高密度超细织物

摘要

提供了一种高密度超细纤维，特别是提供了一种排除以涂蜡处理作为后处理的高密度超细织物。高密度超细织物采用经纱和纬纱织造，其特征在于，经纱或/和纬纱的单股纤度为5旦至100旦，构成每股经纱或/和纬纱的单丝的纤度的范围是0.1旦至1.5旦，所述经纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱，所述纬纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱；经纱或纬纱中的任一种与高收缩的尼龙纱、尼龙预取向纱、断裂伸长率等于或大于25％的尼龙纺丝拉伸纱或水溶性PVA纱进行混合或排列，水溶性PVA纱在冲洗或染色过程中溶解并被脱除，收缩织物的k值等于或大于22。

权利要求

1.一种高密度超细织物，其中经纱或/和纬纱的单股纤度的范围为5旦至100旦；

构成每股经纱或/和纬纱的单丝的纤度范围是0.1旦至1.5旦；

所述经纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱，所述纬纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱；以及经纱或纬纱的任一种与高收缩的尼龙纱、尼龙预取向丝、断裂伸长率不低于25％的尼龙纺丝拉伸丝或水溶性PVA丝进行混合或排列，水溶性PVA丝在冲洗或染色过程中溶解并被脱除；以及收缩织物的k值不低于22。

2.一种高密度超细织物，其中经纱或/和纬纱的单股纤度的范围为5旦100旦；

构成每股经纱或/和纬纱的单丝的纤度的范围是0.1旦至1.5旦；

经纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱，纬纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱；以及单位重量的收缩织物中，尼龙的重量百分比大于或等于30％，收缩织物的k值大于或等于22。

3.一种高密度超细织物，其中经纱或/和纬纱的单股纤度为5旦至100旦，当经纱和纬纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱时，构成每股经纱或/和纬纱的单丝的纤度的范围是0.1旦至1.5旦，当经纱和纬纱为棉时，构成每股经纱或/和纬纱的单丝的纤度的范围是0.1旦至3至；

经纱为尼龙、聚酯、包括尼龙和聚酯的复合纱、或棉，或是尼龙、聚酯或包括尼龙和聚酯的复合纱与棉的混合或排列，并且纬纱为尼龙、聚酯、包括尼龙和聚酯的复合纱、或棉，或是尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱与棉的混合或排列；

高收缩的尼龙纱、尼龙部分取向纱、断裂伸长率不低于25％的尼龙纺丝拉伸纱或水溶性PVA纱与经纱或/和纬纱进行混合或排列，水溶性PVA纱在冲洗或染色过程中溶解并被脱除；

收缩织物的单位重量中棉的重量百分比大于或等于1％；

收缩织物的k值大于或等于22。

4.一种高密度超细织物，

其中经纱或/和纬纱的单股纤度的范围为5旦至100旦，当经纱和纬纱为尼龙、聚酯、或包括尼龙和聚酯的复合纱时，构成每股经纱或/和纬纱的单丝的纤度的范围是0.1旦至1.5旦，当经纱和纬纱为棉时，构成每股经纱或/和纬纱的单丝的纤度的范围是0.1旦至3旦；

经纱为尼龙、聚酯、包括尼龙和聚酯的复合纱、或棉，或是尼龙、聚酯的混合或排列，或复合纱与棉的混合或排列，纬纱为尼龙、聚酯、包括尼龙和聚酯的复合纱、或棉，或是尼龙、聚酯的混合或排列，或复合纱与棉的混合或排列；

单位重量的收缩织物中尼龙的重量百分比大于或等于30％；

单位重量的收缩织物中棉的重量百分比为1％至70％；以及收缩织物的k值大于或等于22。

5.一种至少由两层组成的结构，所述结构由包括权利要求1～4中任一项中的超细织物和任意其它材料堆叠而成。

6.一种结构，其中织物由线组成，线中包含至少为0.1％的组分，所述组分在权利要求

5所述的堆叠时形成刺绣、绗缝、缝纫的期间，在低于或等于220℃的温度下熔融，并且在成形期间产生的缝合线至少部分地包含在后处理过程中被熔融组分封堵的部分，从而制造了所述结构。

