一種棉感聚酯彈性紗線及由其制得的彈性織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種棉感聚酯彈性紗線及由其制得的彈性織物，具體涉及一種具有良 好卷曲回復(fù)率、高中空保持率、棉感效果的紗線及由其制得的彈性織物。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酯仿棉素材的發(fā)展可以大概歸納為以下幾個階段： 第一階段，通過紡紗工序?qū)⒕埘サ榷汤w紡制成棉形紗線制得仿棉織物，但紗線制備工 藝流程長而復(fù)雜，且成本相對較高。
[0003] 第二階段，采用超細旦纖維、分纖形多組分復(fù)合極細纖維生產(chǎn)仿棉織物，但由于超 細纖維單絲比較細，往往帶來織物強力不夠、上染性能差、缺少骨感的問題；以及并且織物 表面的毛羽感還是無法達到棉織物的水平。
[0004] 第三階段，將普通聚酯長絲織物進行起毛加工形成仿棉織物，但其蓬松性能往往 不及棉制品高，并且起毛所產(chǎn)生的毛羽的穩(wěn)定性較差，洗滌后棉感易減弱。
[0005] 第四階段，利用復(fù)合加工絲技術(shù)制得空氣變形絲進而形成仿棉織物，但由于空氣 變形絲表面具有豐富的線圈，紗線之間易粘附，在上漿過程中紗線的通過性差，以及在織造 工程中容易產(chǎn)生退解不良的問題，給生產(chǎn)效率帶來了嚴重的影響。
[0006] 關(guān)于彈性織物，往往采用氨綸包芯紗或包覆紗，但其生產(chǎn)成本高、產(chǎn)量低，而且其 形成的織物彈性恢復(fù)性能差；再者也有采用如新高生產(chǎn)的PET/PTT之類的雙組份彈性紗 線，雖然可以獲得彈性性能，但手感比較差，通常為了改善手感，常與超細纖維進行交織。
[0007] 在以上基礎(chǔ)上，中國國內(nèi)對同時具有仿棉、彈性手感素材的開發(fā)也進行了嘗試，如 在中國專利文獻CN201310648339.8中，提到芯紗使用復(fù)合彈性長絲、鞘紗使用纖維須條， 通過包覆的方式形成復(fù)合紗線，并且鞘紗的須條是由兩股須條加捻形成，來達到彈性和棉 感的效果，但其工藝長而復(fù)雜，生產(chǎn)穩(wěn)定性能差，而且加工成本相當昂貴。
[0008] 又如，在中國專利文獻CN200710134930. 6中公開了一種仿毛復(fù)合紗線的加工方 法，將2個Ρ0Υ作為原料通過空氣吹捻形成網(wǎng)絡(luò)絲，再進行假捻，最終獲得芯鞘結(jié)構(gòu)的仿毛 復(fù)合變形絲，但這樣的加工方法不適合采用雙組份彈性紗線作為芯紗，紗線品質(zhì)差，往往達 不到捻絲等織布工程中要求。
[0009] 另外，眾所周知，棉紗制成的織物具有優(yōu)異的保溫性能，但綜觀以上獲得的棉感復(fù) 合紗線，基本上都是模擬棉紗的外觀性能，對織物的保溫性能從未進行考慮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好卷曲回復(fù)率、高中空保持率、高伸度差的棉 感聚酯彈性紗線及由其所制成的具有彈性、保溫、棉感的織物。
[0011] 本發(fā)明的棉感聚酯彈性紗線為由并列型雙組份聚酯長絲復(fù)絲作為芯紗、中空率在 10%~50%的中空聚酯長絲或為具有10%~50%堿易溶性共聚酯成分的聚酯復(fù)合長絲作為 鞘紗，通過復(fù)合延伸假捻所形成。
[0012] 本發(fā)明中的棉感聚酯彈性紗線具有10%以上的伸度差，卷曲回復(fù)率為30~55%，特 別是具有10%~50%堿易溶性共聚酯成分的聚酯復(fù)合長絲作為鞘紗使用可以得到優(yōu)越的中 空保持率，從而確保成品的保溫性。由上述棉感聚酯彈性紗線形成的織物具有優(yōu)異的彈性 伸長率（10%~40%)及彈性回復(fù)率（80%~95%)、保溫克羅值為0. 7以上、蓬松系數(shù)為2~ 5cm3/g〇
【具體實施方式】
[0013] 本發(fā)明作為芯紗使用的并列型雙組份聚酯長絲可以為PBT/PET、PTT/PET、或者高 粘度PET/低粘度PET復(fù)合纖維。之所以芯紗采用雙組份聚酯長絲，首先是考慮賦予紗線彈 性性能，再者是考慮到雙組份聚酯長絲經(jīng)過濕熱和干熱處理后會產(chǎn)生明顯優(yōu)于鞘紗的卷曲 性能，通過兩者的卷曲收縮差形成絲長差，達到棉感的效果。
