一种复合纱线及由其制得的面料

技术领域

本发明涉及一种既能防止长短纤维偏移以及强力低下，又不损伤短纤风格的复合纱线及由其制得的面料。

背景技术

纱线是构成面料的基本原料，随着服装潮流的不断变换，纱线开发也要求不断推陈出新，其中，长短复合纱的开发成为了较为热门的课题。

比如，中国专利文献CN101649515A中公开了一种有捻包芯复合纱线及其工艺和织物。有捻包芯复合纱线的外包纤维与芯部骨架纱为有捻包芯结构，其中，芯部骨架纱可以是有捻或无捻状态，解决了无捻复合纱线骨架纱容易外露的问题。又如，中国专利文献CN1853008B中公开了一种基本无扭矩并且中心硬芯外包以双纺纤维外包层的复合双包芯纱。通过芯纱与外包纤维层捻回方向及扭矩的配合，其中芯纱具有Z或S捻回，使复合纱线具有无扭矩的状态。但是这些文献中都没有解决长短复合纱中短纤维偏移以及强力低下的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能防止长短纤维偏移以及强力低下，又不损伤短纤风格的复合纱线及由其制得的面料。

本发明的技术解决方案：

本发明的复合纱线，由长丝和短纤维构成，长丝占复合纱线的30～60重量%，短纤维占复合纱线的70～40重量%，短纤维中长度16mm以下的纤维含有率在15%以下。

本发明的复合纱线中的长丝为弹性纤维。

本发明的复合纱线中，长丝的潜在扭矩方向与该复合纱线的加捻方向相反。

本发明的复合纱线根据JIS L1013：2010 A法测得其伸长弹性率为30～95%。

使用本发明的复合纱线制得的面料。

本发明的复合纱线不存在长短纤维偏移以及强力低下的问题，由其制得的面料短纤风格优越。

附图说明

图1为本发明的复合纱线中长丝的潜在扭矩方向S向示意图。

图2为本发明的复合纱线中长丝的潜在扭矩方向Z向示意图。

具体实施方式

本发明的复合纱线，由长丝和短纤维构成。复合纱的具体制造方法不作特别限定，可以是在细纱机和涡流纺纱机上将短纤维制成的粗纱或棉条与长丝进行复合后得到；也可以是先在并丝机等设备上将短纤维和长丝并合，再在捻丝机等设备上加捻后得到。还可以将短纤维形成的短纤纱与长丝直接并合，由于将短纤维与长丝复合加捻时，更能体现长丝的扭矩，故将短纤维与长丝复合加捻的方式作为优选。加捻时的捻系数不作特别限定，捻系数过低的话，由于摩擦等原因短纤维从长丝上脱落，成为了裸露长丝（裸纱）；捻系数过高的话，短纤维对长丝的抱合力增强，长丝的潜在扭矩无法体现出来因此，优选捻系数（K值）为2.5～5.0，更优选为3.0～4.5。

本发明中，长丝占复合纱线的30～60重量%，短纤维占复合纱线的70～40重量%。长丝含量少于30重量%时，短纤维带来的拘束力会变大，导致长丝不能形成残留扭矩，因此，复合纱的伸长率以及伸长回复率这些弹性指标也会变差。长丝含量超过60重量%时，短纤维在经过摩擦之后会与长丝发生偏移形成裸纱。本发明中，长丝的含量优选为40～60重量%，更优选为40～50重量%。

本发明的复合纱线中长丝为30～60重量%这样的高混率时，由于长丝的混率高必然导致复合纱线中所含短纤维的混率减少，因此要保证短纤维不发生偏移，长度16mm以下的纤维含有量在15%以下显得尤其重要。这是因为在长丝和短纤维复合时，如果长度过短的纤维的含量大于15%的话，短纤维对长丝的拘束力下降，由于摩擦等因素的影响短纤维容易与长丝偏移，形成裸纱。另外，由于短纤维之间的摩擦力也会变低，短纤维的强力利用率会大幅度减少。因此，本发明中要求长度16mm以下的短纤维的含量在15%以下，优选10%以下，更优选8%以下。

