CN1436253A - 双叶形截面纤维以及用它制备的织物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种至少部分地由具有截面双叶S－形或Z－形的长丝成形的复丝纱。该纱线优选的单丝旦数介于约0.1～约4.0。另外，还公开用本发明纱线制造的织物。该织物具有高吸湿、柔软的手感和丝一般光泽的外观。

Description

双叶形截面纤维以及用它制备的织物
技术领域
本发明涉及一种由S-形或Z-形取向、具有双叶形截面形状的丝形成的复丝纱。按照本发明制造的长丝特别适合制造具有高吸湿能力、柔软手感和如真丝一般光泽外观等综合性能的服装织物。本发明还涉及用于赋予纤维和制品优异芯吸特性的亲水剂。
背景技术
服装用合成长丝中采用多种多样截面的纤维，包括圆形、三叶形、带状、犬骨形、Y-形以及它们的组合。曾开发出各种截面来提高长丝吸收或芯吸水分的能力。吸湿，指的是水透过或沿着纤维的毛细运动，被看作服装织物的一项可人特性，因为它通过将潮湿从皮肤吸走以便较快蒸发来改善穿戴者的舒适感。另外，已开发出不同截面、单丝旦数，以及长丝和织物所施油剂的组合来提高长丝吸收或芯吸潮湿的能力。
还开发出“两面”织物，以便依靠其表面化学作用促进潮湿从织物内表面移动到外表面。就典型而言，“两面”织物具有单丝旦数(dpf)细的长丝，主要在外表面，以及较粗单丝旦数的长丝，主要在内表面。虽然，此种“两面”织物很容易通过针织结构在纬编针织物中做到，但是仍存在通过单丝的最佳形状进一步改进芯吸的潜力。另外，经编和机织织物要想造成使某种长丝主要位于这面或那面则既困难，成本也高。因此，尤其是在机织物和经编织物中，需要一种提供优异吸湿的长丝来改进穿戴者的舒适，尤其是比赛用运动服。一直存在着对提供这样一种复丝合成纱的需要，它能给服装织物既提供柔软手感和丝一般光泽，同时又具有提高的吸收性能。
发明内容
根据上述需要，本发明提供一种包含具有截面为双叶S-形或Z-形的长丝的复丝纱，其中S或Z-形的截面包含一个基本上平直边的矩形中心段，具有两个相对的端；以及从该中心段每个相对端伸出、具有弯曲尖端部分的基本平直边的臂，其中中心段与每个臂的宽度基本相同，并且中心段与每个臂的长度基本相同，其中臂与中心段之间形成的角度介于约105°～约165°，且其中长丝的单丝旦数介于约0.1～约4.0。
在另一种实施方案中，本发明涉及一种具有截面为双叶S-形或Z-形的长丝，其中每根丝的截面包含基本上平直边的矩形中心段，具有两个相对端，并具有从中心段的每个相对端伸出、具有弯曲尖端部分的基本平直边的臂，其中中心段与每个臂的宽度基本相同，且中心段与每个臂的长度基本相同，其中臂与中心段之间形成的角度介于约105°～约165°，且其中长丝的单丝旦数介于约0.1～约4.0。
本发明还涉及一种至少部分地由按本发明制造的长丝和纱线构成的织物。在一种实施方案中，本发明涉及一种双面织物，它在一面上包含一种至少部分地由具有截面为双叶S-形或Z-形的长丝构成的复丝纱，其中每根丝的截面包含基本上平直边的矩形中心段，具有两个相对端，并具有从中心段的每个相对端伸出、具有弯曲尖端部分的基本平直边的臂，其中中心段和每个臂的宽度基本相同，且中心段与每个臂的长度基本相同，其中臂与中心段之间形成的角度介于约105°～约165°，且其中长丝的单丝旦数介于约0.1～约4.0。
本发明还提供一种可用来赋予长丝、纱线或织物，例如本发明的那些，芯吸特性的亲水整理剂，它包含聚己二酰己二胺-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物在水和丙二醇中的溶液。
附图简述
图1A画出具有Z-形取向的长丝用包含三个互连狭缝的纺丝孔的正视图。
图1B画出通过图1A纺丝孔纺出的丝的Z-形截面视图。
图2A画出具有S-形取向的长丝用包含三个互连狭缝的纺丝孔的正视图。
图2B画出通过图2A纺丝孔纺出的丝的S-形截面视图。
图3A、3B和3C画出本发明复丝纱的断面视图。图3A画出具有50％S-形长丝和50％Z-形长丝的复丝纱的断面。图3B画出具有100％Z-形长丝的断面。图3C画出具有100％S-形长丝的断面。
发明优选实施方案详述
本发明长丝的截面形状是鲜明的双叶S-形或Z-形。参看图1B，截面100具有基本平直边、矩形形状的中心段110，以及连接在中心段上的臂或叶120。叶120具有从中心段110伸出的弯曲形状，结果在每个叶120与中心段110之间形成约105°～165°的角。“Z-形”截面在图1B中画出；“S-形”截面在图2B中画出。