[0014] 上述并列型雙組份聚酯長絲中兩種組份的復(fù)合比例為10/90~90/10,優(yōu)選為 30/70~70/30,這樣可以兼顧棉感和彈性。
[0015] 本發(fā)明的并列型雙組份聚酯長絲的總纖度為30dtex~150dtex，單絲纖度為 0.6dtex~4.5dtex。其橫截面可以為圓形、花生形、跑道形等。為了獲得最佳的彈性性能， 優(yōu)選圓形橫截面。
[0016] 本發(fā)明中可以將中空率為10%~50%的中空聚酯長絲作為鞘紗使用。為了能夠在 成品上體現(xiàn)出更加體現(xiàn)優(yōu)越的保溫性能，中空率優(yōu)選為25%~50% ;關(guān)于中空聚酯長絲的橫 截面形狀，可以為圓形、三角形、蓮藕孔狀等。
[0017] 本發(fā)明中還可以將堿易溶性共聚酯成分的聚酯復(fù)合長絲作為鞘紗使用，其中堿易 溶性聚酯成分的含量為10%~50%。為了在堿處理后可以獲得更好的中空效果，中空率優(yōu)選 為25%~50%。聚酯復(fù)合長絲的橫截面優(yōu)選為C形結(jié)構(gòu)，即半封閉形狀，這樣便于堿可溶性 成分溶解后可以從半封閉口處流出形成中空部分?？紤]到本發(fā)明在紗線制備過程中需要經(jīng) 過假捻加工，而假捻容易造成中空斷面變形，降低中空度，使用堿易溶性共聚酯成分的聚酯 復(fù)合纖維作為鞘紗的話，就可以避免此問題，因而作為優(yōu)選。
[0018] 本發(fā)明鞘紗的總纖度為30dtex~300dtex，單絲纖度為0. 6dtex~4. 5dtex。
[0019] 本發(fā)明中芯紗與鞘紗間的伸度差為10%以上，且鞘紗的斷裂伸長率大于芯紗的斷 裂伸長率。當鞘紗的斷裂伸長率大于芯紗的斷裂伸長率時，在假捻過程中，使得鞘紗處于彈 性紗線的外層，起到鞘紗的作用。并且棉感彈性紗線在濕熱處理和干熱處理后，鞘紗的收縮 性要小于芯紗的收縮性，這樣更加體現(xiàn)了紗線芯鞘性能，進而達到棉感的效果。
[0020] 本發(fā)明的棉感聚酯彈性紗線的卷曲回復(fù)率為30~55%。
[0021] 本發(fā)明棉感聚酯彈性紗線的生產(chǎn)方法，選用中空率在10%~50%的中空聚酯長絲 或為具有10%~50%堿易溶性共聚酯成分的聚酯復(fù)合長絲為鞘紗，并列型雙組份聚酯長絲 作為芯紗，通過交絡(luò)噴嘴進行先交絡(luò)后，同時進入熱箱，經(jīng)過假捻器進行假捻，卷繞，得到產(chǎn) 品。
[0022] 并列型雙組份聚酯長絲的形態(tài)可以是預(yù)取向絲，也可以是全牽伸絲或假捻變形 絲，從成本方面來考慮的，優(yōu)選為預(yù)取向絲。
[0023] 當并列型雙組份聚酯長絲為預(yù)取向絲時，其需先經(jīng)過2個羅拉進行熱針延伸后再 與鞘紗通過交絡(luò)噴嘴先進行交絡(luò)后，同時進入熱箱、假捻以及再交絡(luò)、卷取形成棉感聚酯彈 性紗線。其中熱針延伸時，延伸倍率為1.01~2,并需在熱針上繞上一圈，熱針的溫度為 40~100度。
[0024] 上述交絡(luò)方式為前交絡(luò)，所謂前交絡(luò)是指芯鞘紗在進入熱板前通過交絡(luò)噴嘴進行 復(fù)合。之所以要采用前交絡(luò)，是因為將作為芯紗使用的并列型雙組份聚酯長絲經(jīng)過延伸后 具有很強的卷曲性能，而鞘紗不具有卷曲或具有相當弱的卷曲性能，如果采用通常的交絡(luò) (即后交絡(luò))，容易發(fā)生交絡(luò)不均勻的問題和產(chǎn)生毛羽，影響紗線在織布工程中的通過性等， 并且如果先交絡(luò)的效果不理想的話，可以通過追加后交絡(luò)的方法來進行彌補。
[0025] 關(guān)于前交絡(luò)的條件，前交絡(luò)噴嘴的加工壓力為0· 25Mpa以上，噴嘴前后的松弛率 為0. 98以下。加工壓力優(yōu)選0. 35Mpa以上，松弛率優(yōu)選0. 97以下，在紗線規(guī)格一定及噴嘴 形號不變的情況下，優(yōu)選更強的交絡(luò)條件來進行復(fù)合，先交絡(luò)條件越強，越容易抑制毛羽的 發(fā)生。