本发明中，对长丝没有特别限定，优选为弹性纤维。这里的弹性纤维可以分为2大类，一种是弹性来自于原料本身的纤维，另一种是弹性来自于纱线形态的纤维。当复合纱线中长丝为弹性纤维时，限定短纤维中长度16mm以下纤维的比例所产生的效果尤为明显，这是因为弹性纤维在受热之后纱线结构发生变化，如果这时短纤维对长丝的拘束力降低，更易发生裸纱以及强力下降的问题。

作为弹性来自于原料本身的纤维，可以是至少含有聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维（PTT）或者聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维（PBT），也可以是粘度不同的双组份复合纤维等。粘度不同的双组份复合纤维，可以是同为聚对苯二甲酸乙二醇酯成分的双组份复合纤维（PET/PET），也可以是如由聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯这样的不同成分形成的双组份复合纤维（PBT/PET）。本发明中对截面形状不作特别限定，可以是常规的圆形截面，也可以是除圆形以外的其他截面形状，例如三角形、四角形、十字形、扁平形、蜂腰状扁平、H型、W型、偏心型、海岛型、并列型、哑铃型等。粘度不同的双组份复合纤维中，截面形状为偏心型、并列型、哑铃型等的纤维，由于更容易产生扭矩，因此作为优选。

作为弹性来自于纱线形态的纤维，可以是由各种纤维通过假捻卷缩加工得到的假捻加工纱（高卷缩假捻加工纱），也可以是通过捻丝加工得到的加捻纱。优选同时满足原料和纱线形态的弹性纤维，为至少使用了聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）或聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的纤维，或者粘度不同的双组份复合纤维进行假捻卷缩加工得到的假捻加工纱或者进行加捻加工得到的的加捻纱。

本发明的复合纱线中，长丝的潜在扭矩方向与复合纱线的加捻方向相反是很重要的。这是因为由于给长丝施加了与其自身的潜在扭矩方向相反的捻向，想要恢复的力变大，扭矩被强烈体现出来，因此，复合纱线的伸长率得以提高。

这里的潜在扭矩是指经过加热时出现的扭矩。利用该复合纱线形成面料时会进行热处理，此时出现的扭矩对面料的伸长率有着很大的影响，因此这样的潜在扭矩是非常重要的。

构成本发明复合纱的短纤维不作特别限定，可以是聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、粘胶纤维、醋酯纤维，可以是棉、麻等纤维素纤维，可以是羊毛、丝等动物纤维，也可以是这些纤维的混合。

作为优选，根据JIS L1013：2010 A法测得本发明的复合纱线的伸长弹性率为30～95%，更优选伸长弹性率为40～85%。热处理后如复合纱线伸长弹性率不足30%的话，含有该复合纱线的面料，它的伸长性和伸长回复性有变差的趋势，相反，如伸长弹性率超过95%的话，含有该复合纱线的面料的伸长性和伸长回复性过大，制成的服装有可能出现很强的紧束感，因此，优选为30～95%，更优选为40～85%。

含有本发明复合纱线的面料，可以是机织物、针织物，也可以是毛圈织物。作为机织物时，其组织不作特别限定，如平纹、斜纹、缎纹等，也可以是多重组织织物。其中，从弹性角度考虑，更优选纱线与纱线之间拘束点相对少的斜纹组织或缎纹组织。

作为针织物时，其组织也不作特别限定，可以是圆机编织物、横机编织物，也可以是经编织物。圆编织物和横编织物的组织可以是平针组织、罗纹组织、双罗纹组织、双反面组织、集圈组织、浮线组织、蕾丝组织、添纱组织、半畦编组织等。经编织物可以是单梳栉经平组织、单梳栉经缎组织、双梳栉经绒组织、双梳栉经绒-经平组织、背面起绒组织、提花组织等。其中，从弹性方面考虑的话，优选圆编织物。并且单层和多层都可以，所述多层可以是双层或更多层组织。

本发明的面料，可以在常规的机织设备和针织设备上通过使用上述复合纱线而制得。此外在不损伤面料的前提下，也可以进行常规的染色加工、吸水加工、拒水加工、起毛加工，还可以使用防紫外剂、抗菌剂、消臭剂、防虫剂、蓄光剂、反光剂、负离子发生剂等赋予功能的各种加工。其中，从弹性方面考虑，优选对纱线之间相对滑动有利的硅油整理或其他柔软整理。

