TW202031947A - 具降低能見度的彈性纖維 - Google Patents
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Abstract
本發明提供具有減小之外透效應的彈性纖維組合物。亦提供用於產生及使用此等組合物之方法。
Description
本發明係關於彈性纖維組合物及用於其產生及使用之方法,該等彈性纖維組合物含有碳黑顏料、白色不透明度增強劑及無機顏料或酸性染料受體,且展現減小的在拉伸織物中之外透效應(grin-through effect)。
含有彈纖維(spandex)之織物時常與另一伴隨紗(companion yarn)組合,諸如(但不限於)棉花、耐綸、聚酯、羊毛或丙烯酸類。此等織物通常用化學結構經特定設計以與特定伴隨紗相容之染料染上顏色。
在一些情況下,彈性纖維在染色之前與伴隨紗一起針織、添紗平織(plated)或編織為織物,且因此亦暴露於此染色製程。然而,由於染色化學並非意欲調配用於化學性質及線密度或分德士值與伴隨紗不同之彈性纖維,故彈性纖維上之所得色調可能與伴隨紗之色調不同。
在其他情況下,在製得織物之前對伴隨紗進行染色,且彈性纖維完全不參與染色製程。在此等情況下,彈纖維亦將具有與織物中之伴隨紗不同的色調。
當拉伸含有彈纖維之針織物時,其打開結構且使得彈纖維能夠對於觀測者更具能見度。當此情況發生時,且當彈纖維具有不同色調或不同光澤時,則該與處於其鬆弛狀態之織物相比具有極不同且通常非所要之外觀。此效應在此項技術中稱為術語『外透』。
彈性纖維製造商已進行各種嘗試以減小外透效應。
舉例而言,已嘗試使彈纖維與對伴隨紗所用之染料更相容。此等『可染色』彈性纖維例如揭示於已公開之美國申請案第US2005/0165200號、WO 2009/084815及EP 2157215A1中。然而,其限於改良使用耐綸酸性染料之可染色性,且使染色彈纖維與染色耐綸色調匹配可能因每種纖維之分德士值不同及其各自可能具有之光澤度不同而具有挑戰性。
商業上使用之第二方法為向彈性纖維中添加黑色顏料以使其在織物中較不具能見度,參見例如US 2006/0210794。此方法限於意欲具有深色調之織物,及其在拉伸時仍可能具有非所要之外透或發亮(shine)效應。
纖維製造商亦已嘗試在纖維中使用諸如二氧化鈦之不透明度增強劑來使外透之閃光或發亮態樣最小化。此有效增加彈性纖維之不透明度以及增加纖維之白色外觀度,但織物中之樣品在實際應用中仍展現非所要之外透效應。
需要一種明顯減小或消除拉伸織物中之外透效應的彈性纖維。
本發明係關於一種展現明顯減小的在拉伸織物中之外透效應的彈性纖維以及用於其產生及使用之方法。
因此,本發明之一個態樣係關於一種彈性纖維組合物,其包含彈纖維、碳黑顏料、白色不透明度增強劑及無機顏料及/或酸性染料受體。
本發明之另一態樣係關於用於產生具有減小之透出性(grin)之拉伸織物的長絲及纖維。纖維由彈性纖維組合物產生,該彈性纖維組合物包含彈纖維、碳黑顏料、白色不透明度增強劑及無機顏料及/或酸性染料受體。
本發明之另一態樣係關於一種用於減小拉伸織物中彈纖維之外透效應的方法。在此方法中,向彈性纖維組合物中添加碳黑顏料、白色不透明度增強劑及無機顏料及/或酸性染料受體。
本發明之又另一態樣係關於一種製品,其至少一部分包含組合物或纖維,該組合物或纖維包含彈纖維及碳黑顏料、白色不透明度增強劑及無機顏料及/或酸性染料受體。
本發明係關於在拉伸織物中具有減小的之外透的彈性纖維組合物及用於產生此等組合物及在纖維及長絲產生及製品中使用此等組合物的方法。
本發明之彈性纖維組合物包含彈纖維、碳黑顏料、白色不透明度增強劑及無機顏料或酸性染料受體。
術語「彈纖維」在本文中以其通用意義用於意謂製造的纖維,其中纖維形成性物質為包含多嵌段聚胺基甲酸酯及/或聚胺基甲酸酯脲的長鏈合成聚合物。彈纖維組合物為此項技術中熟知的,且可包含許多變化,諸如Monroe Couper, Handbook of Fiber Science and Technology: 第III卷, High Technology Fibers Part A. Marcel Dekker, INC: 1985, 第51-85頁中所揭示之彼等變化。
