利用起毛小且抗张强度强的天然材料制成的床上用天然纤维织物

摘要

本发明涉及床上用天然纤维织物，具体地说涉及利用20～60支数的捻合两层原纱的原纱纺织而成的、起毛小且抗张强度强的、适合用于制作床罩或床垫的天然材料制成的床上用天然纤维织物。根据本发明，可以提供紧密度高、阻断从床下面上来的灰尘、且满足床垫或床罩厚度的天然纤维织物。另外，本发明的天然纤维织物在使用时不起毛，即使不用有害的化学物质进行涂敷，也能保持适用于床上的纤维紧密度和强度，所以手感好，对人体有利。

说明书

技术领域

本发明涉及床上用天然纤维织物，具体地说涉及利用20～60支数的并拈纱原纱作为经纬纱纺织而成的、起毛小且抗张强度强的、适合用于制作床罩或床垫的天然材料制成的床上用天然纤维织物。

背景技术

近年来，由于室内环境污染产生过敏疾病的主要原因是动物毛或螨虫等。这种寄生在人们生活环境中诱发过敏的生物-螨虫类的大小为约100至300微米，肉眼无法看到。另外，具有40微米以下大小的螨虫排泄物也成为过敏的主要诱发源。

为了防止上述螨虫类诱发过敏疾病，目前采取的对策中广为人知的最有效的方法是使用如下纺织的织物，即利用纤维单丝纤度为0.5旦尼尔(denier)以下的极细纱，纺织出平均空隙为10微米以下的织物。

但是，将上述方法制得的高密度织物使用于床具时，受到人的重力或洗涤作用后，空隙就会逐渐变大，所以人体在就寝时的移动就会损伤织物表面，使原纱的单丝(filament)纤度成为0.5～1旦尼尔。因此，由利用极细纱纺织的织物制作床上用品不适合。

另外，为了阻断床垫内部产生的粉尘等，用天然纤维纺织织物后，在其表面涂敷聚氨酯或乙烯树脂等非透气性物质进行涂敷处理的情况很多，这样涂敷处理的产品由于阻挡水分和空气透过，床垫内部产生湿气，滋生微生物，而且涂敷时使用的化学产品对人体皮肤带来不利影响。

另外，即使具有微细空隙，根据最近研究发现，以往的具有10微米大小平均空隙的织物也不能有效阻断过敏诱发物质。

没有利用极细纱纺织的以往床上用床垫或床罩的天然纤维织物是，利用具有15支数以上的粗细、即10或7支数的粗细的原纱纺织的织物。用于床垫的天然纤维织物需要使用15支数以上粗细的原纱，由此可保持所需的约1.0毫米以上的厚度以及适当的抗张强度。

利用上述原纱纺织的天然纤维织物容易起毛且床垫灰尘的阻断能力有限，所以使用更紧密的天然纤维织物，而上述紧密的天然纤维织物是利用30～60支数的并拈纱纺织的，所以将该织物用于床垫或床罩时，其机械抗张强度弱。

为此，在利用30～60支数的并拈纱纺织的紧密的天然纤维织物上，利用化学物质进行涂敷等特殊处理工序解决上述问题，但用于涂敷的化学物质对人体有害且已检测出致癌物质。

发明内容

因此，本发明的发明人开发出用天然材料制成的床上用天然纤维织物，该天然纤维织物利用原纱纺织而成，无需进行化学处理也能得到可用于床上所需的紧密性和机械强度、且不起毛，由此完成本发明。

本发明的目的是提供利用起毛小且抗张强度强的天然材料制成的床上用天然纤维织物，该天然纤维织物利用20～60支数的并拈纱纺织而成，经纱和纬纱使用相同的该并拈纱。

本发明另外的目的是提供利用天然材料制作的床上用天然纤维织物，该天然纤维织物由于利用溶剂法纤维素纤维的并拈纱纺织而成，环保且杀菌性强。

为达到上述目的，本发明提供用于床罩或床垫的床上用天然纤维织物，该天然纤维织物由于利用20～60支数的溶剂法纤维素纤维原纱的并拈纱纺织而成，因而起毛小且抗张强度强。

在本发明中，上述并拈纱优选是30支数的溶剂法纤维素纤维原纱的并拈纱。

另外，上述原纱优选是天然溶剂法纤维素纤维或溶剂法纤维素纤维和合成纤维原纱的混合纱。上述混合纱优选是由溶剂法纤维素纤维和防起毛(antipeeling)聚酯按约70∶30比例混合得到的。此时，当溶剂法纤维素纤维和防起毛聚酯的比例为60∶40时，手感差；而当溶剂法纤维素纤维和防起毛聚酯的比例为80∶20时，手感好，但起毛且强度降低。

