10在圖1A及1B中描繪為連續表面，但一般技術者將瞭解，在多個具體實例中(例如尤其視紗線內包含之長絲數目、長絲束紮緊密程度及變形而 定)，外部部分將看起來不連續。例如圖2中描繪之本發明紗線之具體實例即為此情況。
術語「矽化(siliconized)」意謂紗線塗有包含矽之組成物(例如聚矽氧)。矽化技術為此項技術中熟知，且例如描述於美國專利第3,454,422號中。可使用此項技術中已知之任何方法來塗覆包含矽之組成物，例如噴塗、混合、浸漬、填補等。包含矽(例如聚矽氧)之組成物(其可包括有機矽氧烷或聚矽氧烷)結合至紗線之至少外部部分。在一些具體實例中，聚矽氧塗層為聚矽氧烷，諸如甲基氫聚矽氧烷、經改質甲基氫聚矽氧烷、聚二甲基矽氧烷或經胺基改質之二甲基聚矽氧烷。如此項技術中已知，包含矽之組成物可直接塗覆至紗線，或可在塗覆前用溶劑稀釋為溶液或乳液，例如聚矽氧烷之含水乳液。在處理後，可使塗層乾燥及/或固化。如此項技術中已知，催化劑可用以加速包含矽之組成物之固化(例如含有Si-H鍵之聚矽氧烷)，且為方便起見，可添加至包含矽之組成物乳液，其中所得組合用以處理紗線之外表面。適合催化劑包括羧酸之鐵、鈷、錳、鉛、鋅及錫鹽，諸如乙酸鹽、辛酸鹽、環烷酸鹽及油酸鹽。在一些具體實例中，在矽化後，可使紗線乾燥以移除殘餘溶劑且接著視情況加熱至65℃與200℃之間以固化。
在一些具體實例中，包含矽之化合物不包括二氧化矽。
丹尼爾為定義為9000公尺之紗線或纖維的以公克計之重量的度量單位。其為指定紗線或纖維之重量(或大小)之常用方式。1.0丹尼爾之纖維的直徑為大致10微米。細丹尼爾纖維為1.0或小於1.0丹尼爾之纖維，而粗丹尼爾纖維大於1.0丹尼爾。每長絲之丹尼爾數或dpf為指定多絲 紗線之常見方式。描述為75d/144f之紗線係指紗線之總體丹尼爾數為75(意謂9000公尺該紗線稱重為75公克)，而紗線包含之長絲數目將為144。此紗線將視為細丹尼爾紗線，因為其個別股線將為75/144或0.52丹尼爾，其低於1.0丹尼爾。
在一些具體實例中，本發明紗線之dpf為0.2至15(例如0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.6、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.6、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.6、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10.0、10.1、10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、10.9、11.0、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.6、11.7、11.8、11.9、12.0、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8、12.9、13.0、13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6、13.7、13.8、13.9、14.0、14.1、14.2、14.3、14.4、14.5、14.6、14.7、14.8、14.9或15.0)，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如0.3至6)。
在一些具體實例中，合成長絲之丹尼爾數為0.1至10丹尼爾(例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.2、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、 5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.2、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.2、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0丹尼爾)，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如0.5至6丹尼爾)。
在一些具體實例中，多個合成長絲線包含小於5.0丹尼爾之長絲。在一些具體實例中，多個合成長絲線包含小於1.0丹尼爾之長絲。
在本發明紗線之一些具體實例中，紗線中存在之所有纖維由長絲線組成(亦即存在之所有纖維呈長絲形式)。
在本發明紗線之一些具體實例中，紗線中存在之所有纖維由相同纖維組成物組成。在此等具體實例中，紗線之外表面之纖維組成物與紗線之其餘部分(包括組成紗線之內部部分之所有纖維)之纖維組成物相同。
在一些具體實例中，本發明紗線未染色(亦即在製造過程期間未添加顏色)。在其他具體實例中，可將本發明紗線染色。舉例而言，在一些具體實例中，紗線可紡絲液染色，意謂在將長絲擠壓之前添加一至若干種顏料以便賦予本發明紗線所需色彩。
在第二態樣中，本發明提供一種包含本發明之第一態樣之紗線的製品。
舉例而言，在一些具體實例中，本發明提供一種含有本發明紗線之織物或服裝製品。
根據本發明第二態樣之諸如織物或服裝製品之製品可完全由本發明紗線製造，或可由本發明紗線以及一或多個額外紗線製造。