采用本发明长丝形成的纱线可具有任何S-形或Z-形截面取向的比例。在本发明一种实施方案中，纱线由具有S-形和Z-形截面的长丝的混合物构成。图3A画出具有S-形与Z-形截面的长丝的混合物。具体地说，S-形截面可占到复丝纱全部长丝根数的至少约25％，例如，至少约50％，例如至少约60％，例如，至少约75％，且在某些实施方案中，约100％。Z-形截面可占到复丝纱全部长丝根数的至少约25％，例如，至少约50％，例如至少约60％，例如，至少约75％，且在某些实施方案中，约100％。
在本发明另一种实施方案中，该纱线的长丝具有均一的指向。术语“均一指向”在本文中被用来指长丝截面的取向基本相同。例如，长丝可全部处于相同的S-形取向，例如图3C中所画的。替代地，长丝可全部处于相同的Z-形取向，例如图3B中所画的。
本发明长丝由任何热塑性聚合物构成。本发明长丝可由能形成可熔融纺丝聚合物的单体的均聚物、共聚物和/或三元共聚物构成。可熔融纺丝聚合物包括聚酰胺，如聚己二酰己二胺(尼龙6，6)；聚己内酰胺(尼龙6)；聚庚酰胺(尼龙7)；尼龙10；聚十二内酰胺(尼龙12)；聚己二酰丁二胺(尼龙4，6)；聚癸二酰己二胺均聚物(尼龙6，10)；正十二烷二酸与(1，6-)己二胺的均聚物聚酰胺(尼龙6，12)；以及(1，12-)十二烷二胺与正十二烷二酸的聚酰胺(尼龙12，12)；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“2-GT”)、聚对苯二甲酸(1，3-)丙二醇酯(“3-GT”)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(“4-GT”)、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚萘二羧酸乙二醇酯；聚烯烃，例如，聚丙烯、聚乙烯和聚氨酯；以及它们的组合。本发明使用的均聚物、共聚物和三元共聚物的制造方法是技术上已知的，可包括采用催化剂、助催化剂和链支化剂来形成共聚物和三元共聚物，正如技术上所知。优选的是，成纤聚合物是至少一种聚酰胺，因为聚酰胺基于其模量较低通常都比较柔软，并且它们由于自身聚合物表面化学的缘故比较亲水。更优选的是，该聚合物是尼龙6、尼龙6，6或它们的组合。最优选的是，聚酰胺是尼龙6，6。
本发明使用的聚合物及其长丝、纱线和制品可包含传统添加剂，它们可在聚合加工期间加入或者加入到成形后的聚合物或制品中，并可对聚合物或纤维性能的改善做出贡献。这些添加剂的例子包括抗静电剂、抗氧化剂、抗菌剂、耐焰剂、染料、光稳定剂、聚合催化剂和助剂、增粘剂、消光剂如二氧化钛、消光剂(matting agent)、有机磷酸酯以及它们的组合。
本发明使用的聚合物及其长丝、纱线和制品可在其表面上施以永久或半永久亲水处理剂或整理剂。这些处理剂可改善制品的吸湿性能。
适合本发明使用的芯吸处理剂包括亲水聚合物组合物，例如，被制成具有亲水链段的聚酰胺，例如，聚(己二酰己二胺)-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物[化学文摘社号(CAS No.)92717-79-8]，例如，描述在美国专利4,468,505中，在此将其全部内容收作参考；亲水化聚硅氧烷微乳液，例如“Sandotor HV Liquid”，由Clariant公司销售；亲水共聚聚酯，例如，含有聚氧乙烯二酯和亚烷基二酯两种链段的共聚聚酯；以及某些非离子表面活性剂，例如，公开在加拿大专利1,234,656中的那些。
这些芯吸处理剂在其改进吸水性能上各不相同，在其耐水洗牢度或耐久性上各不相同。此种在性能上的变化取决于几种因素，包括被处理纤维的组成、芯吸处理剂在纤维上的施涂量，以及处理剂的耐水洗牢度。
聚(己二酰己二胺)-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物据发现特别适合用来处理本发明制品。该聚合物由聚氧乙烯己二酰胺链段和聚(己二酰己二胺)链段组成。聚(氧乙烯)己二酰胺链段是通过聚(氧乙烯)二胺[CAS号65605-36-9]与己二酸之间的反应生成的。该聚(氧乙烯)二胺可包括少量，例如小于25mol％氧丙烯基团，以及氧乙烯基团。
聚氧乙烯己二酰胺链段具有高亲水性并赋予共聚物亲水特性，进而赋予被处理纤维亲水特性，而聚(己二酰己二胺)链段具有低水溶性，从而赋予处理剂在纤维上的耐久性。这些己二酰胺共聚物当被处理基材中使用的聚合物是尼龙6、尼龙6，6或其组合时尤其有用，当聚酰胺基材是尼龙6，6时，最有用。
