制造包括斯潘德克斯和硬质纱的弹性衬衫衣料织物的方法

摘要

公开了用于制造具有小于175g/m

说明书

继续性数据

本发明要求现在待定的2004年11月10日提交的临时申请60/626,698的优先权。

技术领域

本发明涉及用于包芯复合弹性纱线和来自此类纱线的伸展织造(stretchwoven)的衬衫衣料织物。

背景技术

伸展机织织物已经生产了几乎30年。在纺织工业中工作的那些，例如纺纱工、织工、染工/修整工、裁剪工和设计者，理解消费者想要由质量标准制成的织物和衣服。但是，轻质的伸展织造衬衫衣料织物(重量小于175g/m²)通常更难以生产，因为普通的弹性纤维如斯潘德克斯(spandex)具有太大的伸展能量，并由此过于紧密地收缩，导致织物太紧和太重。紧密的(jammed)织物结构导致衬衫衣料织物具有更高的收缩，更粗糙的、非棉的织物手感和穿着期间热不适。热定形可能是所述方法中的必要步骤以制造轻质(小于175g/m²)具有高舒适性的斯潘德克斯伸展衬衫衣料织物。

大多数伸展机织织物由弹性纱线在其中将存在伸展的方向中制造。例如，为了制造纬线伸展织物，弹性纱线通常用作纬纱。对于伸展织造衬衫衣料织物，大多数弹性纱线与相对非弹性的纤维如聚酯、棉、尼龙、人造丝或羊毛结合使用。这些相对非弹性的纤维有时被称作“硬质”纤维。

弹性纤维通常被用于在机织织物和衣服中提供伸展和弹性恢复。“弹性纤维”是连续长丝(任选地结合复丝)或者多个长丝，不含稀释剂，其具有超过100％的断裂伸长，不依赖于任何卷曲。弹性纤维在(1)伸展至两倍于其长度；(2)保持一分钟；和(3)释放时，在释放的一分钟内缩回至小于其原来长度的1.5倍。如本申请所使用的，“弹性纤维”应该解释为表示至少一种弹性纤维或长丝。这样的弹性纤维包括但不限于橡胶长丝、双组分长丝和弹性酯(elastoester)、lastol和斯潘德克斯。

“斯潘德克斯”是一种人造的长丝，其中成丝物质是包含至少85wt％的嵌段聚氨酯组成的长链合成聚合物。

“弹性酯”是一种人造的长丝，其中纤维形成物质是包含至少50wt％的脂族聚醚和至少35wt％的聚酯的长链合成聚合物。

“双组分长丝”是一种连续长丝，包括彼此沿着所述长丝长度彼此粘附的两种聚合物，每一聚合物为不同的一般性分类，例如，弹性体聚醚酰胺芯层和带有叶突或翅的聚酰胺鞘层。

“lastol”是一种交联合成聚合物的纤维，具有低但显著的结晶度，由至少95wt％的乙烯和至少一种其它烯烃单元构成。该纤维是弹性的且基本上耐热的。

“包覆的”弹性纤维被硬质纱围绕、捻合或者与硬质纱混合。包括弹性纤维和硬质纱的包覆纱线在本申请中还称为“复合纱”。硬质纱包覆层用来在编织加工期间保护弹性纤维免遭磨损。这样的磨损可导致弹性纤维断裂并伴随着作为结果的加工中断和不希望的织物不均匀性。进一步地，所述包履层有助于稳定弹性纤维的弹性性能，以使复合纱在编织加工期间的伸长可以比裸露的弹性纤维所可能达到的更加均匀地控制。

