長短複合紡絲及其製造方法以及使用了該紡絲的布帛和衣料用纖維製品的製作方法

2023-10-06 10:41:09

長短複合紡絲及其製造方法以及使用了該紡絲的布帛和衣料用纖維製品的製作方法
【專利摘要】本發明提供復絲纖維與短纖維的一體性良好、細毛少、起球的發生也少、手感柔軟的長短複合紡絲及其製造方法、布帛及衣料用纖維製品。本發明的長短複合紡絲（20）的復絲纖維（22）和短纖維（21）經一體化、加捻，從截面進行觀察時，復絲纖維（22）包含在長短複合紡絲（20）的內部且集中存在於周邊部，從側面進行觀察時，復絲纖維（22）沿著長短複合紡絲（20）的加捻方向扭曲。本方明的製造方法為：將短纖維束供給至環錠紡紗機的牽伸區，將復絲纖維以無張力的狀態供給至前羅拉的上遊側，在前羅拉的夾持線上將復絲纖維重疊在經牽伸的短纖維束上，接著加以實捻。
【專利說明】長短複合紡絲及其製造方法以及使用了該紡絲的布帛和衣料用纖維製品
【技術領域】
[0001]本發明涉及含有復絲纖維和短纖維的長短複合紡絲(「紡絲」也稱為「細紗」)及其製造方法以及使用了該紡絲的布帛和衣料用纖維製品。
【背景技術】
[0002]長短複合紡絲由於可發揮復絲纖維和短纖維各自所具有的長處，因此一直以來提出了各種提案。例如已知下述方法。
[0003]( I)對復絲纖維進行電開纖、與短纖維捻絲，製作均勻混纖結構的長短複合紡絲的方法(專利文獻I)
[0004](2)在以作為長纖維的單紗纖維為芯、以作為短纖維的紡紗用纖維為鞘並包覆在外周的狀態下進行捻縮，製作芯鞘結構的芯絲的方法(專利文獻2)
[0005](3)不同層地對復絲纖維和短纖維進行混紡，製作雜色花線結構的精紡交捻絲的方法(專利文獻3)
[0006]但是，以往的長短複合紡絲存在需要靜電產生裝置、製造成本高的問題(專利文獻1)，當將單紗纖維替換成復絲纖維配置於芯中、將短纖維配置於鞘中時，存在復絲纖維部分地飛出到外邊的問題(專利文獻2)，雜色花線結構中存在難以在通常的用途中展開(專利文獻3)等的問題。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2012-102445號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2006-225827號公報
[0011]專利文獻3:日本特開2003-73944號公報

【發明內容】

[0012]發明預解決的課題
[0013]本發明為了解決上述現有的課題，提供復絲纖維與短纖維的一體性良好、具有耐洗性、手感柔軟的長短複合紡絲及其製造方法以及使用了該紡絲的布帛和衣料用纖維製品O
[0014]用於解決課題的手段
[0015]本發明的長短複合紡絲的特徵在於，其是復絲纖維與短纖維經一體化、加捻而成的長短複合紡絲，從截面進行觀察時，所述復絲纖維包含在所述長短複合紡絲的內部且集中存在於周邊部，從側面進行觀察時，所述復絲纖維沿著所述長短複合紡絲的加捻方向扭曲。
[0016]本發明的長短複合紡絲的製造方法的特徵在於，其是所述長短複合紡絲的製造方法，其中，將短纖維束供給至環錠紡紗機的牽伸區，將復絲纖維以無張力的狀態供給至所述環錠紡紗機的前羅拉的上遊側，在所述前羅拉的夾持線上將所述復絲纖維重疊在經牽伸的所述短纖維束上，接著加以實捻製造長短複合紡絲。
[0017]本發明的布帛的特徵在於，製成含有所述長短複合紡絲的織物或編織物。另外，本發明的衣料用纖維製品的特徵在於，將所述布帛製成衣料用纖維製品。
[0018]發明效果
