CN116888315A - 多层结构短纤纱、其制造方法、坯布及衣类 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有芯成分纤维(21)和鞘成分纤维(24)的多层结构短纤纱(20),芯成分纤维(21)是复丝,鞘成分纤维(24)含有内层纤维(22)和表层纤维(23),内层纤维(22)为无扭转状,表层纤维(23)向一个方向卷绕而捆束全体,鞘成分纤维(24)中混纺有平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A和平均纤维长度超过25mm且为51mm以下的短纤维B。芯成分纤维的复丝作为系接纬丝发挥功能。在将多层结构短纤纱(20)设为100质量%时,短纤维A的混合率优选为0.1~20质量%。由此,即使含有纤维长度短的纤维,通过谋求丝结构的最优化,也可提供丝物性及坯布物性不逊色于以往品的多层结构短纤纱、其制造方法、坯布及衣服。
Description
技术领域
本发明涉及在芯中配置复丝、在鞘中配置短纤维的多层结构短纤纱、其制造方法、坯布及衣类。
背景技术
芯成分纤维为长丝且鞘成分纤维为短纤维的长短复合短纤纱由于可发挥长丝和短纤维分别具有的优点,所以以往提出了多种提案。专利文献1中,提出了通过环锭纺纱法将复丝电开纤并与短纤维捻丝,制作均匀混纤结构的长短复合短纤纱的方法。专利文献2中,提出了通过环锭纺纱法,在芯部中配置由共轭复合纤维丝形成的长丝、在鞘部中配置短纤维的长短复合短纤纱。本发明者们提出了通过环锭纺纱法在芯部中配置复丝假捻丝、在鞘部中配置短纤维束的长短复合短纤纱(专利文献3)。专利文献4中提出了采用包缠纺纱法的长短复合短纤纱。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-102445号公报
专利文献2:日本特开2015-045112号公报
专利文献3:日本专利第6696004号公报
专利文献4:日本特开平11-217741号公报
发明内容
发明要解决的问题
可是,纤维长度短的纤维的应用并不简单,难以形成高附加价值的制品。纤维长度短的纤维存在工序通过性差、断头多、还有起毛、难形成短纤纱这样的问题。
本发明为了解决上述以往的问题,提供一种即使含有纤维长度短的纤维,通过谋求丝结构的最优化,丝的物性及坯布的物性也不逊色于以往品的多层结构短纤纱、其制造方法、坯布及衣服。
用于解决课题的手段
本发明涉及多层结构短纤纱是含有芯成分纤维和鞘成分纤维的多层结构短纤纱,其中,所述芯成分纤维为复丝,所述鞘成分纤维含有内层纤维和表层纤维,所述鞘成分纤维的内层纤维为无扭转状,表层纤维向一个方向卷绕而捆束全体,所述鞘成分纤维中混纺有平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A和平均纤维长度超过25mm且为51mm以下的短纤维B。
本发明的多层结构短纤纱的制造方法是所述多层结构短纤纱的制造方法,其中,通过用梳毛机对平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A和平均纤维长度超过25mm且为51mm以下的短纤维B进行开纤,且进行混纺而形成纱条,
将所述纱条供给至纺纱机的牵伸区进行牵伸,
向所述牵伸区的前罗拉的上游侧供给成为芯成分纤维的复丝,使其与所述纱条合体,形成纤维束,
将所述纤维束供给至与所述前罗拉的排出部分离地配置的锭子,在通过旋转流施加了假捻(false-twisting)后进行卷取。
本发明的坯布是使用了上述多层结构短纤纱的织物或编织物。此外,本发明的衣类含有上述的多层结构短纤纱或坯布。
发明效果