聚氧乙烯己二酰胺和聚(己二酰己二胺)链段各自的长度皆可变化。增加聚氧乙烯己二酰胺链段的长度将增加处理剂的吸水性能，但同时增加其水溶性并从而降低其洗涤耐久性。增加聚(己二酰己二胺)链段的长度将降低其水溶性并从而增加处理剂的洗涤耐久性。
聚氧乙烯己二酰胺链段的适宜长度在一定程度上也取决于聚(氧乙烯)二胺的市售供应情况。分子量600、900和2000的聚(氧乙烯)二胺可从Huntsman公司购得，因此特别有用。它们的商品名分别是XTJ-500、XTJ-501和XTJ-502。
这些链段的每一种彼此间在处理组合物中的相对含量也可按任意要求的比例改变。增加聚氧乙烯己二酰胺链段的比例将增加处理剂的吸水性能，但同时增加其水溶性并从而降低其洗涤耐久性。反之，增加聚(己二酰己二胺)链段的比例将降低其水溶性并从而增加其洗涤耐久性。应对聚氧乙烯己二酰胺与聚(己二酰己二胺)链段在共聚物中的相对含量进行权衡，以达到在尽可能增加吸收性能的同时维持适当的耐反复洗涤牢度。本发明优选的共聚物采用分子量介于约900～约2000的聚(氧乙烯)二胺，同时尼龙6，6的重量百分比介于约18～22％。该聚合物可按照美国专利4,468,505中所述方法制备。
此种共聚物当用于本发明中时，可溶解在任何适当溶液中。优选的体系据发现是1，2-丙二醇与水的溶液。此种组合提供一种溶液，它既可本身施加到织物上，也可与如下所述其他加工剂组合使用。聚(己二酰己二胺)-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物在溶液中的数量介于约0.1％～约40wt％。最优选的范围是约8％～约15％。当共聚物的百分含量更高时，溶液将具有胶凝的倾向。更低的百分含量虽可接受但不太经济。为施加到织物上，溶液可进一步用水稀释，以利于整理剂的施涂量刚好达到要求，而不致过度施涂。
1，2-丙二醇被用来促使共聚物溶解在水中。1，2-丙二醇的优选用量大致等于亲水聚酰胺共聚物的重量。更多的1，2-丙二醇虽可使用(例如，1.5倍于共聚物的重量)，但可能拖长施涂过程中所要求的干燥时间。更低的1，2-丙二醇用量(例如，0.5倍亲水聚酰胺共聚物的重量)虽可使用，但将降低亲水聚酰胺共聚物的溶解度。与乙醇相比，优选使用1，2-丙二醇，正如美国专利4,468,505中所公开的，原因在于它不可燃，它毒性小，致癌作用小，需要的用量小，以及它具有较高沸点，因此逸出较少。
亲水共聚聚酯也可用于本发明中作为亲水剂。亲水共聚聚酯包括含有聚氧乙烯二酯和亚烷基二酯两种链段的共聚聚酯。它们可以是简单共聚聚酯，即，它们可仅包含聚氧乙烯二酯和聚亚烷基二酯链段，就是说，该共聚聚酯由单一一种聚环氧乙烷、二酯和二醇衍生而来。各种不同分予量的聚环氧乙烷、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇乃是此种共聚物的最常见原料，主要基于成本和易得两方面的原因。在这些用于制备此种简单亲水共聚聚酯的共聚单体基础上的各种各样变换方案也是可能的。这类共聚物公开在美国专利3,416,952中，在此将其全部内容收作参考。此类共聚物的例子包括“ZELCON”5126[CAS号9074-67-3]，由Stepan公司市售供应；以及“MILEASE”T[CAS号9016-88-0]，由帝国化学工业公司(伦敦，英国)市售供应，“ZELCON”5126和“MILEASE”T均以含水最高达85％的水分散体形式销售。
这些以前公开的永久或半永久亲水处理组合物可采用任何适当手段施加到织物或纤维上，例如，刮涂、刷涂、浸涂、发泡、喂入辊隙、喷涂或其他手段。该组合物的典型最低施涂量为纤维的至少0.1wt％固体，优选至少0.5wt％固体，以达到吸水和牢度。更高的施涂量将改进亲水特性。干燥或赶出溶剂之后，一种耐久、亲水涂层将留在织物或纤维表面。该涂层将导致置于表面的水迅速润湿织物并沿纤维长度移动和透过织物层。
其他添加剂也可施加到纤维上，例如，在纺丝和/或牵伸加工期间，包括抗静电剂、滑爽剂、增粘剂、抗氧化剂、抗菌剂、耐焰剂、润滑剂或它们的组合。另外，这些附加的添加剂可在各种不同的工艺步骤中加入，正如技术上已知的。
本发明长丝也可采用两种聚合物制成，例如，两种尼龙，或两种聚酯，成形为所谓“双组分”长丝。还有，本发明具有双叶截面的长丝，包括成形为双组分的那些，可与其他截面和/或聚合物的长丝混合形成纱线。