[0019]本發明的長短複合紡絲從截面進行觀察時，復絲纖維包含在長短複合紡絲的內部且集中存在於周邊部，從側面進行觀察時，復絲纖維沿著長短複合紡絲的加捻方向扭曲。通過該結構，復絲纖維與短纖維的一體性高、短纖維的周圍被復絲纖維纏繞、將細毛部隱藏，因此發揮耐洗性。另外，可製成作為整體手感柔軟的長短複合紡絲以及使用了該紡絲的布帛和衣料用纖維製品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1的圖1A為本發明的一個實施例的長短複合紡絲的截面圖，圖1B為該紡絲的側面圖。
[0021]圖2為表示用於製造上述長短複合紡絲的環錠紡紗機主要部分的立體圖。
[0022]圖3為表示上述環錠紡紗機的前羅拉主要部分的示意說明圖。
[0023]圖4為現有技術的環錠紡紗機的前羅拉主要部分的示意說明圖。
[0024]圖5的圖5A為現有技術的長短複合紡絲的截面圖，圖5B為該紡絲的側面圖。
[0025]符號說明
[0026]I粗線梭芯
[0027]2緯紗管
[0028]3前底主軸
[0029]4前底羅拉
[0030]5前頂羅拉
[0031]6心軸
[0032]7喇叭形給料器
[0033]8後羅拉
[0034]9牽伸膠圈
[0035]10導紗鉤
[0036]11打結防止環
[0037]12鋼絲圈
[0038]13紗線管
[0039]14導紗器
[0040]15短纖維束
[0041]16、22復絲纖維
[0042]17夾持線
[0043]20長短複合紡絲
[0044]21短纖維【具體實施方式】
[0045]本
【發明者】們探討了，在製造長短複合紡絲時不使用電開纖裝置等費成本的裝置是否能夠得到手感等品味優異的長短複合紡絲。一直以來，通常進行的長短複合紡絲採用如圖4所示地將復絲纖維16和短纖維束15隔開一定間隔地供給至前羅拉5的夾持線17，從夾持線17通過後，將兩者捻合的方法。通過該方法獲得的長短複合紡絲23的截面圖如圖5A所示、側面圖如圖5B所示，是復絲纖維25以凸狀飛出到短纖維24外側的雜色花線形狀的紗線。這種雜色花線形狀的長短複合紡絲23粗硬，製成布帛時有粗硬感，夏裝衣料等用途受限。
[0046]因此，探討了能否抑制粗硬感，製造如通常的羊毛紡絲那樣鬆軟的柔軟手感的長短複合紡絲。與100%使用羊毛的紡絲相比，例如聚酯復絲纖維和羊毛的長短複合紡絲在保持穿著感良好等羊毛的特徵的情況下，可以進行褶襉整理，包括家庭洗滌的耐洗性、強度、耐久性、尺寸穩定性等優異，適於校服、制服、西服、工作服、運動服類、襯衫、內衣等。
[0047]本發明是出自這樣的考慮而完成的。本發明的長短複合紡絲是如下獲得的:將復絲纖維以無張力的狀態從環錠紡紗機的前羅拉的上遊側供給，在前羅拉的夾持線上將復絲纖維重疊在經牽伸的短纖維束上，接著在重疊的狀態下加以實捻而獲得。
[0048]本發明的長短複合紡絲一體地捻有復絲纖維和短纖維，從截面進行觀察時，復絲纖維包含在長短複合紡絲的內部且集中存在於周邊部，從側面進行觀察時，復絲纖維沿著長短複合紡絲的加捻方向扭曲。將其用圖進行表示時，如圖1A所示，復絲纖維22被收入短纖維21中、包含在長短複合紡絲20的內部且集中存在於周圍部。S卩，為偏心。另外，從側面進行觀察時，如圖1B所示，復絲纖維22被收入短纖維21中並沿著長短複合紡絲20的加捻方向以螺旋狀扭曲。通過復絲纖維22被收入短纖維21中而成的結構，復絲纖維22被包埋而暴露度降低，從而更多地發揮短纖維21的特性，因此抑制了粗硬感，獲得鬆軟的柔軟手感。而且，短纖維自周圍被復絲纖維纏繞、將細毛部隱藏。即，被綁住。因此，細毛少、起球的發生也變少，從而發揮耐洗性。
[0049]本發明中，耐洗性是指可以家庭洗滌。具體地說，通過JIS L0217 (104法)規定的方法水洗洗滌15次後，縱、橫的尺寸變化均為2.0%以下。這種尺寸變化少的理由推測是由於本發明的長短複合紡絲中復絲纖維以螺旋狀(螺紋狀)纏在短纖維的周圍，制約了短纖維的活動。因此，短纖維即使是如羊毛那樣在水中揉搓即易於發生收縮的纖維，也會發揮耐洗性。