本发明的多层结构短纤纱含有芯成分纤维和鞘成分纤维,上述芯成分纤维为复丝,上述鞘成分纤维含有内层纤维和表层纤维,上述鞘成分纤维的内层纤维为无扭转状,表层纤维向一个方向卷绕而捆束全体,上述鞘成分纤维中混纺有平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A和平均纤维长度超过25mm且为51mm以下的短纤维B,由此,即使是纤维长度短的纤维,通过谋求丝结构的最优化,也能够提供丝物性及坯布物性不逊色于以往品的多层结构短纤纱、其制造方法、坯布及衣服。也就是说,平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A与通常的纺纱用短纤维的平均纤维长度(作为一个例子,为38mm)相比是比较短的,但通过缠绕在芯成分纤维的复丝上被运送至旋转流锭子,能够形成丝。这里,芯成分纤维的复丝作为系接纬丝(connecting yarn)发挥功能。所得到的多层结构短纤纱(包缠短纤纱)中,表层纤维向一个方向卷绕而捆束全体,通过此丝结构,丝变得强固,丝物性及坯布物性不逊色于以往品的物性。这些特性适合用于商务套装、商用制服、学生服等。此外,本发明的多层结构短纤纱的制造方法因是包缠纺纱法,与环锭纺纱法相比能够以大约10~20倍的高速进行纺纱,能够高效率合理且廉价地进行制造,能够提供起毛数少、均匀整齐的丝,且热水收缩率也高的多层结构短纤纱。
附图说明
图1是表示用于制造本发明的一个实施方式中的多层结构短纤纱的包缠纺纱装置的主要部位的示意立体图。
图2是本发明的一个实施方式中的多层结构短纤纱的示意立体图。
图3是本发明的一个实施例的多层结构短纤纱的侧面照片(倍率200倍)。
图4是本发明的一个实施例的织物组织图。
具体实施方式
本发明者们对能否应用平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A进行了研究。最初,研究了通过对短纤维A和短纤维B进行混纺能否形成环锭短纤纱,但因短纤维A的平均纤维长度短,而难以形成丝。接着,研究了使用包缠纺纱机能否同样形成短纤纱,但因短纤维A的平均纤维长度短,使得纤维束没有通过从前罗拉到旋转流锭子之间,难以形成丝。因此,研究了使用包缠纺纱机,通过在芯中配置复丝、在鞘中配置包含短纤维A的将短纤维A和短纤维B混纺而成的短纤维束来形成长短复合短纤纱(精纺交捻丝),结果得知,芯成分纤维的复丝发挥系接纬丝的功能,短纤维A缠绕在复丝上被运送至旋转流锭子,能够形成丝。
本发明的多层结构短纤纱由芯成分纤维和鞘成分纤维构成,上述鞘成分纤维形成为包含内层纤维和表层纤维的三层结构。通过该丝结构,丝结构变得强固,能够提高坯布的摩擦强度及抗起球性。此外,通过该丝结构,即使在后续的工序中使多层结构短纤纱或坯布进行热水收缩,芯成分纤维的复丝也不会向外露出,不易形成扭结(snarl)。
本发明中,作为鞘成分纤维,将平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A和平均纤维长度超过25mm且为51mm以下的短纤维B混纺而使用。短纤维A的平均纤维长度为10~25mm,优选为18~22mm。如果是上述平均纤维长度,则容易缠在包缠纺纱装置上。该包缠纺纱装置也称为涡流(VORTEX)纺纱装置。
在将上述多层结构短纤纱设为100质量%时,优选上述短纤维A的混合率为0.1~20质量%,更优选为0.5~18质量%,进一步优选为1~15质量%。只要是上述范围,就不会降低制品品位,能够形成高附加值的制品。具体地讲,谋求丝结构及兽毛纤维的混纺率的最优化,能够提高坯布的摩擦强度、延伸性及抗起球性等。
优选上述短纤维A为100质量%兽毛纤维或为兽毛纤维与除其以外的纤维的混纺品。混纺品的混纺比率能够采用任意的数值。例如在短纤维A为混纺品时,也可以按兽毛纤维∶兽毛纤维以外的纤维=1∶99~99∶1的范围进行混纺。兽毛纤维包括羊毛等后面说明的纤维。兽毛纤维以外的纤维为聚酯、尼龙等合成纤维、人造丝等再生纤维、棉等天然纤维。