本发明长丝采用任何适当纺丝方法成形，可根据所用聚合物的类型而有所不同，正如技术上所知。一般而言，该可熔融纺丝聚合物经熔融并通过一种其式样对应于本发明要求的双叶形截面的纺丝孔挤出。挤出的纤维随后以适当介质，如空气，骤冷或固化，以便从离开纺丝孔的纤维中撤出热量。骤冷后，长丝进行集束，交络处理并卷绕成复丝束。
用于生产本发明长丝的纺丝孔可以是任何能产生上述双叶形截面的适当纺丝孔。一种合适的纺丝板，例如，描述在美国专利5,447,771中，在此将其全部内容收作参考。具体地并如同本文附图1A和2A所示，纺丝板包括具有上、下表面的板，二表面由分段的毛细孔连接。该分段毛细孔包括中心部分和两个径向臂，其中每个臂呈矩形形状。如图A1、1B和2B所示，角(C1或C2)是一个臂与中心部分之间的夹角。角C1通常介于约105°～约165°。角C2通常介于约105°～约165°。该截面的角C1和C2可相同或不同。优选的是，二角基本相同。优选的是，在S-形截面的情况下，每个臂的角C1和C2(如图2B所示)介于约105°～约165°，最优选介于约120°～约135°。优选的是，在Z-形截面的情况下，每个臂的角C1和C2(如图1B所示)介于约105°～约165°，最优选介于约120°～约135°。
另外，参见图2A，狭缝可具有任何长度(A1和A2)，例如，介于约0.005～约0.050英寸，优选介于约0.010～约0.020英寸，以及任何宽度(B1和B2)，例如，介于约0.001～约0.015英寸，优选以0.003～约0.005英寸。中心部分110可具有任何长度(D)，例如，介于约0.005～约0.025，优选约0.012～约0.020，以及任何宽度(E)，例如，介于约0.001～约0.015英寸，优选约0.003～约0.005英寸。图1A可具有类似的尺寸。
在一种优选实施方案中，每个狭缝的尺寸进一步由下列比例规定：
1.5＜A1/B1＜10，其中A1是狭缝的长度，B1是狭缝宽度。对于第二臂而言的公式将是1.5＜A2/B2＜10，其中A2是另一狭缝的长度，B2是那个狭缝的宽度。一般地，纺丝孔应具有如上所述尺寸才能制造出本发明的长丝。然而，要理解，在上述范围内的具体尺寸和比例可随着诸如聚合物类型、粘度和骤冷介质之类的因素而变化。还应当知道，狭缝的形状可以修改，例如，如图1A所示，其中径向狭缝的尖端部分略微弯曲。优选的是，每个径向狭缝的尺寸和形状基本上彼此相同。
熔融聚合物挤出时所通过的纺丝孔被加工成能够产生本发明要求的截面。图1A和2A画出成形该长丝的纺丝孔正视图。纺丝孔或纺丝板孔可采用任何适当方法加工，例如，激光切割，如美国专利5,168,143中所描述的，在此将其全部内容收作参考，钻孔、放电加工(EDM)，以及冲孔，正如技术上已知的。优选的是，纺丝孔采用激光束加工。纺丝孔可具有任何合适的尺寸，并可以加工成连续狭缝或非连续狭缝。非连续毛细孔可通过按照某种让聚合物坍塌并形成本发明双叶形截面的图案钻出许多小孔来获得。
该长丝可成形为任何类型纱线，例如，全牵伸纱或部分取向纱，例如用于变形加工的喂入纱。据此，在一种实施方案中，长丝被纺成全牵伸纱，例如，一种具有约35～约50％断裂伸长的取向度、可直接用于制造制品的纱线。然而，任选地，本发明长丝可按照已知方法进行变形加工，亦称作“膨体的”或“卷曲的”纱。在此种本发明实施方案中，长丝可牵伸成为部分取向纱，例如，具有约55～约75％断裂伸长的取向度的纱线，任何采用正如牵伸-假捻变形、空气喷嘴变形、齿轮卷曲之类的技术进行变形加工。
本发明长丝可加工成具有任何要求的旦数、长丝支数和dpf(单丝旦数)的复丝纤维或纱线。由本发明长丝成形的纱线的总旦数通常介于约10～约300旦，优选介于约15～约250旦，最优选介于约20～约150旦。本发明长丝的单丝旦数介于约0.1～约4dpf，优选介于约0.8～约3.5dpf，最优选介于约0.9～约3.0。在一种实施方案中，dpf小于约2.9，或低于约2.5。该双叶形长丝可与其他长丝，例如与具有dpf高于或低于约4的长丝混合。
本发明纱线还可由多种具有不同dpf范围的不同纱线构成。在此种情况下，该纱线应由至少一种具有本发明多叶形截面的长丝构成。优选的是，含有多种不同长丝的纱线的每一根丝具有相同或不同的dpf，且每种dpf介于约0.1～约4dpf，优选介于约0.8～约3.5，最优选介于约0.9～约3.0。
