双向经编织物的制作方法

专利名称：双向经编织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及在2个方向上表现出弹性的经编织物。
尼龙弹性丝交织的经编织物存在着尼龙纤维特有的缺点、染色加工中的热定型加工或产品保管时NOX气体作用等易使织物变黄，由于使用酸性染料，会出现含氯水引起的变色现象。为了防止这些缺点，有的采用低温热定型的方法，有的为了达到防止最终产品变黄的目的，采用完全封闭包装的方法，有的采用固着剂防止含氯水产生的变色现象。产品的加工、整理非常烦琐。
为了避开使用容易变黄、遇含氯水容易变色的尼龙纤维，也试用了利用聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维与弹性纤维交织的双向经编织物。但是采用聚对笨二甲酸乙二醇酯纤维时，尽管能够避免纤维的变黄，但是尼龙纤维特有的柔软的风格也失去了，风格变硬。为了得到柔软的织物，采用松状编织，整理密度也松，但是会产生卷边的缺点，不能得到柔软风格的织物。
众所周知，杨氏模量低的聚酯纤维与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维同样没有变黄问题。
聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维构成的双弹性经编织物特别容易出现针织物端部卷曲(卷边)的针织物疵病。卷边的出现会降低缝制时的加工效率，有时也有不能加工的情况。这种卷曲是编织进去的纤维的刚性作为使形成线圈时出现的变形返回到稳定状态的力在经编织物的单表面上使针编弧与沉降弧的伸缩平衡破坏时产生的，为了去除卷边现象可以采用针织物的密度大大提高，但是会使风格变硬弹性降低。另外，其他的方法有利用纤维的热性能用180℃左右的热定型控制纤维的稳定性的。但是，聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的热定型不充分时，180℃以上的高温定型会破坏伸缩平衡，从而出现卷边现象。
本发明实现的方法是将聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚酯纤维与弹性纤维交织的经编织物的横列数与纵行数的比限定在特定的范围内。
本发明的双向经编织物的特征是由正面聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维丝与背面弹性纤维丝交织形成的经编组织。下述的式(1)表示的经编织物的密度比为1.55～2.35。 以下对本发明进一步详细说明。
本发明中的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维是以对苯二甲酸丙二醇酯为主要重复单元的聚酯纤维。对苯二甲酸丙二醇单元的含量要在大约50摩尔％以上，优选70摩尔％以上、更优选80摩尔％以上，再优选90摩尔以上。残余的其他成分，后文所述酸成分和/或二醇成分的合计量约在50摩尔％以下，优选30摩尔％以下，更优选20摩尔％以下，再优选10摩尔％以下。
聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的形态、长纤维短纤维都可以，长度方向均匀不均匀都可以，截面可以是圆形、三角形、L型、T型、Y型、W型、八叶型、扁平型、哑铃型的多角型、多叶型、中空型、不定型等。做内衣、运动服或外衣用时，最好用长纤维、长度方向均匀的三角形等的异型截面纤维。单纤维的纤度可以是单丝旦数为0.1～5.6分特。纱的粗度约33～110分特。
聚对苯二甲酸丙二醇酯类纤维用于双向经编织物的针织纱的形态，可以是环锭纱、气流纺纱等纺织纱，可以是复丝原丝(包括极细丝)、甘捻丝～-强捻丝、混纤丝、假捻丝(包括POY牵伸假捻丝)、流体喷射加工丝等。尚且，本发明的双向经编织物在不损坏本发明的目的的范围内，通常在质量30％的范围内与羊毛为代表的天然纤维等其他纤维混纺(短散纤维或散长丝(サィロフィル)等)、可以采用交络混纤(高收缩丝与异收缩丝混纤等)、交捻、复合假捻(伸长差假捻等)、双喂入的气体喷射加工丝等的方法混用。