存在多种类型的复合纱，包括：(a)由硬质纱进行的弹性纤维的单一包裹；(b)由硬质纱进行的弹性纤维的双重包裹；(c)通过人造纤维连续地包芯(即包芯纺纱)弹性纤维，然后在卷绕期间加捻；(d)通过空气喷射混入和卷入弹性体和硬质纱；和(e)一同捻合弹性纤维和硬质纱。最广泛使用的复合纱是棉/斯潘德克斯包芯纱线。“包芯纱线”由纺成纤维鞘层围绕的可分离的芯纱组成。弹性包芯纱线通过将斯潘德克斯长丝引入至细纱机的前牵伸辊而生产，在此其被包覆以短纤维。

代表性的包芯纺纱设备40显示于图1中。在包芯纺纱加工期间，弹性纤维如斯潘德克斯与硬质纤维结合以形成复合包芯纱线。来自管48的斯潘德克斯在主动驱动辊46的作用下沿箭头50方向退绕。所述辊46充当管48的托架并以预先确定的速度递送斯潘德克斯长丝或纱线52。

硬质纤维或纱线44从管54退绕以在前辊组42处与斯潘德克斯长丝52相遇。合并的斯潘德克斯长丝52和硬质纤维44在纺纱设备56上包芯纺纱。

斯潘德克斯长丝52在它进入前辊42之前伸展(牵伸)。斯潘德克斯通过在进料辊46和前辊42之间的速度差伸展。前辊42的输送速度大于进料辊46的速度。调节进料辊42的速度产生所需的牵伸，其被称为机器牵伸(machine draft)。通常，对于包芯弹性体复合纱的机器牵伸为3.0X-3.8X。这相当于200％-280％或更多的斯潘德克斯伸长。斯潘德克斯的伸展为最后的包芯纱线赋予了弹性，因为在除去应力时斯潘德克斯芯将缩回，由此使制成的纱线包覆层紧缩与膨松。所得复合纱可以被延伸到非弹性的包芯纱线伸展至的极限程度。

参照图2，公开了用于制造包芯弹性纱并织造该纱线以形成衬衫衣料织物的代表性方法。弹性纤维和在图2中表示为棉的硬质纱通过包芯纺纱如由图1的设备而被合并起来，以形成复合包芯纱10。在图2设置的示例加工方法中，该复合包芯纱被定捻12(即用蒸汽在大约70℃-大约80℃的温度处理，有时高达110℃)、卷绕14、煮练和/或漂白以及染色16、重绕18，织成衬衫衣料织物20，烧毛21、退浆22、煮练和/或漂白以及染色24以及在190℃或更高的温度下热定形26，以及防缩整理28。

热定形26以伸长的形式“定形”斯潘德克斯。这亦称纤度再细化(re-deniering)，其中更高纤度的斯潘德克斯被牵伸或伸展至较低的纤度，并随后被加热到足够高的温度充分的时间，以使斯潘德克斯稳定在较低的纤度。热定形因此意味着斯潘德克斯在分子水平永久地变化以使得伸展斯潘德克斯中的恢复张力大部分地释放以及所述斯潘德克斯在新的且较低的纤度下变得稳定。对于斯潘德克斯的热定形温度通常为175℃-200℃。对于传统的斯潘德克斯，热定形条件为在大约190℃大约45秒或更多。

通常，伸展织造衬衫衣料织物通过并入了具有30-40旦尼尔的斯潘德克斯的复合纱制造。在纱线包芯或包芯纺纱加工(图2中的步骤10)期间，斯潘德克斯可以伸展至大约3.0X-大约4.0X机器牵伸。织造复合纱以形成织物。如果所得织物没有进行热定形(图2中的步骤26)，这些机织织物可以具有高伸展性、高织物回缩率和合成织物手感。通常，伸展织造织物通过复合纱从30-40旦尼尔的斯潘德克斯牵伸至大约3.5X-3.8X机器牵伸制造，其在织物处理加工之后收缩太大，产生具有不良手感的厚重织物。

为了改进织物手感并降低伸展织造衬衫衣料织物的织物回缩力，通常要求在织物处理期间的热定形步骤(图2中的步骤26)。对于热定形，织物被施加到拉幅机并在烘箱中加热。拉幅机通过插销将织物保持在边缘，并当在烘箱中时在长度和宽度两者中伸展该织物以热定形弹性纤维或纱线并使织物返回至所需尺寸和基重。