本发明长丝可用于制造织物。任何已知适合制造织物的方法均可使用。例如，经编、圆型针织、袜类针织，并且普通短纤维铺网成形为非织造布的方法也适合制造织物。在一种实施方案中，两面织物是在织物的基本上一面采用本发明长丝制造的。任何其他类型纱线均可用来构成该织物的另一面，但优选它具有不同的芯吸能力。适合作两面织物另一面的纱线可由聚酰胺、聚酯、聚烯烃、天然纤维如棉、毛、丝、人造丝及其组合构成。两面织物可采用技术上已知的方法制造。例如，该织物可针织，其中一面采用本发明具有双叶形截面的复丝纱，而另一面则采用另一种纱线。制造两面织物的合适的方法包括纱线的经编和添纱。两面织物的好处在于，它能把潮湿从身体吸走。一般地，在服装的里面采用较高dpf的织物，而服装的外面采用较低dpf织物。但是，本发明双叶形截面复丝纱可用于两面织物的任何一面。例如，本发明双叶形截面复丝纱可用于织物的外面，并以诸如上面描述的亲水剂之类的整理剂进行处理。在另一种实施方案中，一种不同的纱线，例如，棉，可用于成形织物的外面，而将双叶形复丝纱放在里面。
在另一种优选的实施方案中，织物由至少约50％，优选至少约80％本发明长丝构成，以单丝总数为基准。在另一种优选实施方案中，由本发明长丝成形的织物与一种如上所述永久或半永久亲水润湿剂组合起来。该织物可用于制造任何类型服装，包括泳装、比赛用运动服和现成服装。
任何要求的添加剂皆可直接施涂到织物上。此种添加剂的例子包括抗静电剂、抗氧化剂、抗菌剂、耐焰剂、染料、光稳定剂、聚合催化剂和助剂、增粘剂、消光剂如二氧化钛、消光剂(matting agent)、有机磷酸酯、永久或半永久亲水润湿剂以及它们的组合。优选的是，在采用本发明复丝纱制造的织物中加入一种适当润湿剂。适合直接施用到织物上的润湿剂包括如上面所描述的亲水剂。
采用本发明长丝和纱线制造的织物据发现表现出优异吸湿性能、柔软手感和丝一般光泽。已开发出高dpf长丝的复丝纱，用于具有相反指向双叶截面的地毯中。例如，Mill等人，美国专利5,447,771，描述一种复丝纱，其中在截面中，“S”与“Z”以40∶60～60∶40的比例存在。本发明人惊奇地发现，该S和Z截面长丝可用于制造具有优异芯吸特性的服装，特别是以小于约4的dpf。
本发明纱线的吸湿按已知方法确定，例如通过垂直芯吸试验或水平芯吸试验确定。垂直芯吸试验可这样进行：将纱线针织成管状，然后煮练或以任何要求的试剂处理该管状物，并让处理的管状物气干。然后，管状物被裁成1英寸宽、约8英寸长的条状，然后垂直地悬挂在水的上方，令3英寸在水中，5英寸在水面以上。以肉眼观察规定时间，例如，1min、5min、10min和30min内水沿条状物吸上的高度。
单丝旦数介于约0.1～约4.0的混合S-形和Z-形截面据发现显示出提高的吸湿。优异的结果也在如这里所述的指向均一S-形或Z-形截面的复丝纱上观察到。
本发明纱线具有适合用于服装的强度。强度是在Instron(抗张试验机)上测定的，其上备有以10英寸隔距夹紧样品的两个夹子。随后，纱线以10英寸每分钟的应变速率接受拉伸，数据由载荷传感器记录，于是获得应力-应变曲线。强度是断裂强力(克数)除以纱线的旦数。本发明部分取向纱和全牵伸纱都可具有介于约2～约8的强度，优选介于约3～约6克/旦。
纱线的断裂伸长可采用已知的设备测定。例如，一种方法涉及在一种Instron Tester TTB(Instron工程公司)上拉伸至断裂，其上配备了Alfred Suter公司制造的Twister Head，并采用1英寸×1英寸的平面爪夹子(Instron工程公司)。典型尺寸为约10英寸长的样品在65％相对湿度和70°F环境下预先施加每英寸2个捻回并以60％每分钟的拉伸速率进行拉伸。对于本发明全牵伸纱和部分取向纱而言，断裂伸长均介于约30％～约80％，优选介于约40％～约60％。
纱线的沸水收缩可采用任何已知方法测定。例如，可这样测定，将一重物从一定长度纱线上悬吊下来以便在纱线上产生0.1克/旦的载荷，然后测定其长度(L0)。然后，拿掉重物，并将纱线浸没在沸水中30min。继而，取出纱线，再次以同一重物加载，并记录下其新长度(Lf)。收缩百分率(S)按下式计算：
收缩(％)＝100(L0-Lf)/L0低收缩是大多数纺织用途高度青睐的。本发明纱线的收缩小于约10％，优选小于约7％，最优选小于约6％。
现在，将通过下面的非限定性实施例说明本发明。
实施例
实例1的整理剂中使用的聚(己二酰己二胺)-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物的制备