本发明中与聚对苯二甲酸丙二醇酯系纤维交织的弹性纤维，可以是弹性收缩性表现为断裂延伸度在100％以上、纤度11～78分特，优选是17～44分特的聚氨酯系、聚醚酯系等的任意弹性纤维。只要是通常的聚氨酯系弹性纤维，其聚合体、纺丝方法没有特别的限定。
弹性纤维在染整热定型加工中，最好采用通常处理温度在190℃附近伸缩性没有损伤的纤维的条件。弹性纤维的形态可以是对纱(ベア丝)、包芯纱、捻纱，没有特别的限定。
本发明的双向经编织物，是在具有一片针床的经编机的正面将聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维穿筘，背面将弹性纤维穿筘，用闭口线圈和/或开口线圈构成的线圈2片梳栉组织编织成的针织物。因此本发明的双向经编织物是可以用2片导纱梳栉编织的组织。代表性的组织有双梳栉经平组织、双梳栉经绒组织、半畦组织(石绒)、背面半畦组织、经绒组织、纬面缎纹组织(サテン)、双梳栉经缎组织。双向经编织物伸缩功能和卷曲性随组织不同变化很大。例如正面组织的针背垫纱1针距以下是薄织物，容易卷曲。3针距以上是厚织物，风格变硬，伸缩性低下。背面组织的针背垫纱0针距时纬向没有伸缩性，2针距以上时邻接的弹性丝彼此之间在织物中的接触部及交叉点处染整加工时会遇热融合风格变硬。因此，针背垫纱组合的选择优选是纬面缎纹、半畦，更优选是半畦组织，但是没有限制。
以下表示没有限定意图，是优选的编织组织的示例。(1)正面梳栉2针距组织，通称半畦针织物正面10/23、背面12/10(2)正面组织与背面组织错开的半畦组织正面10/23 背面10/12(3)开口线圈、闭口线圈组合变形的半畦正面10/23 背面21/01本发明最终针织物单位面积的构成行数与列数的比调整到式(1)表示的针织物密度比为1.55～2.35，可以形成正面保持聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维独特的柔软风格，并能够抑制卷曲的双向经编织物。 本发明中针织物密度比是染色整理后的针织物的密度比，进行针织物设计时必须考虑到织物成圈后的织物收缩。该密度比是用每2.54cm的圈数来表示的，将经向密度的列数/2.54cm用纬向密度的行数/2.54cm去除得到的。
针织物密度比不足1.55时，双向经编织物的横向方向左右端容易出现卷曲，另外，针织物密度比大于2.35时双向经编织物的经向方向上下端部容易出现卷曲。优选的针织物密度比是1.65-2.25。
利用本发明的密度比进行针织物的设计时，基本上变化针织机的针号也可以达到本发明的目的。例如28针的场合，最优选的针织物密度比为1.56～1.93，36针的针织机的场合，最优选的针织物密度比为1.85-2.35，针号越细针织物的密度比最优选的范围倾向于变大。
双向弹性针织物密度比在1.55～2.35范围进行针织物设计时的设计方法是例如针织成圈时弹性丝的喂纱(ランナ-)的长度(也称为送经，是表示形成1个线圈的丝的长度指标，相同组织的织物数字越大表示形成的线圈越大，在经编领域以480列的丝长表示)需要比在尼龙纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维与弹性纤维交织的针织物中的量大。且，编织时机上的列数(表示成圈时1个线圈的高度指标针织物的卷曲量列越多表示密度高。)需要大一些。织后的双向经编织物采用90℃1分钟的松弛精练，精练后预定型拉幅时，采用紧张定型使收缩控制在本发明的密度比范围之内，为便染色后的幅宽、长度大致是相同密度或者是采用与热定型同样的密度比进行最终定型，以得到设计所定的密度比，必须以此来设计聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维和弹性纤维的喂纱长度与上机列数。
定型的条件可以选择150～200℃、30～60秒的条件范围内。最好预定型时在190℃左右，最终定型时在170℃左右进行。这样可以得到定型性好、染色牢度没有问题的经编织物。关于染色，可以使用任意的染色机，最好是使用不容易产生染色疵点的液流染色机。