[0050]如圖1A所示，長短複合紡絲20從截面進行觀察時的外觀優選為大致圓形。如圖1B所示，從側面進行觀察時的外觀優選為大致直線狀態。為這種外觀時，與上述同樣，復絲纖維22被包埋、暴露度降低，從而更多地發揮短纖維21的特性，因此抑制了粗硬感，獲得鬆軟的柔軟手感。
[0051]長短複合紡絲20為單紗，優選捻係數K為70?200。更優選為75?190，特別優選為80?180。捻係數K用下述式(I)表示。當利用環錠紡紗機紡紗的單紗的捻係數K為上述範圍時，能夠獲得更優選的特性即抑制了粗硬感、如通常的羊毛紡絲那樣鬆軟的柔軟手感的長短複合紡絲。該紗線以單紗的狀態作為針織紗(knit yarn)或平針紗(jerseyyarn)是有用的。
[0052]K=T/ (10000/D) 1/2 式(I)[0053]T:1m間的捻數
[0054]D:長短複合紡絲的纖度(deci tex)
[0055]長短複合紡絲20復捻後的捻係數優選為140?200、更優選為145?190、特別優選為150?180。紗線連接部也可捻縮至長短複合紡絲內。但捻係數K的定義與上述式(I)相同。該紗線作為織造用紗是有用的。另外，紗線連接部通過捻縮至到長短複合紡絲內，綜線等的織機通過性良好，成為即使作為緯線處理性也良好的紗線。
[0056]捻係數雖然也有關係，但復絲纖維的纏繞間距優選為0.5?5.0mm、更優選為
0.6?4.0mm、特別優選為0.7?3.0mm0復絲纖維的纏繞間距為上述範圍時，將短纖維自周圍纏繞、一體化，可以提高耐洗性。另外，當復絲纖維以螺旋狀纏在短纖維的周圍時，當在長度方向上牽引時，復絲纖維如線圈一樣拉伸，因此會對長短複合紡絲賦予優選的伸長率。特別是當短纖維為羊毛時，由於纖維長為55?100mm，因此當復絲纖維的纏繞間距為所述範圍時，每I根單纖維纏有相當數量的復絲纖維，由此對於短纖維和復絲纖維的一體化而言，成為優選的狀態。
[0057]長短複合紡絲20為合股紗，優選合股紗的加捻方向與單紗的加捻方向相反，且優選單紗的捻係數K為70?200、合股紗的捻係數K為70?200。合股紗更優選的捻係數K為75?190、特別優選為80?180。其中，捻係數K的定義與上述式(I)相同。該紗線作為織造用紗也是有用的。合股紗是指捻合有2根單紗的紗線。使用合股紗的理由在於，在賦予耐受織造時的張力的強度的同時，抵消單紗所具有的粗度不均，使網眼組織(mesh texture)變為漂亮。製成合股紗時，合股紗的加捻方向優選與單紗的復捻前的加捻方向或復捻後的加捻方向相反。這樣，單紗的加捻被退捻、成為弱捻的狀態，單纖維變得易於活動，因此表面變得鬆軟和柔軟，具有易於呈現有溫暖感的手感的協同效果。
[0058]本發明的長短複合紡絲中復絲纖維與短纖維的比例優選復絲纖維為5重量％以上且小於50重量％，短纖維超過50重量％且在95重量％以下，更優選復絲纖維為10重量％以上且在40重量％以下,短纖維為60重量％以上且在90重量％以下。為上述範圍時,能夠使復絲纖維和短纖維發揮各自的長處。
[0059]短纖維可以是包括獸毛纖維在內的天然纖維、化學纖維、合成纖維等任何纖維。例如，短纖維優選獸毛纖維或獸毛纖維與聚酯纖維、尼龍纖維、醋酸纖維素纖維、銅氨纖維和絲纖維的混紡線。為混紡纖維時，優選獸毛纖維為20?80重量％，其他的聚酯纖維、尼龍纖維、醋酸纖維素纖維、銅氨纖維和絲纖維為20?80重量％。其中，由於溫暖感和穿著感良好，特別優選100%使用獸毛纖維。獸毛纖維為羊毛、羊絨、馬海毛、駝絨等毛纖維。羊毛特別有用，但混合有羊絨、馬海毛的羊毛輕、光澤也良好，成為高級原材料。短纖維的纖維長優選為20?200mm、更優選為30?180mm。