优选上述短纤维B为100质量%原生兽毛纤维(virgin animal hair fibers)或为兽毛纤维与除其以外的纤维的混纺品。混纺品的混纺比率能够采用任意的数值。例如在短纤维B为混纺品时,也可以按兽毛纤维∶兽毛纤维以外的纤维=1∶99~99∶1的范围进行混纺。上述短纤维B的原生兽毛纤维的平均纤维长度优选超过25mm且为35mm以下,兽毛纤维以外的纤维的平均纤维长度优选超过25mm且为51mm以下。原生兽毛纤维以外的短纤维也可以是合成纤维、再生纤维、天然纤维中的任一种。优选聚酯短纤维、尼龙短纤维、醋酸纤维素短纤维、铜氨纤维短纤维、丝短纤维、棉纤维、麻纤维、人造丝纤维等。其中聚酯短纤维因强度高、且有挺括性而是更优选的。
上述多层结构短纤纱是含有内层纤维和其表层的表层纤维、上述内层纤维为无扭转状、上述表层纤维向一个方向卷绕而捆束全体的多层结构短纤纱。通过该丝结构,丝变得强固,能够提高坯布的摩擦强度及抗起球性。此外,通过该丝结构,芯成分纤维的复丝不会向外露出,不易形成扭结。这些特性适合用于商务套装、商用制服、学生服等。
芯成分纤维的复丝优选为伸缩性复丝。作为伸缩性复丝,优选共轭复丝或假捻复丝。由此,能够提高坯布的延伸性。共轭复丝作为一个例子,优选为用并列法(side byside)对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)进行复合纺丝而成的聚酯共轭长丝。这样的伸缩丝例如有商品名“莱卡T400纤维”(Toray Opelontex公司出售)。作为别的伸缩丝,能够使用极限粘度不同的两种成分的聚对苯二甲酸乙二酯的共轭丝、PET和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的共轭丝、PTT和PBT的共轭丝等。这样的聚酯共轭长丝与PET复丝同样地耐氯性及耐光性都较高。共轭复丝通过染色温度程度的热水处理而出现卷缩,出现伸缩性(拉伸性)。因此也称为潜在卷缩丝。
假捻复丝优选为聚酯假捻复丝、尼龙假捻复丝、醋酸纤维素假捻复丝、铜氨纤维假捻复丝、丝(silk)假捻复丝等。这些丝如果与兽毛纤维组合,则成为附加价值更高的交捻丝。其中,聚对苯二甲酸乙二酯复丝假捻丝因强度高、且有挺括性而是优选的。
鞘成分纤维优选为含有短纤维A和原生兽毛纤维、或含有短纤维A、原生兽毛纤维和上述原生兽毛纤维以外的短纤维的混纺纤维。鞘成分纤维中,位于内层的短纤维为无扭转状,位于表层的短纤维通过向一个方向卷绕成实际扭转状而捆束全体。内层的无扭转状短纤维与位于表层的实际扭转状纤维可以是不同的纤维,也可以是相同的纤维通过移动而替换。
关于兽毛纤维,能够使用羊的毛即羊毛(在为美利奴羊毛时,纤维长度为30~150mm)、山羊的毛即马海毛(纤维长度为100~300mm)、开士米(纤维长度为40~90mm)、骆驼的毛即驼绒(纤维长度为50~70mm)、大羊驼毛(alpaca,纤维长度为100~200mm)、小羊驼毛(vicuna,纤维长度为20~70mm)、兔子的毛即安哥拉兔毛(纤维长度为100~130mm)等。其中优选的兽毛纤维是最具通用性的羊毛。也可以将羊毛与其它兽毛纤维混纺。优选将兽毛纤维的平均纤维长度切断超过25mm且为35mm以下。在将多层结构短纤纱设为100质量%时,原生兽毛纤维的混纺率优选为5~50质量%,更优选为7~45质量%,进一步优选为10~40质量%。由此,可得到质量风格好、温暖的织物、编织物。剩余部分优选为兽毛纤维以外的原生纤维(例如聚酯短纤维)。
在将多层结构短纤纱设为100质量%时,优选芯成分纤维的复丝为10~40质量%,鞘成分纤维为60~90质量%。更优选芯成分纤维的复丝为15~35质量%,鞘成分纤维为65~85质量%,进一步优选芯成分纤维的复丝为20~30质量%,鞘成分纤维为70~80质量%。