本发明的双向经编织物可以使用特里科经编机、拉舍尔经编机。经编机的针号没有特殊的限定。可以根据使用纤维的粗细任意选择18—40针/2.54cm的经编机。
以上，通过调整经编织物的密度，克服了卷边的现象，且得到了柔软的风格。进一步可以得到没有洗涤收缩、熨烫收缩的双向经编织物。
针织物密度在1.55-2.35的双向经编织物正面可以利用尼龙纤维或聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维制作。但是，使用本发明范围的针织物密度制造时，使用尼龙纤维的双向经编织物存在变黄的问题，是不能满意的针织物，另一方面，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的针织物只能得到风格硬的织物。为了风格柔软，采用松散编织又出现卷边现象。
本发明中采用的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维如同前面阐述，可以由聚对苯二甲酸丙二醇酯的重复单元以外的第三单体的共聚物构成。第三单体可以是其他的酸成分和/或二醇成分的对苯二甲酸及其功能性衍生物和1，3-丙二醇及其功能性衍生物。该共聚体的聚酯可以是在合成过程中添加适当的一种或两种以上的第三单体的共聚体。另外，可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚对苯二甲酸丙二醇酯以外的聚酯、尼龙和聚对苯二甲酸丙二醇酯分别合成后掺混、复合纺丝的聚合物(芯鞘型、“肩并肩”型等)。添加的第三单体可以是脂肪族二羧酸(乙二酸、己二酸等)、脂环族二羧酸(环己烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(间苯二羧酸、磺基间苯二甲酸钠等)、脂肪族二醇(乙二醇、1，2丙二醇、1，4-丁二醇等)、脂环族二醇(环己烷二甲醇等)、含芳香族的脂肪族二醇(1，4-双(β-羟基乙氧基)苯等)、聚醚二醇(聚乙二醇、聚丙二醇等)、脂肪族羟基羧酸(ω-羟基己酸等)、芳香族羟基羧酸(对羟基苯甲酸等)。另外，具有1个或3个以上形成酯基官能团的化合物(苯甲酸等或丙三醇等)的聚合物在实质性的线状范围内也可以使用。
聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的纺丝方法可以采用以1500m/分的卷绕速度得到未拉伸丝后，2～3.5倍拉伸加捻的方法，也可以采用直接纺丝～拉伸加捻的直接拉伸方法(拉伸纺丝法)，还可以采用卷绕速度5000m/分以上的高速纺丝法(卷绕纺丝法)，采用哪一种方法都可以。聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维纺丝时可以含有二氧化钛等的消光剂、磷酸等的稳定剂、羟基二苯甲酮衍生物等的紫外线吸收剂、滑石等的成晶核剂、アェロジル等的润滑剂、受阻酚衍生物等的抗氧化剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、荧光增白剂、红外线吸收剂、消泡剂等进行纺丝。
10％伸长时的弹性恢复率＝(10-L)/10×100(％)另外聚合度粘度ηsp/c的测定方法是将聚合物在90℃条件下溶解在1g/dL的邻氯酚溶液里，然后将得到的溶液移至奥斯特瓦尔德粘度管(毛细管)中，35℃条件下测定，通过下式计算。(其中T试料溶液下落的时间[秒]，C溶液浓度[g/dL])ηsp/c＝(T/T0-1)/C(2)弹性纤维纤度的测定在温度20℃、相对湿度65％RH的条件下，使弹性纤维处于无张力、无负荷、直线状态松弛静置。其后，取1m长试样10根称重，换算成10000m的重量，该值为纤维的纤度。(3)实施例中双向经编织物用以下方法评价。
卷曲现象的评价取双向经编织物经向100mm×纬向100mm正方形试样两块，将试样针编弧面及沉降弧面向上展开静放在温度20℃、相对湿度65％条件下的平台上。经过4小时后试样的边部卷曲情况按照下列标准评定。在卷起的部位加上分度仪求得织物端部接线与水平台间形成的角度。角度在90度以上时缝制使用时会出现问题。