[0060]復絲纖維可以使用聚酯纖維、尼龍纖維、醋酸纖維素纖維、銅氨纖維、絲纖維等。其中，聚對苯二甲酸乙二醇酯的復絲纖維的強度高、也具有褶襉性，是最為常用的原材料。復絲纖維的總纖度優選為10?300deci tex、更優選為20?200deci tex。構成復絲纖維的纖維的單紗纖度優選為0.1?4deci tex、更優選為0.2?3deci tex。復絲纖維的構成根數優選為3?200根左右、更優選為5?100根左右。當將羊毛和聚對苯二甲酸乙二醇酯復絲纖維組合時，適於常用的織物或編織物。當將羊毛和絲復絲纖維組合時，可獲得具有光澤的聞級原材料。[0061]本發明的長短複合紡絲的纖度優選的單紗纖度為58.8?417deci tex(24?170公制支數單紗，表示為1/24?1/170)、更優選為64.5?333.3deci tex(30?155公制支數單紗，表示為1/30?1/155)。合股紗的優選纖度為117.6?833deci tex (12?85公制支數單紗，表示為2/24?2/170)。
[0062]下面說明本發明的製造方法。本發明方法如上所述，向環錠紡紗機的牽伸區供給短纖維束，以無張力的狀態將復絲纖維供給至環錠紡紗機的前羅拉的上遊側，在前羅拉的夾持線上將復絲纖維重疊在經牽伸的所述短纖維束上，接著加以實捻製造長短複合紡絲。上文中，復絲纖維的無張力的狀態是指不使用WASHER TENSOR等而儘量地減小摩擦，僅使其通過導紗器。用具體的張力進行表示時，張力值為O?15g、更優選為O?10g、特別優選為O?6.5g的範圍。
[0063]以下使用附圖進行說明。圖2為表示本發明的一個實施例的環錠紡紗機的主要部分的立體圖。在進行積極旋轉驅動的前底主軸3上每個紗錠地設置前底羅拉4。前底羅拉4上載有前頂羅拉5。前頂羅拉5被橡膠皮殼包覆，可分別獨立運轉地外嵌在施加了荷重的通用的心軸6上。由粗線梭芯I抽出的短纖維束15介由喇叭形給料器7由導向杆供給至後羅拉8。由後羅拉8送出、經牽伸膠圈9牽伸過的短纖維束15被前底羅拉4和前頂羅拉5夾持、紡出。
[0064]由緯紗管2抽出的復絲纖維16從導紗器通過並以無張力的狀態從導絲器14通過供給至前頂羅拉5的上遊側，在前底羅拉4和前頂羅拉5的夾持線上與短纖維束重疊，接著加以實捻。實捻可通過使紗線從導紗鉤10和打結防止環11通過，介由鋼絲圈12纏繞在紗錠上的紗線管13上來施加。所得長短複合紡絲20被纏繞在紗線管13上。
[0065]圖3為在對短纖維束15和復絲纖維16進行合捻時從前頂羅拉5的上方進行觀察時的說明圖。在前底羅拉和前頂羅拉5的夾持線17上，將短纖維束15與復絲纖維16合體，在從夾持線17通過後加捻，製成長短複合紡絲20。
[0066]下面對本發明的布帛進行說明。本發明的布帛是含有所述長短複合紡絲的織物或編織物。以布帛整體為100重量％時，所述長短複合紡絲優選為10?100重量％。所述長短複合紡絲中使用的短纖維為獸毛纖維(例如羊毛)時，當為布帛整體的5重量％左右時，可發揮柔軟的手感和溫暖感，可獲得良好的穿著感。布帛可廣泛用於通常的織物、編織物。織物例如包含平紋、斜紋、緞紋等任意的組織。編織物例如包含縱編、橫編、兩面編等任意的組織。織物、編織物的優選單位面積質量為100?300g/m2。染色可以在棉(棉花)、紗線、布帛(織物、編織物)等任意階段進行，染色方法可以採用常規方法。
[0067]本發明的衣料製品為縫製所述布帛製成的衣料用纖維製品。作為衣料用纖維製品，作為一個例子有西裝、制服、校服、工作服、運動服類、襯衫、內衣等。這些衣料製品適於秋?春這3個季節穿用。
[0068]實施例
[0069]以下使用實施例更具體地進行說明。本發明的實施例、比較例中的測定方法如下所述。
[0070](I)紗線的強伸性
[0071]根據JIS L10959.5.1法進行測定。