向彈纖維中添加碳黑顏料。在一個非限制性實施例中,添加低水平之碳黑顏料。如本文所用,「低水平」意謂約25 ppm至約200 ppm之碳黑顏料。
亦向彈纖維中添加白色不透明度增強劑。在一個非限制性實施例中,白色不透明度增強劑為二氧化鈦。在一個非限制性實施例中,添加約0.01至約1重量%之白色不透明度增強劑。不透明度增強劑為二氧化鈦或在632.8奈米下之折射率高於1.8的任何其他材料。在一個非限制性實施例中,添加約0.01至約1%之二氧化鈦。
在一個非限制性實施例中,彈性纖維組合物進一步包含無機顏料。可使用之無機顏料的非限制性實例包括水滑石、碳鈣鎂礦、水菱鎂礦、碳酸鎂、碳酸鈣、氧化鎂、氫氧化鎂及其組合。在一個非限制性實施例中,添加約1重量%至約10重量%之無機顏料。
在一個替代性非限制性實施例中,彈性纖維組合物進一步包含酸性染料受體。在一個非限制性實施例中,酸性染料受體來自三級及四級銨鹽家族或其組合。在一個非限制性實施例中,包括約10至約50毫當量活性氮/公斤纖維之酸性染料受體。
本發明亦提供由此等彈性纖維組合物產生的具有減小之外透效應的長絲及纖維。用於產生此類長絲及纖維之方法為此項技術中熟知的,且不必在本文中進行詳細描述。
另外,本發明提供製品,其至少一部分包含本發明之組合物、長絲或纖維。
在一個非限制性實施例中,製品為織物。在一個非限制性實施例中,織物為拉伸織物。
以織物之重量計,包含本發明彈纖維之織物的彈纖維含量可為約0.5重量百分比(wt.%)至約40 wt.%。舉例而言,包含彈纖維之圓形針織物可含有約2 wt.%至約25 wt.%彈纖維,包含彈纖維之褲襪(leg wear)可含有約1 wt.%至約40 wt.%彈纖維,包含彈纖維之拉舍爾織物可含有約10 wt.%至約40 wt.%彈纖維,而包含彈纖維之經編翠可特(warp knit tricots)可含有約14 wt.%至約22 wt.%彈纖維。
本發明之織物可進一步包含伴隨織物。伴隨織物之非限制性實例包括棉花、耐綸、聚酯、羊毛或丙烯酸類。本發明之彈性纖維可藉由乾法紡絲、濕法紡絲或熔融紡絲來製得。纖維特性不限於圓形針織物製程。諸如經編針織、無縫針織、針織襪類及短襪針織以及編織織物製程之任何織物製得途徑為適合用於本發明之纖維的方法。
本發明亦提供用於使用彈性纖維組合物來減小含彈纖維之織物的外透效應的方法。
如本文所表明,此等彈性纖維組合物向彈性纖維提供暗淡光澤及灰度,引起明顯減小或消除之外透效應。此外,與染料添加劑組合允許進一步減小外透,而不會不利地影響亮淺色調至濃深色調。
雖然不希望受理論限制,但認為由低水平之碳黑所形成的灰度有助於使吸附或黏結於彈纖維之伴隨紗染料的目測對比度相對於該等伴隨紗染料分散至標準未改變顏色之彈性纖維中時將展示的顏色深度得到稀釋。此外,咸信儘管白色不透明度增強劑之白色顏色與碳黑顏料之預期作用相反,添加特定量之此等添加劑(白色不透明度增強劑)有助於減小由纖維之氧化變黃造成的色調變化。另外,咸信無機顏料特定地降低纖維之光澤,該光澤與該纖維在拉伸含有彈性纖維之織物後暴露於觀察者時的發亮有關,而咸信酸性染料受體加強彈纖維上之顏色,提供濃深色調。
本文中所引用之所有專利、專利申請案、測試程序、優先權文件、文章、出版物、手冊及其他文件均以引用之方式完全併入,引用之程度為該等揭示內容符合本發明且用於准許該併入之所有權限中。
以下實例表明本發明及其供使用之能力。本發明能夠具有其他及不同實施例,且在不脫離本發明之精神及範疇的情況下能夠在各種顯而易見之態樣中對其若干細節加以修改及/或替代。因此,該等實例視為本質上說明性且非限制性的。實例
如表1中所列之針織物以在Lawson針織單元(Lawson-Hemphill Company)型號「FAK」上成筒狀(tubing)之圓形針織物的形式產生。對於物品1-21,針織40丹尼值彈纖維之一個饋料以形成100%彈纖維織物。對於物品22-27,將一端之40/34扁平耐綸與一端之40丹尼值彈纖維編折(plaited)在一起以形成共針織物。用1 g/L蘇打灰及1 g/L Domoscour LFE-810將Lawson筒狀樣品在80℃下洗滌30分鐘。
表1