在传统的织物中，如果热定形26不用来“定形”斯潘德克斯，则织物可能具有高的收缩、过度的织物重量和过度的伸长，其可能导致对于消费者来说消极的遭遇。在织物整理加工期间过度的收缩可能在加工和家庭洗涤期间在织物表面上导致折痕。所述皱痕可能很难通过熨烫除去。

对生产具有棉的手感，透气性的、便于养护的、不要求织物热定形并通过简化的制造过程制造的轻质伸展织造衬衫衣料织物存在需求。

发明内容

本发明包括用于从复合包芯纱制造伸展衬衫衣料织物而不必在进一步地加工中热定形所述织物的方法。本发明进一步地包括由这样的织物制造的伸展衬衫衣料织物和衣服。

根据所述方法的第一实施方案，将弹性纤维和硬质纤维进行包芯纺纱以形成复合包芯弹性纱，其中弹性纤维在包芯纺纱包覆期间被牵伸至不超过其原来长度的2.7X。弹性纤维可以是11-44分特的斯潘德克斯裸纱，并且硬质纤维可以是具有10-80Ne的纱线支数的硬质纱。一种合适的硬质纱是棉。

根据所述方法的第二实施方案，将弹性纤维和硬质纤维进行包芯纺纱以形成复合包芯弹性纱，使用3.0X或更多的惯常牵伸。在形成包芯复合纱之后，其在染色或织造之前由热水或蒸汽在至少110℃的温度下进行预处理。通过蒸汽的预处理可以在高压釜中在110℃至130℃的温度下用6到60分钟进行。通过热水的预处理可以在纱线卷装染色机中在110℃至132℃的温度下用5到30分钟进行。用于该可选择的实施方案，用于形成复合包芯纱的弹性纤维可以是22-156分特的斯潘德克斯裸纱，以及硬质纤维可以是具有10-80Ne的纱线支数的硬质纱。一种合适的硬质纱是棉。

使用通过这些可选择方法生产的复合包芯弹性纱来织造衬衫织物。复合包芯弹性纱至少在纬向中使用。可以使用任何编织图案，包括：平纺的、2/1斜纹、3/1斜纹、牛津纺(oxford)、府绸、小提花、棉缎和缎纹。所述织物进一步地的加工在不用热定形织物的情况下进行。进一步地加工可包括清洁、漂白、染色、干燥、压紧(compacting)、防缩皱整理(桑福整理sanforizing)、烧毛、退浆、丝光处理和此类步骤的任何结合。

通过本发明的方法生产的一种示例性衬衫织物具有175g/m²或更低的重量，并且水洗后具有10％或更少的收缩。这样的织物可在经向具有大约45％至大约70％之间和在纬向大约30％到大约50％的织物覆盖系数。这样的织物可具有纬向大约15％到大约45％的伸长。基于每平方米的总织物重量，这样的织物可包含1％到5wt％的斯潘德克斯作为复合包芯纱中的弹性纤维。生产的伸展衬衫衣料织物可以形成为衣服。

附图说明

详细说明将参照以下附图，其中同样的数字表示同样的元件且其中：

图1是一种包芯纺纱牵伸设备的概略描述；

图2是根据背景技术的现有方法用于形成织造衬衫衣料织物的方法的方块图；

图3是根据本发明的第一实施方案用于形成伸展织造衬衫衣料织物的方法的方块图；

图4是根据本发明的第二实施方案用于形成伸展织造衬衫衣料织物的方法的方块图；和

图5是根据本发明的第三实施方案用于形成伸展织造衬衫衣料织物的方法的方块图。

具体实施方式

在本发明方法的一个实施方案中，通常在背景技术衬衫衣料织物成型方法(如图2中图解的)热定形和纱线定捻步骤可以通过使用具有较低旦尼尔和较低牵伸的斯潘德克斯纱线来制造包芯纺纱包覆纱线而免除。我们发现，当复合纱中所测得的总斯潘德克斯牵伸可在1.5X和2.7X之间时，可以产生更加组织稀松的织物，其具有改进的织物质量，包括棉质手感和优良的空气透过性。对于175g/m²以下的重量，可以形成平整稳定的织物而不必热定形。此外，织物工艺改进可包括纱线卷装染色的便利性。