[0072](2)織物強度[0073]根據JIS L1096A法進行測定。
[0074](3)抗起毛性
[0075]根據JIS L1076A法進行測定。
[0076](4)手感
[0077]通過Kato Tech公司制KES手感測量法試驗進行測定。
[0078](5)其他物性
[0079]根據JIS或業界標準進行測定。
[0080](實施例1)
[0081](I)長短複合紡絲的製造
[0082]本實施例的長短複合紡絲為單紗織物用。通過圖2?3所示的方法製造長短複合紡絲。作為短纖維束15供給美利奴羊種羊毛的粗線3.3公制支數(3030deci tex)，利用精紡機的牽伸區牽伸至14倍。將復絲纖維16聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)復絲纖維(總纖度:33deci tex，絲數:12根)以無張力(O?6.5g)的狀態供給至前羅拉的上遊側。然後，在前羅拉的夾持線上將PET復絲纖維重疊在經牽伸的羊毛纖維束上，接著加以實捻，製造長短複合紡絲。所得長短複合紡絲為40公制支數單紗(表示為l/40，250deci tex)、捻數為630次/m(Z捻，復絲的纏繞間距:1.50mm)、捻係數K為100。另外，所得長短複合紡絲的比例為羊毛87重量％、PET復絲纖維13重量％。對所得長短複合紡絲進行Z捻的復捻320次/m,製成單紗。所得單紗為40公制支數(表示為1/40，250deci tex)、強度為250cN/250decitex、伸長率為34%。利用顯微鏡觀察該紗線，結果如圖1A-B所不。
[0083](2)織物製造
[0084]將所述單紗分別用於經線和緯線，以1/1平紋組織完成，獲得表I所示的經線密度和緯線密度的織物。所得織物的物性綜合示於表I。
[0085](實施例2)
[0086]本實施例的長短複合紡絲為合股紗織物用。通過圖2?3所示的方法製造長短複合紡絲。作為短纖維束15供給美利奴羊種羊毛61質量％和PET短纖維(纖維長為89mm，單纖維纖度為3.3deci tex)39質量％的粗線3.3公制支數(3030deci tex),利用精紡機的牽伸區牽伸至19倍。將復絲纖維16聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)復絲纖維(總纖度:33decitex，絲數:12根)以無張力(O?6.5g)的狀態供給至前羅拉的上遊側。然後，在前羅拉的夾持線上將PET復絲纖維重疊在經牽伸的羊毛纖維束上，接著加以實捻，製造長短複合紡絲。所得長短複合紡絲為52公制支數單紗(表示為1/52，192.3deci tex)、捻數為720次/m (Z捻,復絲的纏繞間距:1.39mm)、捻係數K為100。另外，所得長短複合紡絲的比例為羊毛50重量％、PET短纖維32重量％、PET復絲纖維18重量％。利用顯微鏡觀察該紗線，結果如圖1A-B所示。將2根所得長短複合紡絲集攏，加以S捻720次/m，製成合股紗。所得合股紗為52公制支數合股紗(表示為2/52,384.6deci tex)、強度為650cN/192.3deci tex、伸長率為28%。
[0087](比較例I)
[0088]如圖4所示，在施加20g張力的狀態下將PET復絲纖維16與羊毛纖維束15分開8mm，供給至前羅拉的上遊側，除此之外與實施例1同樣地進行實驗。所得長短複合紡絲23為圖5A-B所示的狀態。即，成為復絲纖維25以凸狀飛出至短纖維24外側的雜色花線形狀的紗線。這種雜色花線形狀的長短複合紡絲23粗硬，製成布帛時有粗硬感，夏裝衣料等用途受限。所得單紗為40公制支數(表示為l/40，250deci tex)、強度為240cN/250decitex、伸長率為28%。
[0089](比較例2)