以下结合实施例及比较例对本发明作进一步说明，但本发明不限于此。本发明中所涉及的各参数通过如下方法测得。

（1） 长丝潜在扭矩方向

从复合纱线中直接分解出约5cm的试样长丝或面料中抽取出复合纱线并分解出约5cm的试样长丝。将试样长丝在松弛状态下置于200±10℃的热板上，观察其扭转方向。其中，热板材质及大小不作特别限定。扭矩方向结果如附图1所示，如长丝的扭转方向是逆时针特征，则长丝的潜在扭矩方向为S向，反之则长丝的潜在扭矩方向为Z向。

（2）混纺率

根据JIS L1030-2：2012法进行测试。

（3）短纤维中长度16mm以下纤维的含有率

将复合纱线放在恒温恒湿房间里调湿保管24小时后，分解出100根短纤维。然后通过JIS L1015：2010 C法测量出分解出来的短纤维的长度，数出16mm以下纤维的根数。通过以下的关系式计算出含有率：

16mm以下纤维含有率（%）＝（16㎜以下纤维根数/100）*100%。

（4） 捻度

根据JIS L 1095：2010 A法进行测试。

（5） 伸缩伸长率

根据JIS L1013：2010 A法进行测试。

（6）形成裸纱的级别判定

在倾斜度50°的平台上，在有效测试长度为15cm的复合纱线下端挂上荷重0.5cN/tex并固定。使用500g的磨擦板包上标准羊毛布，沿纱线长度方向来回摩擦10次后对复合纱线的外观进行评价。按照同样的方法一共评价5根复合纱线，取平均值。如果平均值为小数，则判定为介于两个级别之间，比如2-3级、1-2级等。等级越高，表示越不容易形成裸纱。

3级：无明显的长丝与短纤维的分离痕迹，无节点；

2级：无明显长丝与短纤维的分离痕迹，形成5个以内节点；

1级：有明显的长丝与短纤维的分离痕迹。

（7） 伸長率

根据JIS L 1096：2010 B法进行测试。

（8） 强力测定

根据JISL1095：2010法进行测试。

实施例1

首先，使用长度16mm以下纤维的含量为6.2%的新疆棉，通过常规的纺纱工程制得定重4.5g/10m的粗纱，之后将其喂入细纱机的粗纱喂入部，在长丝喂入部喂入具有S潜在扭矩方向的PBT/PET双组份并列型复合纤维的假捻加工纱（84dtex/24f），与前述粗纱并合后施加Z方向的捻度为935捻/m（捻系数K值为4.3）的实捻，得到30s/1（英支）复合纱线，长丝占复合纱线的42.5重量%。所得复合纱线的强力为320cN，伸长弹性率为84.0%，形成裸纱的级别为3级。

接着，将上述复合纱线作为纬纱，将由100%新疆棉纤维通过常规纺纱工艺制得的40s/1（英支）作为经纱，1/3斜纹组织进行织造，坯布的密度为经向98根/inch、纬向70根/inch，得到坯布。然后，对坯布进行常规的染色后整理加工，并且在最终热定型前进行有机硅树脂整理，得到本发明的机织物。其中，有机硅树脂整理中，相对于织物，所用有机硅系吸水柔软剂的用量为3重量%。所得机织物的横向伸长率为27.0%，伸长性能优越。

实施例2

使用高卷缩聚酰胺假捻加工纱（110dtex/36f），潜在扭矩方向为S向，使用长度16mm以下纤维的含量为12.3%的美国棉，其余同实施例1，得到本发明的复合纱线和机织物，其中长丝占复合纱线的55.6重量%。

所得复合纱线的强力为390cN，伸长弹性率为45.0%，形成裸纱的级别为2级。所得机织物的横向伸长率为20.0%，伸长性能优越。

实施例3

使用长度16mm以下纤维的含量为8.5%的新疆棉，在长丝喂入部喂入由PBT/PET双组份并列型复合纤维的假捻加工丝（84dtex/24f、Z方向潜在扭矩），其余同实施例1，得到本发明的复合纱线和机织物，其中，长丝占复合纱线的42.5重量%。

所得复合纱线的强度为300cN，伸长弹性率为21.0%，形成裸纱的级别为3级。所得机织物的横向伸长率为13.0%，伸长性一般。

实施例4

在长丝喂入部喂入PBT/PET双组份并列型复合纤维的假捻加工纱（84dtex/24f、Z方向潜在扭矩），其余同实施例1，得到本发明的复合纱线和机织物，其中，长丝占复合纱线的42.5重量%。