聚氧亚烷基胺XTJ-501(Huntsman，CAS 65605-36-9，分子量900)506g、己二酸82.1g和277.6g尼龙盐溶液(己二胺与己二酸按1∶1摩尔比在水中的53.2％溶液，加热至均一)，在2L配备机械搅拌器、热电偶、搅拌桨叶、蒸馏头和氮气管的树脂釜中合并。开始搅拌，随后通过反复3次抽真空并以氮气解除真空赶出所有空气。混合物呈稀薄白色淤浆。混合物迅速加热到120℃的釜内温度，以蒸出水分。整个反应期间，利用氮气吹扫促进水的移出。可采用蒸汽加热或在釜的顶部采用热带来减少水的回流。水的蒸出一旦放慢(收集到约130mL)，混合物加热到200℃的釜温，并保持4h。水继续蒸出，混合物在1h内加热到260℃，并在260℃保持30min，然后冷却至室温。固体聚合物从烧瓶中取出，剁碎或磨碎到要求的大小。
聚(己二酰己二胺)-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物溶液的制备
1，2-丙二醇100g，和水800g在混合机中合并，然后加热到90～95℃。加入100g上面制备的聚(己二酰己二胺)-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物并快速搅拌30min直至其溶解。溶液经滤布过滤以除掉未溶解颗粒，然后加入少量戊二醛(670mg)(Ucarcide 225)作为防腐剂。
实例1
纺制40旦-14根单丝双叶形截面纱，其中50％的长丝是“S”-形的，50％的长丝是“Z”-形的。长丝在290℃的温度纺出。该纱线是采用尼龙6，6纺制的，其相对粘度(RV)介于45～47。采用了一种常用尼龙组件配方，其中采取3头/组件构型的具有双叶形截面的纺丝板。尼龙6，6是以3000～3200码/分钟的卷绕速度纺出并以2.5～2.7倍的拉伸比拉伸的。长丝的强度是3.6克/旦；纱线的断裂伸长是42％。纱线的截面类似于图3A中给出的。采用了一般纺丝/二次纺丝油剂。
该纱线在单头针织机上被针织成劳森管状物。编织成管状物之后，上面实施例中的每种产品通过垂直芯吸试验进行测试。产品按两种方式制备：(1)充分煮练以除掉所有油剂，以及(2)随后，以亲水吸湿剂处理，然后气干。该试验中采用的具体亲水整理剂是如上面所述制备的共聚物分散体。随后，产品被裁成1英寸宽、约8英寸长的条状，然后垂直地悬挂在水上，其中3英寸在水中，5英寸在水面以上。然后，试验人用肉眼观察水沿条状物吸上的高度，最高到5英寸。观察是在1min、5min、10min和30min进行的。当达到5英寸时，停止试验。用圆形、三叶形和犬骨形截面尼龙6，6的对照样进行比较。有趣的是，当煮练时，这些不同截面芯吸得都不太好，而当以亲水整理剂处理时结果就大不一样了。双叶形截面从加入亲水整理剂中受益最大。该结果总括在表I中。
实例2
按照类似于实例1的方式，制成一种40旦-14根单丝的双叶形截面纱，具有100％S-形丝截面并采用尼龙6，6纺成。长丝的强度是4.3克/旦；纱线断裂伸长是41％。再有，纱线的沸水收缩是5.3％并以11个结每米进行交络。该纱线具有类似于图3C所示截面。随后，纱线的吸湿能力按垂直芯吸试验做了测试，如表1所载。
实例3
按照类似于实例1的方式，制成一种40旦-14根单丝的双叶形截面纱，具有100％Z-形丝截面并采用尼龙6，6纺成。纱线的吸湿能力按垂直芯吸试验做了测试，如表1所载。纱线的截面类似于图3B所示。该纱线的旦数、伸长和沸水收缩类似于实例1的纱线。
实例4
按照类似于实例1的方式，只是拉伸比降低到1.9倍，纺制一种44旦-14根单丝双叶形部分取向纱，具有50％S-形丝截面和50％Z-形丝截面并采用尼龙6，6纺成。纱线的截面类似于图3A所示。该纱线的强度是3.1克/旦；纱线的断裂伸长是59％。
实例5
按照类似于实例1的方式，制成一种80旦-28根单丝的双叶形截面纱，具有50％S-形丝截面和50％Z-形丝截面并采用尼龙6，6纺成。长丝的强度是4.2克/旦；纱线的断裂伸长是42％。纱线的沸水收缩是6.0％；纱线以15个结每米的速率进行了交络。随后，纱线的吸湿能力按垂直芯吸试验做了测试，如表1所载。然而由于标准试验在30min内已达到5英寸的最大值，故对经处理的80-28纱线采用更长的条状物进行附加的试验，结果发现，该80-28双叶形样品的芯吸超过5英寸后继续上升，在30min内最高达6.2英寸。
对比例A～F
对比纱线按照类似于实例1的方式成形，其旦数-根数和截面载于表1中。每种纱线均由尼龙6，6制成。随后，纱线的吸湿能力按垂直芯吸试验做了测试，如表1所载。
表I