5卷曲的角度不足30度4卷曲的角度不足45度
3卷曲的角度不足90度2卷曲的角度不足130度1卷曲的角度130度以上[2]风格的评价根据10人小组的手感的平均值进行评定。
将使用尼龙的同一组织的织物手感作为评价风格的基准。柔软度优良的织物综合分为4-5分，没有什么变化的定为3分，差的织物定为2-1分。
根据手感用下列的基准判定。
5分风格是极柔软的，且光滑的4分风格是柔软而光滑的3分风格与同组织的尼龙织物相当2分风格是硬的1分风格是硬的，不适合做内衣[3]变黄性的评价试样按照JIS-L-0855氧化氮气体染色牢度的弱试验方法进行准备。判定方法是根据马古培斯(マクベス)测色机(马古培斯公司制)测定的黄色度YI值与未处理的试样进行比较。YI值越大表明变黄性大。
热定型性的评价采用ダィト公司的热定型试验机。剪取经纬各300mm的正方形织物为试样，在不加张力的条件下将试样固定在纱框上，(经200mm纬200mm)在试样的中央部位压入加热的模具后，放入温度20℃，相对湿度60％的环境下，放置24小时后评价变形量与织物的风格的变化。
热定型试验机的种类ダィト公司制拉伸定型机加热模具的形状金属制圆柱(直径50em高30cm)温度 180℃时间 30秒压入深度 20mm
评定标准良好变形量18mm以上且风格没有变化不好变形量不足18mm并且风格有变化[5]起毛性的评价使用金井重要金属公司制的KU-50型起毛性试验机。线圈起毛用的条件下评价沉降弧面起毛时的均匀性和测定织物的厚度。评定基准厚度越大的织物表示起毛性好。(实施例1)将40dtex/34f的聚对苯二甲酸丙二醇酯用在正面，背面使用的是22dtex的聚氨酯类弹性纤维(旭化成工业(株)公司制，商品名ロィカ)在牵伸率80％的条件下整经的弹性纤维，织成半畦组织。
针织机 28针/2.54cm特里科针织机(カ-ルマィャ-公司)组织前面10/23、背面12/10喂纱长度前面160mm 背面90mm机上列数76列/2.54cm该编织条件下得到的针织物，进行90℃1分钟的精练，190℃45秒的预定型。预定型时的密度设定是设定列数/行数的密度比为1.83。热定型后利用液流染色机进行染色。其后，与预定型相同110列/2.54cm、60行/2.54cm即定长定幅地进行最后定型。该最终的经编织物克重为170g/m2，厚度0.61mm。对其各种物性进行了评价，结果表示在表1中。得到的双向经编织物不变黄、风格柔软、不产生卷边的现象，并且成型性优良，是最适合内衣用的经编织物。(实施例2—5)相对实施例1将正面喂纱变短制成高密度的织物，设定的列/行的密度比为1.93，除此之外以实施例1为准制作试样。实施例3是相对实施例1将正面的喂纱变长制成降低密度的织物，设定的列/行的密度比为1.55，此外以实施例1为基准制作试样。实施例4是相对实施例1将织物反面的喂纱变短制成高密度的织物，设定的列数/行数的密度比为1.81，此外以实施例1为基准制作试样。实施例5是相对实施例1将织物的反面喂纱变长，织成低密度的织物，设定的列数/行数的密度比为1.70，此外以实施例1为基准制作试样。分别对以上的最终针织物进行卷曲性、风格、变黄性、成型性进行评价，其结果表示在表1中。
最终的双向经编织物不变黄、风格柔软、没有卷边现象，成型性优良，是最适合作内衣用的经编织物。(比较例1)相对实施例1将背面穿筘的喂纱长度变短，制成高密度的织物。设定的预定型时的列数/行数的密度比为2.37，改变最终织物的密度，此外以实施例1为基准制作最终针织试样，进行评价其出现卷边、风格、变黄性、成型性等。其结果表示在表1中。得到的双向经编织物不变黄、风格与尼龙的柔软相似，但是出现了卷边的现象，是不适合做内衣用的经编织物。(比较例2)相对实施例1将正面穿筘的喂纱长度变短，制成密度低的织物。热定型时的列数/行数的密度比设定在1.5，改变了最终织物的密度。另外以实施例1为基准制作试样，进行评价出现卷边性、风格、变黄性、成型性，其结果表示在表1中。