[0090]僅使用未使用PET復絲纖維16的羊毛50重量％、PET短纖維50重量％的單紗，除此之外，與實施例2同樣地進行實驗。所得合股紗為52公制支數合股紗(表示為2/52，384.63deci tex)、強度為 640cN/192.3deci tex、伸長率為 21%。
[0091]表1
[0092]
【權利要求】
1.一種長短複合紡絲，其特徵在於，其為復絲纖維和短纖維經一體化、加捻而成的長短複合紡絲，從截面進行觀察時，所述復絲纖維包含在所述長短複合紡絲的內部且集中存在於周邊部，從側面進行觀察時，所述復絲纖維沿著所述長短複合紡絲的加捻方向扭曲。
2.根據權利要求1所述的長短複合紡絲，其中，所述長短複合紡絲為單紗，捻係數K為70~200，其中，捻係數K通過下述式(I)計算，
K=T/ (10000/D) 1/2 式(I) T:1m間的捻數 D:長短複合紡絲的纖度,其單位為deci texo
3.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述長短複合紡絲進一步經復捻，復捻後係數K為140~200，紗線連接部捻縮至所述長短複合紡絲內，其中，捻係數K的定義與所述式(I)相同 。
4.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述長短複合紡絲為合股紗，所述合股紗的加捻方向與單紗的加捻方向相反，所述合股紗的捻係數K為70~200，其中，捻係數K的定義與所述式(I)相同。
5.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述長短複合紡絲從截面進行觀察時的外觀為大致圓形。
6.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述長短複合紡絲的復絲纖維與短纖維的比例為:復絲纖維為5重量％以上且小於50重量％，短纖維為超過50重量％且在95重量％以下。
7.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述短纖維為獸毛纖維或獸毛纖維與聚酯纖維、尼龍纖維、醋酸纖維素纖維、銅氨纖維和絲纖維的混紡線。
8.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述復絲纖維為選自聚酯纖維、尼龍纖維、醋酸纖維素纖維、銅氨纖維和絲纖維中的至少一種纖維。
9.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述長短複合紡絲的單紗纖度為58.8 ~417deci texD
10.根據權利要求1或2所述的長短複合紡絲，其中，所述復絲纖維相對於所述短纖維的的卷繞間距為0.5~5.0mm。
11.權利要求1~10任一項所述的長短複合紡絲的製造方法，其特徵在於，將短纖維束供給至環錠紡紗機的牽伸區，將復絲纖維以無張力的狀態供給至所述前羅拉的上遊側，在所述環錠紡紗機的前羅拉的夾持線上將所述復絲纖維重疊在經牽伸的所述短纖維束上，接著加以實搶製造長短複合紡絲。
12.根據權利要求11所述的長短複合紡絲的製造方法，其中，所述復絲纖維的無張力狀態為張力為O~15g的範圍。
13.—種布帛，其為含有權利要求1~10任一項所述的長短複合紡絲的織物或編織物。
14.一種衣料用纖維製品，其特徵在於，將權利要求13所述的布帛製成衣料用纖維製品O
【文檔編號】D02G3/04GK103835045SQ201310400579
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2012年11月26日
【發明者】安田智則, 岡田啟 申請人:日本毛織株式會社