上述原纱利用捻线机织得400～800T/M效果。

本发明的床上用天然纤维织物是通过将20～60支数的捻合两层原纱的溶剂法纤维素纤维原纱纺织而成的，所以起毛小且抗张强度强，适合用于制作床罩或床垫。

附图说明

图1是利用本发明织物的床垫的部分截面示意图；

图2是利用溶剂法纤维素纤维纺织的织物的加工方法示意图。

附图标记说明

1：溶剂法纤维素纤维(Lyocell(也叫做再生纤维素纤维，是绿色纤维))织物，2：衬垫棉花，3：弹簧。

具体实施方式

下面具体说明本发明。

1、材料

床上用天然纤维织物主要使用棉或棉和合成纤维的混纺织物，当利用溶剂法纤维素纤维或溶剂法纤维素纤维的混纺织物时，可纺织出环保、手感好、且杀菌能力强的床上用天然纤维织物。

溶剂法纤维素纤维是利用木浆中提取的纤维素制造的新纤维材料，具有与丝绸相媲美的柔软手感，且具有比棉更强的吸湿性，具有与聚酯几乎相等的耐久性。作为在开发弹性纤维(Spandex)以后近30年后新开发出的新材料，溶剂法纤维素纤维(Lyocell)是在1989年从国际机构BISFA(制定纤维标准用语的国际人造纤维和合成纤维标准化局)得到新的俗名“Lyocell”，且被美国的FTC公认为新开发的纤维。

60年代以后，由于化学纤维的生产而产生各种环境公害和人体危害成分，所以欧洲的许多公司开发了许多对环境和人体无害且物理性质优越于以往其他纤维的纤维，其中溶剂法纤维素纤维是在生产过程中不产生污染物质，且在生产过程中使用的唯一溶剂-胺氧化物可回收95％以上并可再利用，而且废弃后在地下埋1个月后能生物分解，所以被称作环保纤维。

2、纺织过程

为了提高纺织性，将溶剂法纤维素纤维原纱利用捻线机织得400～800T/M(每米扎紧400～800次)效果，将原纱捻合两层得到并拈纱。将该并拈纱用作经纬纱时，纺织性良好，且织物表面紧密，不起毛。将做好捻线准备的原纱利用整经机准备好经纱，并安装在提花织机上进行纺织，此时采用1200、2400、4800针的提花织机进行纺织。将经纱和纬纱使用相同的溶剂法纤维素纤维原纱，经纱和纬纱密度按通常密度纺织。如果在纺织时的密度过大，就会出现溶剂法纤维素纤维切断的问题，所以为了解决这个问题，按适当的捻合数和捻线方式进行。

3、纱染色

经过上述纺织工序后，进入染色工序。在水溶液中膨胀溶剂法纤维素纤维的情况与再生纤维的膨胀情况类似。特别是，在碱性染色液中溶剂法纤维素纤维的膨胀容量相对高，这就引起原料容积的增大。同时，在膨胀状态的纱(纱(Yarn)是指棉花、羊毛、生纱等天然纤维和溶剂法纤维素纤维合成纤维等人造纤维的细长集合体)受到机械影响后就会容易变形。

纤维在水中膨胀后增加纤维容积的情况如下表1所示。

表1

棉(Cotton)溶剂法纤维素纤维(Lyocell)莫代尔(Modal)纤维胶(Viscose)容积增加(％)    35    67    63    88

上述容积增加和水的碱性以及柔软性会减少在染色纱时染色液的流动。

因此，需要注意以下工序。

(1)为了确保均匀的染色液循环和均匀的染色，在线轴(Bobbin)上卷时，根据上述线轴的直径，紧密上卷。

(2)线轴的强度为300克/立方分米至400克/立方分米，或者20至30肖氏硬度(shore)。另外，上述线轴的强度在使用极细纱(一般来说100公支(metric count))时与使用粗糙的细纱(一般来说40公支)时相比减少10％。

(3)线轴的重量和直径是根据染色管(Tube)而决定，染色管4°20′170mm具有约825克重量和160毫米直径，染色管4°20′145mm具有约650克重量和120毫米直径。这是由于可进一步吸收膨胀压力，所以需要使用具有轴上柔软性的染色管。

(4)染色液的流动由纤维的膨胀状态、主要由pH以及支数(Count)决定。另一方面，高的碱量会增加纤维的膨胀，实际上减少染色液的流动。因此，选择染料和染色方法时，应该考虑这一点。在反应性染色中一般使用电解质，但是电解质的添加不会产生相当于染色液流动的效果。另外，在相同支数(count)的纱中，如果使用更加微细的纤维时，染色液的流动就会减少。