如果用质量份表示多层结构短纤纱的一个例子的各纤维,则优选的比率如下。
(1)复丝:10~40质量份,更优选为15~35质量份,进一步优选为20~30质量份。
(2)原生兽毛纤维:5~50质量份、更优选为7~45质量份,进一步优选为10~40质量份,最优选为20~35质量份。
(3)兽毛纤维以外的原生纤维(例如聚酯短纤维):5~50质量份,更优选为7~45质量份,进一步优选为10~40质量份,最优选为20~35质量份。
(4)短纤维A:0.1~20质量份,更优选为0.5~18质量份,进一步优选为1~15质量份。
本发明的多层结构短纤纱因生产性优异而优选包缠短纤纱。与环锭短纤纱相比,包缠短纤纱的生产性大约提高10~20倍。特别是通过旋转流喷嘴为1个的包缠纺纱装置而得到的包缠短纤纱,其起毛少,丝结构强固,能够提高坯布的摩擦强度及抗起球性。另外,也将包缠纺纱称为涡流(VORTEX)纺纱。
本发明的多层结构短纤纱按公制支数(单纱)优选在20~40支(纤度:500~250decitex)的范围。只要在此范围内,就适合用于商务套装、商用制服、学生服等。多层结构短纤纱也可以形成两根扭转合在一起的双丝。上述双丝的公制支数优选为10~20支(纤度:1000~500decitex)。如果形成双丝,则坯布的表面漂亮,而且织物的强度也高。
本发明的织物或编织物的单位面积的质量优选为50~400g/m2的范围。只要在上述范围,就能够更轻地制作穿着舒服的衣服。更优选为100~350g/m2的范围,特别优选为150~300g/m2的范围。织物组织也可以是平纹组织、斜纹组织、缎纹组织、其它变化织等中的任一组织。编织物为纬编、圆型编织、经编等,编织物组织为哪种组织都可以。
接着,参照附图对用于制造本发明的多层结构丝的装置和方法进行说明。在以下的附图中,同一符号表示同一物。图1是表示本发明的一个实施例中的包缠纺纱装置1的主要部位的立体图。
(1)牵伸工序
包缠纺纱装置1的牵伸区6由一对前罗拉2、2’、具有皮圈的一对第2罗拉3、一对第3罗拉4、和一对后罗拉5构成。由成为鞘成分纤维的兽毛纤维和兽毛纤维铸型的短纤维混纺而成的纱条7通过导条架8由后罗拉5供给,在牵伸区6中被牵伸。
(2)芯成分纤维与被覆成分纤维的合体工序
向牵伸区6的前罗拉2、2’前面(上游侧),供给成为芯成分纤维的伸缩性复丝9,使其与纱条7牵伸而成的纤维束合体。
(3)短纤纱形成工序
向与前罗拉2、2’的排出部分离地配置的锭子10供给合体了的芯成分纤维丝和鞘成分纤维的纤维束,通过旋转流施加假捻,形成多层结构短纤纱11。
(4)卷取工序
所得到的多层结构短纤纱11通过清纱器12并被摩擦辊13牵引,卷取在由卷取部17的卷取滚筒14驱动且被托架臂15支撑的卷装16上。
本发明的制造方法中使用的纺纱机例如是由村田机械公司制造的以商品名“MURATA VORTEX SPINNER”出售的纺纱机。其特征是丝速度为300~450m/分钟,生产速度大约比环锭纺纱机快10~20倍。
图2中示出本发明的一个例子的多层结构短纤纱(包缠短纤纱)20。该丝是芯成分纤维21为伸缩性复丝、将羊毛的混纺率(再生羊毛和原生羊毛的合计)设定为35质量%的例子。鞘成分纤维24是短纤维A(羊毛为50质量%、聚酯短纤维为50质量%的混纺品)、原生羊毛和原生聚酯(PET)短纤维的混纺纤维。鞘成分纤维24的内层纤维22及表层的卷绕纤维23都以羊毛与PET短纤维的混纺纤维的状态成为内层纤维22和表层的卷绕纤维23。表层的卷绕纤维23为向一个方向施加扭转的实际扭转状,捆束全体。由此,起毛及下垂少,即使受到摩损也不使纤维脱落,保持强固的丝状态。在上述中所谓一个方向,是指S型扭转的卷绕纤维或Z型扭转的卷绕纤维,不是说扭转角相同。S型扭转的卷绕纤维或Z型扭转的卷绕纤维由包缠纺纱机的小转子的压空回转流的方向而定。该多层结构短纤纱(包缠短纤纱)20形成为包括芯成分纤维21、鞘成分纤维24中的无扭转的内层纤维22和表层的卷绕纤维23的三层结构。通过该丝结构,丝强度提高。此外,内层的羊毛被表层的PET短纤维被覆和保护,由此可防止羊毛损伤。