得到的双向经编织物不变黄且风格柔软，但是由于出现卷边现象，是不适于用在内衣的经编织物。另外，该针织物的成型性也差。(实施例6)将40dtex/34f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维作正面，背面用22dtex的牵伸率在80％条件下整经的聚氨酯类弹性纤维(旭化成工业(株)制，商品名ロィカ)，织成半畦组织。
针织机36针/2.54cm特里科针织机织物组织正面10/23背面12/10喂纱长度正面126mm背面76mm机上列数80列/2.54cm将织物进行90℃1分钟的松弛精练，190℃45秒预定型。预定型时的密度设定为列数/行数的密度比2.25，180列/2.54cm×80行/2.54cm。热定型后用液流染色机进行染色。其后采用与预定型相同的条件157列/2.54cm×70行/2.54cm进行最后定型。得到的双向经编织物的克重是138g/m2，厚度0.51mm。该织物的各种物性的评价结果表示在表1中。(实施例7-8)相对实施例6实施例7缩短正面与背面喂纱的长度制成紧密的织物。实施例8加长正面与背面喂纱的长度制成松散的织物。预定型时列数/行数的密度比设定变为2.35和1.85。改变了最后织物的密度。此外以实施例6为基准制备最终织物的试样。对最终的试样进行出现卷曲性、风格、变黄性、成型性的评价。其结果表示在表1中。得到的双向经编织物不变黄、风格柔软，而且不产生卷边的现象，成型性优良，是作内衣、泳衣用的最适宜的经编织物。(比较例3)相对实施例6降低喂纱的长度、预定型时的列数/行数的密度比，设定为1.54，改变了最后织物的密度，此外以实施例6为基准制成试样。对最终的试样进行出现卷曲性、风格、变黄性、成型性的评价。其结果表示在表1中。得到的双向经编织物不变黄、风格柔软，但是产生了卷边的现象，是不适宜使用的经编织物。(比较例4)相对实施例6缩短背面喂纱的长度，制成高密度的织物，提高预定型时的列/行的密度比，设定为2.38。改变了最后织物的密度，此外以实施例6为基准制成试样。对最终的试样进行出现卷曲性、风格、变黄性、成型性的评价。其结果表示在表1中。得到的双向经编织物不变黄、风格柔软，但是产生了卷边的现象，成型性差，是不适宜使用的经编织物。(实施例9)将56dtex/36f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维作正面，背面用44dtex的牵伸率在80％条件下整经的聚氨酯类弹性纤维(旭化成工业(株)制，商品名ロィカ)，织成半畦组织。
针织机 28针/2.54cm 特里科针织机织物组织正面10/23背面12/10喂纱长度正面165mm背面80mm机上列数81列/2.54cm将织物进行90℃1分钟的松弛精练，190℃45秒预定型。预定型时的密度设定为列数/行数的密度比1.92，115列/2.54cm×60行/2.54cm。热定型后用液流染色机进行染色。其后采用与预定型相同列/2.54cm，相同的行/2.54cm进行最后定型。得到双向经编织物。该针织物的克重是227g/m2，厚度0.66mm。其各种物性的评价结果表示在表1中。
最终的双向经编织物不变黄、风格柔软、没有卷边现象，还成型性优良，而且起毛性优良，是最适合作内衣、泳衣用的经编织物。(比较例5)用56dtex/36f的尼龙纤维作正面，其他的条件与实施例9相同编织成织物。对得到的织物的评价表示在表1中。织物的风格柔软，但是容易变黄，还出现了卷边的现象，成型性差，起毛时的均匀性差，是难以使用的织物。(比较例6)用56dtex/36f的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维作正面，其他的条件与实施例9相同编织成织物。
对得到的织物的评价表示在表1中。该织物不变黄、不出现卷曲的现象，但是风格硬。织物的成型性好，但是起毛性差，不适宜作内衣、泳衣用。(实施例10)用56dtex/36f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维作正面，背面用44dtex的牵伸率在80％条件下整经的聚氨酯类弹性纤维(旭化成工业(株)制，商品名ロィカ)，织成半畦组织。