  实例 旦数-根数             截面     处理                     芯吸高度(英寸)1分钟          5分钟           10分钟         30分钟
1  40-14     双叶形(50％S，50％Z)     煮练     0.3     0.35     0.45     0.65
1  40-14     双叶形(50％S，50％Z)     处理     1.75     2.85     3.75     5.00
2  40-14     双叶形(100％S)     煮练     0.35     0.40     0.50     0.75
2  40-14     双叶形(100％S)     处理     1.70     2.95     3.85     5.00
3  40-14     双叶形(100％Z)     煮练     0.30     0.35     0.55     0.70
3  40-14     双叶形(100％Z)     处理     1.65     2.80     3.80     5.00
5  80-28     双叶形(50％S，50％Z)     煮练     0.30     0.35     0.45     0.65
5  80-28     双叶形(50％S，50％Z)     处理     1.70     2.95     3.85     5.00
对比A  70-51     圆形     煮练     0.1     0.1     0.25     0.55
对比A  70-51     圆形     处理     0.75     1.55     2.00     2.75
对比B  70-24     三叶形     煮练     0.40     0.75     0.95     1.40
对比B  70-24     三叶形     处理     0.95     2.05     2.70     3.70
对比C  70-66     圆形     煮练     0.20     0.50     0.75     1.55
对比C  70-66     圆形     处理     1.10     1.90     2.35     2.95
对比D  86-26     犬骨形     煮练     0.40     0.40     0.40     1.10
对比D  86-26     犬骨形     处理     1.15     2.05     2.80     3.85
对比E  70-34     圆形     煮练     0.40     0.50     0.55     1.30
对比E  70-34     圆形     处理     0.50     1.00     1.55     2.65
对比F  70-34     三叶形     煮练     0.40     0.40     0.60     0.95
对比F  70-34     三叶形     处理     0.95     1.75     2.45     3.65
如表1所示，本发明处理的双叶形截面在芯吸能力上远超过其他截面。例如，本发明处理的双叶形截面在30min内每一种都芯吸到全部纱线长度。这一点特别出乎意料，因为当作为煮练的织物试验时，三叶形和犬骨形截面具有比双叶形好的芯吸表现，可是当以亲水整理剂处理时却不然。因此，始料未及的是双叶形截面与亲水整理剂之间的协同效应。据信，此种协同效应可能与双叶形纤维敛集在一起时纤维之间形成微小毛细孔的方式有关，后者在纤维表面一旦因亲水整理剂的作用而润湿之后便可加强芯吸，而这在三叶形和犬骨形截面的情况下则未出现。
实例6
实例1的纱线和具有各种不同截面的纱线，如犬骨形和圆形，采用尼龙6，6纺成。这些纱线的每一种纬编成基本“两面的结构”，其中第二纱线是70旦34根单丝的尼龙6，6，其中织物中的每种纱线各占50wt％。织物的这种两面特性是通过控制针织线圈的长度和针织机的喂入张力达到的。随后，这些织物采用尼龙通常采用的技术染色和整理。Clariant公司的Sandator HV液体作为亲水剂施用。