織物可由編織及/或針織產生。服裝製品可由將編織或針織物切割成各形狀且接著將各形狀縫合在一起或藉由直接由極少或無切割及縫合而產生服裝之一類針織(亦即襪子、無縫內衣)產生。編織或針織物可平衡，意謂織物之兩側含有基本上等量之本發明紗線，或其可不平衡，意謂藉由設計織物之一側具有與另一側相比更多的本發明紗線。織物或服裝製品可在整個中或僅在特定區域中含有本發明紗線以達到視覺效果或提高總體效能。舉例而言，本發明紗線可用於形成襪子之足床以改良其總體舒適性及耐磨損性。
在第三態樣中，本發明提供一種製造本發明第一態樣之紗線之方法。
製造紗線之方法包含：- 將合成組成物熔融紡絲以形成非矽化合成長絲；- 將多個非矽化合成長絲線束紮，由此形成紗線股；及- 將該紗線股矽化。
在一些具體實例中，本發明之製造紗線之方法進一步包含使如上文所述之該紗線變形。在一些具體實例中，該變形在形成紗線股之後但在將紗線股矽化之前進行。在其他具體實例中，變形在將紗線股矽化之後進行。
本文所用之術語僅為了描述特定具體實例，其並不意欲限制本發明。如本文所用，除非上下文另外明確指示，否則單數形式「一(a/an)」及「所述(the)」意欲亦包括複數形式。將進一步理解，術語「包含(comprise)」(及包含(comprise)之任何形式，諸如「comprises」及「comprising」)、「具 有(have)」(及具有(have)之任何形式，諸如「has」及「having」)、「包括(include)」(及包括(include)之任何形式，諸如「includes」及「including」)、「含有(contain)」(及含有(contain)之任何形式，諸如「contains」及「containing」)及其任何其他語法變體為開放式連結動詞。結果，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個步驟或元件之方法或製品擁有一或多個步驟或元件，但不限於僅擁有彼等一或多個步驟或元件。同樣，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個特徵的方法之步驟或製品之元件具有彼等一或多個特徵，但不限於僅具有彼等一或多個特徵。
如本文所用，術語「包含」、「具有」、「包括」、「含有」及其其他文法變體涵蓋術語「由……組成(consisting of)」及「基本上由……組成(consisting essentially of)」。
片語「基本上由……組成」或其文法變體當在本文中使用時將被視為指定所陳述特徵、整體、步驟或組件，但不排除添加一或多個額外特徵、整體、步驟、組件或其群組，但僅在額外特徵、整體、步驟、組件或其群組並不實質上更改所主張組成物或方法之基本及新穎特性時。
在本說明書中引用之所有公開案在本文中被以引用的方式併入，如同每一個別公開案經特定且個別地指示為如同充分闡明般地被以引用的方式併入本文中。
以引用之方式併入的標的物將不被視為對任何申請專利範圍限制之替代，除非另有明確指示。
在貫穿本說明書提及一或多個範圍之情況下，每一範圍意欲為用於呈現資訊之簡寫格式，其中將該範圍理解為涵蓋在該範圍內之每一 離散點，如同其經在本文中充分闡明。
雖然已在本文中描述及描繪本發明之若干態樣及具體實例，但替代性態樣及具體實例可受到熟習此項技術者影響以實現相同目標。因此，本發明及隨附申請專利範圍意欲涵蓋如屬於本發明之真實精神及範圍的所有此等另外及替代性態樣及具體實例。
本發明將結合以下圖式在下文進行描述，其中相同編號表示相同元件。
圖1A及圖1B描繪根據本發明之某些具體實例之紗線之部分的簡化外形視圖。
圖2描繪根據本發明之具體實例之紗線的一部分。

Claims (15)

  1. 一種紗線，其包含以紗線股形式束紮在一起之多個合成長絲線，其中該紗線股為矽化股。
  2. 如申請專利範圍第1項之紗線，其中該多個合成長絲線包含小於5.0丹尼爾之長絲。
  3. 如申請專利範圍第1項之紗線，其中該多個合成長絲線包含小於1.0丹尼爾之長絲。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之紗線，其中該等合成長絲線包含聚酯長絲、耐綸長絲及丙烯酸長絲中之一或多者。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之紗線，其中該等合成長絲線為聚酯長絲。
  6. 如申請專利範圍第5項之紗線，其中該聚酯為聚對苯二甲酸乙二酯。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項之紗線，其中該紗線中存在之所有纖維由長絲線組成。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項之紗線，其中該紗線中存在之所有纖維由相同纖維組成物組成。
  9. 如前述申請專利範圍中任一項之紗線，其中該紗線為變形紗線。
  10. 一種製品，其包含如前述申請專利範圍中任一項之紗線。
  11. 如申請專利範圍第10項之製品，其中該製品為服裝製品。
  12. 如申請專利範圍第11項之製品，其中該製品為襪子。
  13. 一種製造如前述申請專利範圍中任一項之紗線之方法，其包含：將合成組成物熔融紡絲以形成非矽化合成長絲； 將多個非矽化合成長絲線束紮，由此形成紗線股；及將該紗線股矽化。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其進一步包含使該紗線變形。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該變形在形成該紗線股之後但在將該紗線股矽化之前進行。
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