图3举例说明了用于制造伸展衬衫衣料织物的方法的第一实施方案。图2和3中同样的附图标记表明同样的步骤，但是，图3中的附图标记还包括“a”标记来强调所述包芯纺纱是不同地被进行的，且其后具有不同性能的包芯纱在该第一实施方案中加工。参照图3，弹性纤维和硬质纤维在图3中表示为棉，其通过包芯纺纱加工而被组合以形成包芯纺制的纱线10a。

弹性纤维可以是斯潘德克斯，其在包芯纺纱加工期间仅仅牵伸至其原有长度的1.5X-2.7X。这与背景技术中使用的用于衬衫衣料织物的包芯纺纱相比较是一个较低的范围。1.5X-2.7X的牵伸值范围是斯潘德克斯的总牵伸，其包括初生纱线的供料卷装中所包括的斯潘德克斯的任何牵伸或牵引。自纺纱的剩余牵伸的值称为卷装松弛(packagerelaxation)“PR”，且对用于机织织物的复合纱所使用的斯潘德克斯来说其通常为0.05-0.15。因此复合纱中斯潘德克斯的总牵伸为MD*(1+PR)，其中“MD”是复合机器牵伸。参照作为说明性的图1，复合机器牵伸计算为前辊42速度对进料辊46速度的比率。

由于其应力应变特性，随着施加到斯潘德克斯的应力增加，斯潘德克斯纱牵伸越多；反之，斯潘德克斯被牵伸得越多，纱线中的应力越高。如果复合纱中总的斯潘德克斯牵伸高于2.7X，则纱线可具有高的能量，其可导致极限密度织物的或紧的织物组织结构。相反，如果复合纱中总的斯潘德克斯牵伸低于1.5X，则机织织物可能不能产生充足的伸展以满足对于舒适的需要。

在图3中，包芯弹性复合纱随后被卷起14a、重绕18a、煮练和/或漂白并染色16a，且重绕18a为织造20a作准备。不同于图2中陈列方法一般性纱线处理步骤，本发明方法中的包芯弹性复合纱没有被定捻。

随后处理过的包芯纱以形成衬衫衣料织物20a。包芯弹性复合纱优选在用于衬衫衣料织物的织造中用作纬线。包芯弹性复合纱任选地可以在经向使用，但是将更频繁地在经线中使用非弹性纱。在织造之后，形成的衬衫衣料织物具有充分的伸展和棉的手感而无需热定形。即使没有进行热定形，织物保持小于大约10％的收缩。不同于图2中陈列方法一般性织物处理步骤，本发明方法中的伸展织造衬衫衣料织物复合织物没有被热定形。按照工业中的，常例可以另外对织物后处理，例如图3中显示的，退浆22a、煮练和/或漂白和染色24a、以及防缩皱整理28a。

代表性的硬质纱包括由天然和合成纤维制造的纱线。天然纤维可以是棉、丝或羊毛。合成纤维可以是尼龙、聚酯、或者尼龙或聚酯与天然纤维的掺合物。

用于伸展织造衬衫衣料织物的一种示例性包芯复合纱包括作为弹性纤维的斯潘德克斯和作为包芯斯潘德克斯的硬质纤维或纱线的棉。斯潘德克斯可具有17-33分特，例如22-33分特。对于该复合纱，斯潘德克斯牵伸保持为大约2.7X或更低。当所述硬质纤维或纱线是棉时，硬质纱支数Ne可以是大约20-大约80，例如大约30-大约60。