[0026] 經(jīng)過多次試驗，前交絡(luò)、定形條件可以根據(jù)如下方法進行設(shè)定。
[0027] (1)棉感聚酯彈性紗線的纖度為30~90dtex，空氣壓力為0· 25~0· 6mpa，噴嘴前 后的超喂率為0. 94~0. 98 ;熱箱溫度：100~250°C /80~230°C (非接觸式兩段熱箱)。
[0028] (2)棉感聚酯彈性紗線纖度為90(不包含該端點值)~200dteX，空氣壓力為0· 3~ 0. 7mpa，噴嘴前后的超喂率為0. 93~0. 97 ;熱箱溫度：150~400°C /120~380°C (非接觸 式兩段熱箱)。
[0029] (3)棉感聚酯彈性紗線纖度為超過201dtex，空氣壓力為0· 3~0· 8mpa，噴嘴前后 的超喂率為0. 93~0. 97 ;熱箱溫度：200~500°C /160~480°C (非接觸式兩段熱箱)。
[0030] 實際的交絡(luò)條件可以根據(jù)所需的交絡(luò)的實際情況進行調(diào)節(jié)，基本的調(diào)節(jié)規(guī)則是， 加工壓力越大、噴嘴前后的超喂率越大，交絡(luò)個數(shù)越多、越均勻。 另外，紗線在熱箱中的延伸倍率為1. 0~1. 15,在生產(chǎn)穩(wěn)定性良好及無其他特別問題 時，熱箱中的延伸倍率優(yōu)選1. 〇~1. 08,因為此時所形成的棉感聚酯彈性紗線可以獲得更 大伸度差，進而體現(xiàn)更好的棉感效果，并且可以避免聚酯彈性紗線與陶瓷件的摩擦力太大， 發(fā)生白粉現(xiàn)象。
[0031] 假捻器假捻數(shù)的選擇可以參考加捻張力T1/解捻張力T2的比值來進行調(diào)節(jié)，為了 避免毛羽的過多發(fā)生以及避免棉感聚酯彈性紗線與陶瓷件的摩擦力太大白粉現(xiàn)象的發(fā)生， T1/T2的范圍為0· 6~1. 4,優(yōu)選0· 6~1. 0。
[0032] 將上述棉感聚酯彈性紗線作為織物經(jīng)緯紗中的至少一種形成織物，且該棉感聚酯 彈性紗線在織物中所占的重量百分比為30%重量以上，所得織物中使用棉感聚酯彈性紗線 方向的彈性伸長率為10%~40%，彈性回復(fù)率為80%~95%。
[0033] 選用以上棉感聚酯彈性紗線，采用三原組織或三原變化組織進行織造制得坯布， 再將坯布經(jīng)過包括精煉一氣流皺加工(可選）一中間定形一減量(可選）一染色一樹脂一整 理定形等后處理工序，制得織物，當鞘紗采用的為堿易溶性共聚酯成分的聚酯復(fù)合長絲時， 減量加工是必須的，堿減量率根據(jù)含有堿易溶聚酯成分的含量而定。 實施例
[0034] 本發(fā)明中相關(guān)參數(shù)的測試方法如下： (1)中空率 利用纖維橫截面照片，通過下式計算而得： 中空率（%) = (中空部的橫截面面積/纖維的總橫截面面積）X 100。
[0035] (2)伸度差 將復(fù)合紗線中芯鞘紗分別進行分離，然后分別測試芯鞘紗的斷裂伸長率，斷裂伸長率 測試方法參考JIS L1013標準，再按照如下公式計算得到： 芯鞘紗的伸度差=(鞘紗的斷裂伸長率-芯紗的斷裂伸長率)/芯紗的斷裂伸長率*1〇〇。
[0036] (3)棉感聚酯彈性紗線卷曲回復(fù)率 a. 將紗線在縷紗測長器上以0. lg/d的負荷卷取10圈，每圈的長度lm ;每本紗取三個 樣本.然后將樣本在標準狀態(tài)下調(diào)濕24h ; b. 調(diào)濕24h后，將樣本在90 C中處理20min，再將樣本在標準狀態(tài)下浪干； c. 將晾干后的樣本，掛在水槽中進行測試，樣本的另外一端掛上初荷重和定荷重，放置 2分鐘后，用標尺讀取樣本的長（L)(單位mm)，然后取下定荷重，保持掛著初荷重的狀態(tài)，放 置2分鐘，用標尺讀取樣本的長度（L1)(單位mm)，用下面的公式求出卷曲回復(fù)率： 紗線卷曲回復(fù)率=(L-L1)/L*100 以上的初荷重和定荷重的計算方法如下： 初荷重