芯吸试验涉及在一次试验中测定芯吸速率和织物吸湿量的方法。具体地说，该试验涉及：采用一种设备，它包括一个55mm直径、固定在木制台子上以保持稳定并连接一段非压缩性软管的多孔板。软管置于1L液体池中，液体池放在电子天平上以测定池中剩余液体的重量。随着水被从池中芯吸到织物上，连接天平的电脑记录下重量损失，从而确定出水吸入量。织物裁成120mm乘130mm的样品，并放在多孔板的顶面，在顶面放有一圆柱体质量用以促进与湿多孔板的接触。测定织物的总体吸湿量并根据该数据计算出芯吸速率。该试验的结果载于表2中。
表2
    纱线截面                  芯吸结果
表面上水蓄积能力(克水/平方米) 表面上水传输速率(克水/平方米/秒)
双叶形截面(实例5)       565       6.14
犬骨形       417       4.81
圆形       377       4.09
如表2所载，本发明双叶形截面在蓄积表面水和吸水的能力上远超过其他截面。
本领域技术人员在从上面给出的本发明公开中获益之后，将能够对其做出许许多多修改。这些修改应视为涵盖在如所附权利要求所规定的本发明范围之内。

Claims (21)

1.一种至少部分地由具有截面为双叶S-形或Z-形的长丝成形的纱线，其中S-形或Z-形的截面的长丝包含一个基本上平直边的矩形中心段，具有两个相对的端；以及从该中心段每个相对端伸出、具有弯曲尖端部分的基本平直边的臂，其中中心段和每个臂的宽度基本相同，并且中心段与每个臂的长度基本相同，其中臂与中心段之间形成的角度介于约105°～约165°，且其中该纱线中的长丝的单丝旦数介于约0.1～约4.0。
2.权利要求1的纱线，其中所述纱线包含至少约50％Z-形或S-形截面的长丝，以丝的总根数为基准。
3.权利要求2的纱线，其中所述纱线包含至少约90％Z-形或S-形截面的长丝。
4.权利要求1的纱线，其旦数介于约15～200旦。
5.权利要求1的纱线，其中每种长丝由选自聚酰胺、聚烯烃、聚酯及其组合的聚合物的均聚物、共聚物、三元共聚物或其组合形成。
6.权利要求1的纱线，其中每种长丝由选自尼龙6、尼龙6，6、尼龙6，12及其组合的聚酰胺形成。
7.权利要求5的纱线，其中聚酰胺是尼龙6，6。
8一种具有截面为双叶S-形或Z-形的长丝，其中每根丝的截面包含一个基本上平直边的矩形中心段，具有两个相对的端；以及从该中心段每个相对端伸出、具有弯曲尖端部分的基本平直边的臂，其中中心段和每个臂的宽度基本相同，并且中心段与每个臂的长度基本相同，其中臂与中心段之间形成的角度介于约105°～约165°，且其中长丝的单丝旦数介于约0.1～约4.0。
9.一种至少部分地由具有截面为双叶S-形或Z-形的长丝成形的纱线，其中每根双叶形长丝的截面包含一个基本上平直边的矩形中心段，具有两个相对的端；以及从该中心段每个相对端伸出、具有弯曲尖端部分的基本平直边的臂，其中中心段和每个臂的宽度基本相同，并且中心段与每个臂的长度基本相同，其中臂与中心段之间形成的角度介于约105°～约165°，且其中该纱线包含至少约70％Z-形或S-形截面长丝，以丝的总根数为基准。
10.一种至少部分地由权利要求1的复丝纱制成的织物。
11.一种至少部分地由权利要求9的复丝纱制成的织物。
12.一种至少部分地由权利要求8的长丝制成的织物。
13.一种双面织物，它在一面包含至少部分地由一种或多种具有截面为双叶S-形或Z-形的长丝构成的复丝纱，其中每根双叶形长丝的截面包含一个基本上平直边的矩形中心段，具有两个相对的端；以及从该中心段每个相对端伸出、具有弯曲尖端部分的基本平直边的臂，其中中心段和每个臂的宽度基本相同，并且中心段与每个臂的长度基本相同，其中臂与中心段之间形成的角度介于约105°～约165°，而在另一面包含另一种纱线。
14.权利要求13的织物，其中长丝的单丝旦数介于约0.1～约4.0。
15.权利要求13的织物，其中一种润湿剂施加到包含具有S-或Z-形截面的长丝那一面。
16.权利要求15的织物，其中所述润湿剂选自亲水聚酰胺、亲水硅氧烷和亲水聚酯。
17.权利要求14的织物，其中织物的另一面包含聚酯、聚酰胺、聚烯烃或者天然纤维。
18.权利要求10的织物，它包含在其至少一个表面上的润湿剂，选自亲水聚酰胺、亲水硅氧烷和亲水聚酯。
19.权利要求12的织物，它包含在其至少一个表面上的润湿剂，选自亲水聚酰胺、亲水硅氧烷和亲水聚酯。
20.一种聚己二酰己二胺-聚[聚(氧乙烯)己二酰胺]共聚物在水和1，2-丙二醇中的溶液。
21.一种增加制品的芯吸能力的方法，包括由至少一种如权利要求8所要求保护的长丝成形该制品，其中该长丝任选地用亲水芯吸剂进行处理。
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