7.一种结构，其包含在权利要求5所述的堆叠时，通过超声波融合的刺绣、绗缝、缝纫和压花中的至少一部分。

8.一种包括权利要求1～4中任一项所述的超细织物构成的结构，其特征在于，所述结构包括床上用品，例如床罩、被子、枕头和枕套，衣服、玩具面料、玩具套子、面罩过滤器、空气净化过滤器、真空吸尘器的过滤器、窗帘、家具套子以及生活用品的各种套子。

说明书

高密度超细织物

技术领域

[0001] 本发明涉及一种广泛适用于工业领域但不限于此的新型高密度超细织物。本发明所制备的织物可用于床上用品，比如床单、被子和被罩，以及家具套子、各种填充材料的套子、医疗器械的套子、婴幼儿产品的套子、玩具套子、空气净化的过滤器，真空吸尘器的过滤器，防护花粉或沙尘的口罩等等，尤其用于封堵室内具有有害变应原的屋尘螨及其排泄物。 背景技术

[0002] 众所周知，具有微孔结构的织物能封阻引起过敏性疾病的变应原，该织物由超细纤维纺织而成，所述的超细纤维的单丝纤度不超过0.3d，并且超细纤维同时作经纱和纬纱或只作为纬纱，其中，采用聚酯经纱和由聚酯和尼龙组成的复合纬纱，或采用聚酯经纱和聚酯作为主要组分的复合纬纱；经过涂蜡处理(cire processing)这种物理压印过程，织物的孔隙被封堵。自从19世纪80年代，韩国开始生产出超细纤维的产品，采用上述方法制备的纤维织物制成的衣物或床上用品已经出口。(例如：′Hidena′of Hyosung有限公司) [0003] 在超细纤维织物中，在组成一股超细纤维的单丝之间形成缝隙A，在织造工艺中，每股超细纤维在经纬交叉处会不可避免地形成孔B。然而，在织造过程中经纱和纬纱交叉的张力会使每股超细纤维的单丝之间的缝隙A的大小加倍。因此，即使每股超细纤维中单丝的直径是10μm，加倍的缝隙A的大小可能等于或小于3μm。鉴于此，调整织造工艺过程中经纬交叉处的孔B的大小比调整缝隙A的大小更重要，并且通过增加经纱和纬纱的股数可以减小孔B的大小。

[0004] 另外，作为过敏性疾病的一个主要原因，屋尘螨成虫的大小为200至600μm，其卵的大小为40至60μm，其排泄物的大小为10至40μm。因此，缝隙A的大小应该调整为小于屋尘螨的排泄物的大小，这可通过使用单丝纤度为10μm的超细纤维来调整；孔B的大小也应该调整为小于屋尘螨的排泄物的大小，这可通过使用高密度并且纤度适宜的超细纤维织造织物来调整。缝隙A和孔B的大小应当是不变地永久保持，而不是暂时保持。 [0005] 韩国专利第10-0365188号公开了一种通过采用涂蜡处理(cire processing)作为物理压印来减小织物中孔B大小的方法。然而，经反复洗涤和与人体的摩擦后，孔的大小可能会回复到涂蜡工艺之前的原始尺寸，并且涂蜡工艺也可能使得织物的手感变得粗糙或僵硬。根据超细纤维的单股纤度，经纱和纬纱的适宜的数量也可以调整，但是，如果超细纤维的单股纤度等于或小于100旦，这将很难降低孔B的大小。

[0006] 韩国专利公开第10-2002-0035012号明确的地阐明织物的平均孔隙大小是指缝隙A的大小还是孔B的大小，介绍了高密度但是对织物覆盖系数没有提及，也没有限定超细纤维的单股纤度。鉴于此，韩国专利公开第10-2002-0035012号是不清楚的。另外，通过采用涂蜡处理(cire processing)作为物理压印来封堵孔B，在韩国专利第10-0365188号也存在相同的问题。