所得复合纱线的强度是370cN，伸长弹性率为10%，形成裸纱的级别为3级。所得机织物的横向伸长率为8.0%，伸长性一般。

实施例5

使用长度16mm以下纤维的含量为6.2%的新疆棉，在长丝喂入部喂入由PET假捻加工丝（84dtex/24f、Z方向潜在扭矩），其余同实施例1，得到本发明的复合纱线和机织物，其中，长丝占复合纱线的42.5重量%。

所得复合纱线的强度为300cN，伸长弹性率为35%，形成裸纱的级别为3级。所得机织物的横向伸长率为15%，伸长性一般。

实施例6

使用长度16mm以下纤维的含量为6.2%的新疆棉，在长丝喂入部喂入由PBT假捻加工丝（84dtex/24f、Z方向潜在扭矩），其余同实施例1，得到本发明的复合纱线和机织物，其中，长丝占复合纱线的42.5重量%。

所得复合纱线的强度为305cN，伸长弹性率为42%，形成裸纱的级别为3级。所得机织物的横向伸长率为18%，伸长性较好。

比较例1

未采用长丝，直接将长度16mm以下纤维含量在6.2%新疆棉纤维通过常规纺纱工艺进行纺纱，并施加935捻/m（捻系数K值为4.3）的实捻，得到30s/1（英支）的纯纺纱线，其余同实施例1，得到机织物。

所得纯纺纱线的300cN，伸长弹性率为4.0%，机织物的横向伸长率为5.0%，几乎不可伸长。

比较例２

使用长度16mm以下纤维的含量为18.6%的澳大利亚棉，其余同实施例1，得到复合纱线，其中长丝占复合纱线的76.2重量%。

所得复合纱线的强力为187cN，伸长弹性率为75.0%，形成裸纱的级别为1级，纱线裸露明显。由于发生了严重的鞘纱偏移，不适合制作织物。

比较例3

使用长度16mm以下纤维的含量为8.5%的新疆棉，在长丝喂入部喂入PBT/PET双组份并列型复合纤维的假捻加工纱（150dtex/48f、Z方向潜在扭矩），其余同实施例1，得到复合纱线，其中长丝占复合纱线76.2重量%。

所得复合纱线的强力为350cN，伸长弹性率为32.0%，形成裸纱的级别为1级，纱线裸露明显。由于发生了严重的鞘纱偏移，不适合制作织物。

表1

根据上表，

（1）由实施例1和实施例4可知，同等条件下，长丝潜在扭矩方向与捻向相反的复合纱线和长丝潜在扭矩方向与捻向相同的复合纱线相比，两者形成裸纱的级别相同，虽然前者的强力只比后者高一点，但伸长弹性率比后者高出很多。另外，由前者制得的面料的横向伸长率明显高于后者。

（2）由实施例1和实施例5可知，同等条件下，长丝为PBT/PET的复合纱线和长丝为PET的复合纱线相比，两者形成裸纱的级别相同，前者的强力和伸长弹性率都比后者高。另外，由前者制得的面料的横向伸长率明显要比后者高。

（3）由实施例1和实施例6可知，同等条件下，长丝为PBT/PET的复合纱线和长丝为PBT的复合纱线相比，两者形成裸纱的级别相同，前者的强力比后者高一点，而伸长弹性率要比后者高出很多。另外，由前者制得的面料的横向伸长率也比后者要高一些。

（4）由比较例1与实施例5可知，同等条件下，不含长丝的纯棉短纤纱和含有PET长丝的复合纱线相比，虽然前者的强力比后者高，但前者的伸长弹性率很低，几乎没有伸长，所以由其制得的面料的弹性很差。

（5）由比较例2与实施例1可知，同等条件下，16mm以下纤维的含量为18.6%的复合纱线与16mm以下纤维的含量为6.2%的复合纱线相比，前者的强力以及伸长弹性率都比后者低很多，而且很容易形成裸纱。

（6）由比较例3与实施例3可知，同等条件下，长丝的含量为76.2%的复合纱线与长丝的含量为42.5%的复合纱线相比，虽然前者的强力比后者的强力好，但前者的伸长弹性率比后者低很多，而且很容易形成裸纱。