由图2弄清楚,表层的卷绕纤维强固地包缠芯成分纤维及鞘成分的内层纤维,认为这有助于提高坯布的摩擦强度、横向延伸性及抗起球性。
实施例
以下,采用实施例更具体地进行说明。本发明并不限定于下述的实施例。
本发明的实施例、比较例中的测定方法,是按照JIS或行业标准进行测定的。
(实施例1)
1.使用纤维
(1)芯成分纤维
作为芯成分纤维,采用按50∶50的比例对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)进行并列复合纺丝而成的聚酯共轭复丝、商品名“莱卡T400纤维”(TorayOpelontex公司出售)、总纤度83decitex、构成根数34根、黑色纺前染色品。
(2)鞘成分纤维
对下述纤维进行梳理混纺。
(Ⅰ)短纤维A
短纤维A使用旧衣服的混纺品作为再生毛纤维,用切断机裁断,用锯齿反毛机(garnet machine)解开形成纤维网。平均纤维长度为20.7mm,混纺比例按质量比为羊毛∶聚酯(PET)=50∶50。
(Ⅱ)短纤维B
·原生羊毛
将平均直径22μm、平均纤维长度为80mm的美利奴种羊毛(merino wool)的纤维束(20g/m)等长切断为平均纤维长度28mm。
·原生PET短纤维
采用纤度1.56decitex的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、等长切断(平均纤维长度为38mm)、黑色纺前染色品。
按表1所示的规定的比率对以上的再生毛纤维、羊毛、PET短纤维用梳毛机均匀地进行混纺,用常规方法形成纱条。
2.多层结构短纤纱的制作
将聚酯共轭复丝作为芯成分纤维,将由羊毛和PET短纤维混纺而成的纤维束(纱条)作为鞘成分纤维,使用图1所示的村田机械公司制造的商品名为“No.870,MURATAVORTEX SPINNER”的涡流纺纱机,以300m/分钟的速度制造多层结构包缠短纤纱。所得到的丝的公制支数为36支(278decitex)。该丝在以单纱使用时表示为1/36。该丝作为全体为羊毛:35质量%、聚酯:65质量%。图3中示出所得到的多层结构包缠短纤纱的侧面照片。
(比较例1)
除了不加入再生毛纤维以外,与实施例1同样地实施。
各纤维的比率及所得到的包缠短纤纱的物性如表1所示。
表1
由表1弄清楚,实施例1的包缠短纤纱具有不逊色于比较例1的包缠短纤纱的物性。
(实施例2~3)
按以下条件制造织物。
(1)纬纱
采用实施例1的多层结构短纤纱。
(2)经纱
采用羊毛50质量%、PET短纤维50质量%、公制支数48支(208decitex)的环锭短纤纱双丝、公制支数2/48支(417decitex)。
(3)织物的制作
使用经纱和纬纱,采用剑杆织机制作图4所示的2/1斜纹组织的织物。图4中,组织点的经纱的浮起用黑色表示,沉没用白色表示。关于所得到的织物,为了对羊毛进行染色使用酸性染料,从室温(25℃)到100℃用75分钟进行升温,在100℃的热水中浸渍45分钟进行染色,然后进行清洗。
(比较例2)
除了作为纬纱使用比较例1的包缠短纤纱以外,与实施例2同样地实施。
表2中汇总地示出条件和结果。
表2
由表2弄清楚,各实施例的织物坯布具有不逊色于比较例的坯布的物性。
(比较例3)
在图1所示的包缠纺纱装置中,除了不供给成为芯成分纤维的伸缩性复丝9以外,与实施例1同样地进行了实施,结果是,短纤维束没有运送到旋转流锭子10,未能形成丝。由此确认:芯成分纤维的复丝发挥系接纬丝的功能,短纤维A缠绕在复丝上被运送至旋转流锭子,能够形成丝。
工业上的可利用性