[0007] 韩国专利公开第10-2002-0013679号公开了一种高密度超细织物，该织物采用包含聚酯作为主要成分和低于30％尼龙的超过超细纤维纺织而成。然而，如果尼龙含量少于30％的超细纤维织物的单股纤度等于或小于100旦，那么很难纺织成孔B大小等于或小于4μm的织物。该公开文本也没有明确的限定超细纤维单股的纤度。鉴于此，该公开文本也是不明确。例如，如果超细纤维单股的纤度等于或小于50旦，单丝纤度等于或小于0.3旦，孔B的大小将不小于4μm。因此，有必要进行物理压印工艺，如进行涂蜡处理(cire processing)，以降低孔B的大小。

[0008] 本发明技术问题的详细说明

[0009] 为了制成封堵日常生活中存在的变应原的高密度超细织物，应满足下面三个要求。第一，组成每股超细纤维的单丝之间的缝隙A的大小需要远远小于屋尘螨排泄物的最小尺寸，即10μm；第二，经纬交叉处的孔B的大小也需要远远小于屋尘螨排泄物的最小尺寸，即10μm；第三，随着没有经过涂蜡处理(cire processing)作为后处理织成的超细织物的柔软性，孔B的大小也应该是永久地被减小。以上三个要求中，第二和第三个要求是关键，第一个要求通过在织造工艺中堆积单丝的方法很容易满足。

[0010] 技术方案

[0011] 为了减小单丝之间缝隙A的大小，使得其小于屋尘螨排泄物的尺寸，尼龙超细纤维的单丝纤度可等于或小于0.97旦(10μm)，聚酯超细纤维的单丝纤度可等于或小于1.04旦(10μm)。优选的，尼龙超细纤维的单丝纤度可为0.7d，聚酯超细纤维的单 丝纤度可等于或小于0.8旦。在织造织物的过程中，由于在纺织过程中单丝被堆叠和重复，如果满足如下定义的k值，那么将获得缝隙A大小等于或小于3μm的织物。一方面，如果每个单丝的纤度等于或小于0.1旦，纤维的表面积将增加，因而难以进行染色工艺，并且产生更多的静电；另一方面，如果每个单丝的纤度等于或大于1.5旦，织物的手感将变得粗糙和僵硬。 [0012] 高密度织物通常指通过更多股数的经纱和纬纱紧密织造而成的织物。然而，到目前为止，关于高密度织物还没有明确的定义，是惯用术语。因此，覆盖系数k1(例如：当单位面积充满纤维并且没有任何缝隙或孔时，k1的值为1)在此将替代不清楚的术语“高密度”。 [0013] 经纬交叉处的孔B受超细纤维单股的纤度和每英寸的股数的影响，并且k1可用下述公式表示。

[0014] k1＝(Na x√(Da)x 10.81+Nb x√(Db)x 9.82+Nc x√(Dc)x 9.37)/25400 [0015] k1＝覆盖系数

[0016] Na＝每英寸尼龙的股数，Da＝尼龙的单股纤度(d)

[0017] Nb＝每英寸聚酯的股数，Db＝聚酯的单股纤度(d)

[0018] Nc＝每英寸棉纱的股数，Dc＝棉纱的单股纤度(d)

[0019] 即使织物具有相同的覆盖系数，当单股纤度的下降时，经纬交叉处的孔B减小。因此，可通过采用低纤度的超细纤维来减小孔B的尺寸，根据单股纤度，覆盖系数的孔系数可用下述公式表示。

[0020] k2＝10/(c x√(Da))+10/(c x√(Db))+10/(c x√(Dc))

[0021] k2＝孔系数

[0022] c＝材料常数；尼龙＝10.81，聚酯＝9.82，棉纱＝9.37

[0023] Da＝尼龙的单股纤度

[0024] Db＝聚酯的单股纤度

[0025] Dc＝棉纱的单股纤度

[0026] 另外，发明人还发现通过k1和k2相乘得到的k值与经纬交叉处的孔B的大小有关，根据实验，如果用k乘以100得到的值不低于22，这将获得令人满意的结果。 [0027] k＝(k1 x k2)x 100≥22