參考編號 | 伴隨紗 | 碳黑 (ppm) | 無機顏料 (%) | 白色不透明度增強劑 (%) |
1 | 無(100%彈纖維) | 0 | 0 | 0 |
2 | 無(100%彈纖維) | 50 | 0 | 0 |
3 | 無(100%彈纖維) | 100 | 0 | 0 |
4 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.17 |
5 | 無(100%彈纖維) | 100 | 4 | 0.32 |
6 | 無(100%彈纖維) | 150 | 0 | 0 |
7 | 無(100%彈纖維) | 200 | 0 | 0 |
8 | 無(100%彈纖維) | 250 | 0 | 0 |
9 | 無(100%彈纖維) | 0 | 1.5 | 0.17 |
10 | 無(100%彈纖維) | 60 | 1.5 | 0.17 |
11 | 無(100%彈纖維) | 80 | 1.5 | 0.17 |
12 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.17 |
13 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.17 |
14 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.17 |
15 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0 |
16 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.32 |
17 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.64 |
18 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.17 |
19 | 無(100%彈纖維) | 100 | 1.5 | 0.17 |
20 | 無(100%彈纖維) | 0 | 4 | 0.17 |
21 | 無(100%彈纖維) | 0 | 4 | 0.32 |
22 | 40/34扁平耐綸 | 0 | 0 | 0 |
23 | 40/34扁平耐綸 | 50 | 0 | 0 |
24 | 40/34扁平耐綸 | 100 | 0 | 0 |
25 | 40/34扁平耐綸 | 150 | 0 | 0 |
26 | 40/34扁平耐綸 | 200 | 0 | 0 |
27 | 40/34扁平耐綸 | 250 | 0 | 0 |
在表2中描繪具有在第2、3及4欄中指出之添加劑配方的由100%彈纖維製得之各種針織物的色深。L*為國際公認之色深標度,其值為0-100。L值愈低,顏色愈深。隨著碳黑負載量增加,彈纖維物品之L*值減小。即使在無機顏料及白色不透明度增強劑存在下,此仍成立。如圖所示,增加TiO2
負載量亦引起L*值增加。參見表2。
表2
參考編號 | 碳黑 (ppm) | 無機顏料 (%) | 白色不透明度增強劑 (%) | L* ( 本色, 100% 彈纖維 ) |
1 | 0 | 0 | 0 | 88 |
2 | 50 | 0 | 0 | 77 |
3 | 100 | 0 | 0 | 69 |
6 | 150 | 0 | 0 | 69 |
7 | 200 | 0 | 0 | 65 |
8 | 250 | 0 | 0 | 65 |
9 | 0 | 1.5 | 0.17 | 87 |
10 | 60 | 1.5 | 0.17 | 71 |
11 | 80 | 1.5 | 0.17 | 66 |
12 | 100 | 1.5 | 0.17 | 67 |
15 | 100 | 1.5 | 0 | 61 |
16 | 100 | 1.5 | 0.32 | 66 |
17 | 100 | 1.5 | 0.64 | 71 |