(5)溶剂法纤维素纤维由于具有很高的亲染色液能力，在染色时应该使用可交叉进行染色液循环且循环充分时浸渍染色液的机械。

(6)染色液的流动方向是从外到内、或从内到外变化的，所以将循环间隔设定为3:4分钟或4:5分钟。

(7)染色液差动装置的压力范围是0.3～0.5巴(bar)。差动装置的高压力会引起纱的变形，所以应尽量避免。

(8)添加空气消除剂和浸透促进剂时，可提高染色的均匀度。例如，0.3克/升albegal FFA(CIBA)。

(9)特别是圆锥形的染色包(Package)的情况，将边缘制圆时就一定会提高染色均匀度。

4、原纱加工

结束染色工序后，用适当加工剂处理纱。加工剂添加量远远小于加入到棉(30～50％)的量。特别是，使用极细纱时，添加量过多，就会显著降低纱的强度。因此，可选择加工剂，使静态纤维/纤维的粘结尽可能少量减少，而使动态纤维/金属的粘结尽可能大量减少。可使用Sapamin WBF(PferseeChemie)、Destofil LC fl.(Clariant)、Belfasin GT(Henkel)、Aquasoft(Henkel)等加工剂。

5、织物的加工

利用制绳(rope)加工和纤维胶(Viscose)或莫代尔织物(Model WovenFabric)的加工方法可连续加工溶剂法纤维素纤维织物。图2是利用溶剂法纤维素纤维纺织的织物的加工工序示意图。通过两侧燎毛处理(Singeing bothside)、脱浆(desizing)/预洗涤(prewash)、苛性化(causticizing)、以及漂白(blanching)过程完成前处理后，在开放处以绳索形状(rope)进行反应性染色(reactive dyeing)或瓮染色(Vat dyeing)，之后通过柔软化、树脂加工、以及缩水加工等工序加工织物。此时，上述苛性化、漂白、以及树脂加工可选择性地实施。

溶剂法纤维素纤维是非原纤维(non-fibrilling)，所以可检测初期的原纤维化(fibrillation)和去原纤化(defibrillation-酶处理)。

(1)燎毛(Singeing)

为了减少表面的起毛，得到整齐的织物，实施燎毛，以消除洗涤中产生的起毛现象。

(2)预洗涤(prewashing)

(3)碱性溶液预处理

碱性处理会减少能够增强变动性的湿润程度，在染色时产生良好反应，整平皱纹以及印迹，改善洗涤时的起毛现象，所以可改善使用方法和最初印象。

(4)染色

染色根据染料种类而变化，在直接染色法(direct dye method)中，溶剂法纤维素纤维由于存在互斥力，所以比普通纤维的着色性差，染色时间长，而在反应性染色法中，在相同染色条件下，溶剂法纤维素纤维染出的颜色淡，所以需要提高染料的浓度。此外的方法是，根据人造纤维(rayon)的染色方法进行处理。

(5)高级加工

一般来说，具有反应性树脂的高级加工通过适当调节试剂来进行，特别是对低浓度的甲醛反应性树脂确认为有效的。

表2

    投入条件    甲醛树脂    40～60克/升(低浓度)    柔软剂    20～40克/升    催化剂    12～18克/升    乙酸60％    1毫升(m/l)    溶液溶入(pick up)    90％    干燥    110～130℃    缩合    150℃/5分钟

(6)柔软剂

使用聚乙烯、脂肪酰胺、脂肪酸酯等非离子柔软剂，有机硅烷柔软剂由于促进起毛现象，所以需要使用低浓度，且与非离子脂肪酰胺或脂肪酸酯混合使用。

(7)洗涤起毛(Wash pilling)/起绒(Hairiness)

再生纤维领域的人普遍知道的是溶剂法纤维素纤维的结构使得溶剂法纤维素纤维容易从纱线混合物(yarn compound)中分离，在家庭(home)洗涤时容易引起起毛(pilling)和起绒(hairness)，所以通过如下方法提高质量和性能。

-增大纱线的捻合数(a＝110)

-针织品(knit-wear)结构(紧密的织物，与棉相比缝合行(stitch row)更大，针脚(stitch)更小，纱线强度增加5％)

-木代尔/棉混纺纱(Siro yarn)

使用木代尔/棉混纺纱可以减少表面的绒毛。

-圆形针织(Circular-knitted)织物

通过翻转织物管(tube)，在织物表面内侧面实施湿润工艺且柔软处理，减少表面起毛。接着，在脱水和干燥时，在实施光泽处理之前，重新翻转织物管。

(8)纯干燥(Net dry)

在100℃充分干燥。

(9)伸幅处理(tentering)

表3

    加料过量(Overfeed)    13％    残留湿度(Residual dampness)    相对比例为55％(55％on co scale)    温度    110℃    速度    8仓(chamber)    26～30米/分钟

(10)压实(Compacting(toptexd)或缩水(sanforinzing)处理

为了得到良好的光泽、使用性、以及尺寸稳定性而进行上述处理。

上面详细说明了本发明的特征部分，对于具有本领域通常知识的人员来说，上述具体技术只是优选实施方式，可以理解本发明并不限定在这些。因此，本发明的实质范围以权利要求及其等同内容为准。

如上所述，根据本发明，可以提供紧密度高、阻断从床下面上来的灰尘、且满足床垫或床罩厚度的天然纤维织物。

另外，本发明的天然纤维织物在使用时不起毛，不进行有害的化学物质的涂敷，也能保持适用于床上的纤维紧密度和强度，所以手感好，对人体有利。