[0028] 根据本发明，如果经纱和纬纱纤维的单丝纤度等于或小于0.3旦，单股纤度等于或大于100旦，覆盖系数k1的值将高达90％，但是k2值太低，因此经纬交叉处的孔B的尺寸将增加。在这种情况下，理论上，通过增加k1的Na、Nb和Nc值，也 就是每英寸的股数，k值需要被调整到大于或等于22。但是，因为实际上不能纺织出如此高密度的纤维，所以k值不能大于22。因此，k值是低于22的，这样孔B应该通过例如涂蜡处理(cire processing)的物理压印工艺被封堵。另外，如果经纱和纬纱的单股纤度小于5旦，在纺织织物过程中产生的张力将挣断纱线。

[0029] 当超细纤维的经纱或纬纱的单股纤度等于或小于100旦时，k2具有一个相对高的值，这样可获得一个令人满意的结果。例如，通过采用纤度为40旦的尼龙、聚酯或包括尼龙和聚酯的复合纱线作为经纱，纤度等于或小于120旦的尼龙、聚酯或包括尼龙和聚酯的复合纱线作为纬纱，进行纺织，可制成k值不低于22的高密度织物，其中尼龙的含量大于或等于30％，优选为大于或等于50％，由于尼龙的热收缩比聚酯收缩更快，织物在不低于95℃的温度下进行染色。为了进一步增加k1值，优选至少一种选自高收缩的尼龙、尼龙预取向丝(POY)以及断裂伸长率不低于25％的尼龙纺丝拉伸丝(spin draw yarn)与经纱或/和纬纱进行混合或排列。为了获得最高的收缩率，采用水溶性PVA纱与经纱或/和纬纱进行混合或排列，该PVA纱在织造工艺之后的冲洗(scouring process)或染色或类似的过程中被脱除。而且，在熔融时PVA纱迅速收缩，这样可获得高k值的超高密度织物，其中孔B的大小不大于3.0μm。另外，棉可用来提高织物的吸湿性能。如果在经纱和纬纱中部分使用棉，或在经纱或纬纱中全部或部分使用棉，k值增大，并且还通过含量不低于30％的尼龙、且高收缩的尼龙、尼龙预取向丝或断裂伸长率不低于25％的尼龙纺丝拉伸丝中的一种与纱线进行混合或排列，或进行混合或排列水溶性PVA纱并在织造工艺之后的冲洗(scouring process)或染色过程中脱除PVA纱，来提高织物的吸湿性能。

[0030] 根据另一种实施方式，经纱可以是尼龙、聚酯、包括尼龙和聚酯的复合纱、或棉、或与棉进行混合或排列，纬纱可以是尼龙、聚酯、包括尼龙和聚酯的复合纱、或棉、或与棉进行混合或排列。在这点上，单位重量的织物中，棉的重量比可能大于或等于1％。 [0031] 然而，如果在经纱和纬纱中部分使用棉，或在经纱或纬纱的任一种中全部或部分使用棉，并且尼龙的含量低于30％或与断裂伸长率低于25％的纺丝拉伸丝进行混合或排列，那么织物在冲洗(scouring process)或染色过程中不能充分收缩，因此k2值将可能太低，并且k值可能低于22。

[0032] 采用上述方法制备的高密度超细织物的相关制品，其结构是由包括超细纤维和任何其它材料至少两层堆叠而构成。这种结构的堆叠和粘合方法是：因为织物是由 线构成，所述线中包含至少为0.1％的组分，且所述组分在形成刺绣(embroidery)、绗缝(quilting)、缝纫(sewing)和压花(embossing)的期间在等于或低于220℃的温度下熔融，并且在成形期间产生的缝合线至少部分地包含在后处理过程中被熔融组分封堵，从而制造了所述结构。所述结构的另一种堆叠粘合方法是：所述结构通过超声波融合的刺绣、绗缝、缝纫和压花中的至少一部分而制成。