使用Phorwite CLE (1.5%)在pH 5及98℃下對具有在表3之第2、3及4欄中指出之添加劑配方的由100%彈纖維製得之針織物進行光學增亮持續40分鐘。在AATCC測試條件下,使經光學增亮之織物暴露於燃燒氣體煙霧中。ΔCIE值為在AATCC測試條件下暴露於燃燒氣體煙霧中之後的CIE白度值變化。變化量愈低,燃燒氣體對生成顏色變化之影響愈低(例如,與CC或C100值對比,在L100物品中能見之變黃較少)。碳黑之存在引起初始CIE白度降低,以及初始與最終白度之間的ΔCIE極大地降低。參見表3。
表3
參考編號 | 碳黑 (ppm) | 無機顏料 (%) | 白色不透明度增強劑 (%) | CIE ( 光學增亮, 100% 彈纖維 ) | ΔCIE ( 在 24 小時 燃燒氣體煙霧暴露之後 ) |
1 | 0 | 0 | 0 | 106 | -166 |
2 | 50 | 0 | 0 | 79 | -137 |
3 | 100 | 0 | 0 | 68 | -117 |
6 | 150 | 0 | 0 | 67 | -114 |
7 | 200 | 0 | 0 | 61 | -97 |
8 | 250 | 0 | 0 | 62 | -110 |
12 | 100 | 1.5 | 0.17 | 23 | -70 |
16 | 100 | 4 | 0.32 | 16 | -77 |
使用Phorwite CLE (1.5%)在pH 5及98℃下對具有在表4之第2、3及4欄中指出之添加劑配方的由40/34扁平耐綸及40丹尼值彈纖維製得之針織物進行光學增亮持續40分鐘。在AATCC測試條件下,使經光學增亮之織物暴露於燃燒氣體煙霧中。ΔCIE值為在AATCC測試條件下暴露於燃燒氣體煙霧中之後的CIE白度值變化。在光學增亮之耐綸/彈纖維織物摻合物中觀測到與100%彈纖維織物類似之傾向。參見表4。
表4
參考編號 | 碳黑 (ppm) | 無機顏料 (%) | 白色不透明度增強劑 (%) | CIE ,光學增亮之樣品 | ΔCIE ( 在 24 小時 燃燒氣體煙霧暴露之後 ) |
22 | 0 | 0 | 0 | 151 | -50 |
23 | 50 | 0 | 0 | 146 | -39 |
24 | 100 | 0 | 0 | 140 | -25 |
25 | 150 | 0 | 0 | 143 | -31 |
26 | 200 | 0 | 0 | 139 | -26 |
27 | 250 | 0 | 0 | 141 | -27 |
Claims (18)
- 一種彈性纖維組合物,其包含彈纖維及介於10-500 ppm範圍內之碳黑顏料。
- 一種彈性纖維組合物,其包含彈纖維、碳黑顏料、白色不透明度增強劑、無機顏料或酸性染料受體。
- 如請求項2之彈性纖維組合物,其中該白色不透明度增強劑為二氧化鈦。
- 如請求項2之彈性纖維組合物,其中添加約0.01至約1重量%之該白色不透明度增強劑。
- 如請求項2之彈性纖維組合物,其中添加約0.01至約1重量%之二氧化鈦。
- 如請求項2之彈性纖維組合物,其中該無機顏料係選自水滑石、碳鈣鎂礦、水菱鎂礦、碳酸鎂、碳酸鈣、氧化鎂、氫氧化鎂及其組合。
- 如請求項2之彈性纖維組合物,其中添加約1重量%至約10重量%之無機顏料。
- 如請求項2之彈性纖維組合物,其中該酸性染料受體來自三級及四級銨鹽家族或其組合。
- 如請求項2之彈性纖維組合物,其中添加約10至約50毫當量活性氮/公斤纖維之酸性染料受體。
- 一種彈性纖維組合物,其包含彈纖維、碳黑顏料、白色不透明度增強劑、無機顏料及酸性染料受體。
- 如請求項10之彈性纖維組合物,其中添加約25 ppm至約200 ppm之碳黑顏料。
- 一種長絲或纖維,其包含如請求項1至11中任一項之組合物。
- 一種製品,其至少一部分包含如請求項1至11中任一項之組合物或如請求項12之長絲或纖維。
- 如請求項13之製品,其為織物。
- 如請求項14之製品,其為拉伸織物。
- 如請求項14或15之製品,其中該織物進一步包含伴隨紗。
- 如請求項16之製品,其中該伴隨紗係選自棉花、耐綸、聚酯、羊毛或丙烯酸類或其任何組合。
- 一種用於減小織物中彈纖維之外透效應的方法,該方法包含由如請求項1至11中任一項之彈性纖維組合物產生該彈纖維。
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