由本发明的多层结构短纤纱制作的坯布适合用于商务套装、商用制服、学生服等。此外,还适合用于袜子、手套、整体针织编织物(wholegarment knitted fabrics)等。
符号说明
1-包缠纺纱装置
2、2’-前罗拉
3-第2罗拉
4-第3罗拉
5-后罗拉
6-牵伸区
7-纱条
8-导条架
9-伸缩性复丝
10-锭子
11-多层结构短纤纱
12-清纱器
13-摩擦辊
14-卷取滚筒
15-托架臂
16-卷装
20-多层结构短纤纱
21-芯成分纤维
22-内层纤维
23-卷绕纤维
24-鞘成分纤维
Claims (12)
1.一种多层结构短纤纱,其特征在于,是含有芯成分纤维和鞘成分纤维的多层结构短纤纱,
所述芯成分纤维为复丝,
所述鞘成分纤维含有内层纤维和表层纤维,所述鞘成分纤维的内层纤维为无扭转状,表层纤维向一个方向卷绕而捆束全体,
所述鞘成分纤维中混纺有平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A和平均纤维长度超过25mm且为51mm以下的短纤维B。
2.根据权利要求1所述的多层结构短纤纱,其中,在将所述多层结构短纤纱设为100质量%时,所述短纤维A的混合率为0.1~20质量%。
3.根据权利要求1或2所述的多层结构短纤纱,其中,所述短纤维A为100质量%兽毛纤维或为兽毛纤维与除其以外的纤维的混纺品。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的多层结构短纤纱,其中,所述短纤维B为原生兽毛纤维与除其以外的纤维的混纺品。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的多层结构短纤纱,其中,所述短纤维B中,原生兽毛纤维的平均纤维长度超过25mm且为35mm以下,兽毛纤维以外的纤维的平均纤维长度超过25mm且为51mm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的多层结构短纤纱,其中,在将所述多层结构短纤纱设为100质量%时,兽毛纤维的混纺率为5~50质量%。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的多层结构短纤纱,其中,所述复丝是选自共轭复丝及假捻复丝中的至少一种伸缩性复丝。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的多层结构短纤纱,其中,在将所述多层结构短纤纱设为100质量%时,所述芯成分纤维为10~40质量%,鞘成分纤维为60~90质量%。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的多层结构短纤纱,其中,所述多层结构短纤纱的单纱按公制支数在20~40支即纤度:500~250decitex的范围。
10.一种多层结构短纤纱的制造方法,其特征在于,是权利要求1~9中任一项所述的多层结构短纤纱的制造方法,
通过对平均纤维长度为10mm以上且25mm以下的短纤维A和平均纤维长度超过25mm且为51mm以下的短纤维B用梳毛机进行开纤、且进行混纺而形成纱条,
将所述纱条供给至纺纱机的牵伸区进行牵伸,
向所述牵伸区的前罗拉的上游侧供给成为芯成分纤维的复丝,使其与所述纱条合体,形成纤维束,
将所述纤维束供给至与所述前罗拉的排出部分离地配置的锭子,在通过旋转流施加了假捻后进行卷取。
11.一种坯布,其选自织物坯布及编织物坯布中的至少一种,含有权利要求1~9中任一项所述的多层结构短纤纱。
12.一种衣类,其含有权利要求1~9中任一项所述的多层结构短纤纱、或含有权利要求11所述的坯布。
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