针织机28针/2.54cm 特里科针织机织物组织织物组织正面10/23背面12/10喂纱长度正面206mm背面80mm机上列数81列/2.54cm将织物进行90℃1分钟的松弛精练，190℃45秒预定型。预定型时的密度设定为列数/行数的密度比1.88，113列/2.54cm×60行/2.54cm。热定型后用液流染色机进行染色。其后采用与热定型相同列/2.54cm，相同的行/2.54cm进行最后定型。得到双向经编织物。该针织物的克重是250g/m2，厚度0.70mm。进行各种物性的评价，结果表示在表1中。
最终的双向经编织物不变黄、风格柔软、没有卷边现象，而且成型性优良，起毛性优良，是最适合作内衣、泳衣用的经编织物。(实施例11)用56dtex/36f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维作正面，背面用44dtex的牵伸率在80％条件下整经的聚氨酯类弹性纤维(旭化成工业(株)制，商品名ロィカ)，织成半畦组织。
针织机 28针/2.54cm 特里科针织机织物组织正面10/45 背面12/10喂纱长度正面250mm 背面80mm机上列数81列/2.54cm将织物进行90℃1分钟的松弛精练，190℃45秒预定型。预定型时的密度设定为列数/行数的密度比1.88，110列/2.54cm×60行/2.54cm。热定型后用液流染色机进行染色。其后采用与预定型相同列/2.54cm，相同的行/2.54cm进行最后定型。得到双向经编织物。该针织物的克重是280g/m2，厚度0.72mm。进行各种物性的评价，结果表示在表1中。
最终的双向经编织物不变黄、风格柔软、而且没有卷边现象，成型，起毛性优良，是最适合作内衣、泳衣用的弹性经编织物。(比较例7)用56dtex/36f的尼龙纤维作正面，其他的条件与实施例10相同编织成织物。对得到的织物的风格柔软，但是容易变黄，还出现了卷边的现象，得不到充分的深度，成型性差，起毛性差，是难以使用的针织物。(比较例8)用56dtex/36f的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维作正面，其他的条件与实施例10相同编织成织物。该织物成型性好，但是起毛性差，风格硬，是不适宜的针织物。(比较例9)用56dtex/36f的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维作正面，用相对比较例6加长正面线圈与背面线圈的长度，制成松组织的织物。预定型时的密度设定为94列/2.54cm和60行/2.54cm，其他与实施例9相同编织成织物。
最终织物的评价表示在表1中。该织物不变黄，风格比比较例6柔软，但是失去了尼龙特有的柔滑感。成型性、起毛性质差，出现卷曲，是不适宜作内衣、泳衣的经编织物。
表1针织物构成纤维、编织条件、性量与性能评价

产业上利用的可能性本发明的双向经编织物不变黄、风格柔软，具有尼龙纤维得不到的独特的表面，而且是能够抑制出项卷边的经编织物，所以缝制等的使用性能优良。是最适于做内衣、泳衣等运动服、外衣用的伸缩性的经编织物。
权利要求
1.一种双向经编织物，其特征是正面聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维和背面弹性纤维交织形成经编组织，用下式表示的针织物密度比为1.55～2.35。(式)
2.权利要求1记载的双向经编织物，背面是弹性丝形成针编弧。
3.权利要求1记载的双向经编织物，经编组织是半畦组织。
全文摘要
一种双向经编织物由正面聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维和背面弹性纤维交织形成经编组织的针织物。下式表示的针织物密度比为:1.55～2.35。针织物密度比=(横列数/2.54cm)/(纵行数/2.54cm),(1)该种针织物是能够抑制卷边、具有柔软风格、不变黄、适合服装用的伸缩性的针织物。
文档编号D04B21/18GK1326519SQ99813300
公开日2001年12月12日 申请日期1999年11月16日 优先权日1998年11月16日
发明者吉田裕司, 小野田时雄 申请人:旭化成株式会社