[0033] 含有超细织物的结构可以被制造。这种结构可以包括床上用品，比如床罩、被子、枕头和枕套，衣服、玩具面料、玩具套子、面罩过滤器、空气净化过滤器、真空吸尘器的过滤器、窗帘、家具套子、以及生活用品的套子。

[0034] 有益效果

[0035] 不经过物理压印处理的高密度超细织物中缝隙A和孔B的大小可被调节至小于或等于3μm，并且在反复洗涤之后缝隙和孔的尺寸不会变大。此外，高密度超细织物具有软柔软光滑感，这不同于涂蜡处理(cire processing)后织物僵硬感，因此可有效应用于儿童的抗过敏床上用品。

[0036] 最佳实施方式

[0037] 实施例1

[0038] 尼龙超细纤维的单股纤度为45d，每股由48根单丝纤度为0.94d的丝组成，以尼龙超细纤维作为经纱；聚酯超细纤维的单股纤度为45d，每股由48根单丝纤度为0.94d的丝组成，以聚酯超细纤维作为纬纱，织造的织物具有经密度为150根/英寸、纬密度为90根/英寸。结果，尼龙的重量百分比为62.5％，k1值为0.66，k2值为0.290，k值为19.2，孔B的大小为15μm。织物在95℃干燥2小时，其经密度为175根/英寸、纬密度为122根/英寸、k1值为0.816、k值为23.6、缝隙A和孔B的尺寸小于或等于3μm。即使没有进行涂蜡处理，织物也具有理想的孔尺寸、柔软性，并且织物在洗涤5次之后，孔的尺寸没变。 [0039] 实施例2

[0040] 采用和实施例1中相同的经纱和纬纱织造织物，不同之处在于：纬纱又与具有由12根丝组成的纤度为10d的单股的尼龙预取向丝进行了混合。织物的织造方式如下：经纱的条件和实施例1相同，纬纱的单股纤度为55d，每股由60根丝组成，混合后的纬密度为85根/英寸。结果，尼龙重量百分比为66.5％，k1值为0.67，k2值为0.272，k值为18.08，孔B的大小为16μm。织物在95℃干燥2小时，其经密度 为180根/英寸，纬密度为130根/英寸，k1值为0.89，k值为24.0，缝隙A和孔B的尺寸小于或等于3μm。即使没有进行涂蜡处理，织物也具有理想的孔尺寸、柔软性，并且织物在洗涤5次以后，孔的尺寸没变。 [0041] 实施例3

[0042] 采用和实施例1中相同的经纱和纬纱织造织物，不同之处在于：纬纱和水溶性PVA纱进行了混合，该水溶性PVA纱的单股纤度为5d、且由10根丝组成。织物的制造方式如下：经纱的条件和实施例1相同，纬纱的单股纤度为50d，每股由58根丝组成，混合后的纬密度为85根/英寸。结果，尼龙重量百分比为59.1％，k1值为0.67，k2值为0.272，k值为18.08，孔B的大小为13μm。当织物在95℃干燥2小时，水溶性PVA纱溶解在水中被脱除，这样织物将显著收缩。因此，织物的经密度为190根/英寸，纬密度为140根/英寸，k1值为0.94，k值为25.5，缝隙A和孔B的尺寸小于或等于3μm。即使没有进行涂蜡处理，织物也具有理想的孔尺寸、柔软性，并且织物在洗涤5次以后，孔的尺寸没变。 [0043] 实施例4

[0044] 尼龙超细纤维的单股纤度为30d，每股由34根丝组成，单丝纤度为0.88d，以尼龙超细纤维作为经纱；聚酯超细纤维的单股纤度为30d，每股由72根丝组成，单丝纤度为0.42d，以聚酯超细纤维作为纬纱，织造的织物具有经密度为170根/英寸、纬密度为100根/英寸。结果，尼龙重量百分比为62.9％，k1值为0.57，k2值为0.355，k值为20.2，孔B的