可以生产出商业上有用的、弹性的、包含斯潘德克斯和棉复合纱的衬衫衣料织物而无需热定形，其中斯潘德克斯牵伸保持为大约2.7X或更低。代表性的织物中的斯潘德克斯含量以以重量％基础计为大约1.5％-大约5％，例如大约2％-大约4％。对于该织物，表征衬衫结构开放性(openness)的织物覆盖系数在经向为大约45％-大约70％，且通常为55％，以及在在纬向为大约30％-大约50％，且通常为40％。织物在纬向具有大约15％-大约45％的伸长，例如大约20％-大约35％。

通过免去方法中的高温加热定形步骤26，新方法可降低对特定纤维(即，棉)的热损害并由此可改进成品织物的手感或感觉。作为进一步地的益处，热敏的硬质纱可用于在新方法中制造伸展衬衫衣料织物，由此提高不同的且改进的产品的可能性。此外，免去早先要求的加工步骤缩短了制造时间并提高了生产率。

对于许多最终用途，需要在织造之前对包含斯潘德克斯的复合纱染色。卷装纱线染色对于加工复合纱来说是最简单且最经济的方法。对于由棉和一种或多种弹性纤维组成的复合纱，纱线卷装染色加工可能是成问题的。具体地说，在卷装染色中使用的热水温度下，弹性芯纱将收缩。此外，卷装上的复合纱将压缩并变得非常致密，从而阻止染料流动进入纱线卷装内部。这常常可能导致纱线具有取决于染色的卷装内部纱线的径向位置的不同的色彩明暗和伸展水平。有时小的卷装被用来染色复合纱以减少该问题。但是，小的卷装染色相对是昂贵的，这是由于额外的卷装和处理要求。

我们发现本发明第一实施方案制造的具有较低的斯潘德克斯牵伸的斯潘德克斯/棉包芯复合纱在纱染色加工中表现更佳。所述纱线在卷装上不具有将另外产生高的卷装密度而导致染色不匀的过度缩回能量。本发明的方法由此使的能够进行复合弹性包芯纱的筒子染色而无需专门的锥筒设计和专门的处理。

我们还发现这些新的伸展织造衬衫衣料织物可具有很好的棉质手感。它们具有温和的和天然的触感和更佳的起皱。传统的伸展织造衬衫衣料织物通常太易伸展和过于有合成的感觉。

所述伸展织造衬衫衣料织物的另一益处是提高的空气透过性。由于新的弹性复合纱的较低的收缩力，完成的伸展机织织物与通常在传统的伸展织造衬衫衣料织物中发现的相比较保持更敞开的结构。该特征可使得织物具有更高的空气透过性并感觉更透气性。由所述衬衫衣料织物形成的人穿戴的衣服由于更高的空气透过性而具有更高的舒适性。

在本发明方法的第二实施方案中，通常在背景技术衬衫衣料织物成型方法(如图2中图解的)热定形和纱线定捻步骤可以通过由高温蒸汽在织造之前预先处理所述包芯复合纱而免除。

带有斯潘德克斯的伸展复合纱在高压釜中于整经(warping)或织造之前经历蒸汽。通常，该加工的目的是降低复合纱的活泼性。其通常称作蒸汽定形，或定捻。在纱线的蒸汽定形之后，纱线向着缠结形成的趋向将降低，其使得纱线产生更佳的尺寸稳定性并确保织造操作期间更佳的性能。在这样的加工条件下，斯潘德克斯可能仅仅是临时“定形”。“凝固的”能量可能在后续整理中。

我们发现当传统的斯潘德克斯复合纱于高压釜中在大约110℃-大约130℃的温度下蒸汽预处理时，纱线潜在的伸展水平到达大约20％-大约40％。图4是展示第二实施方案的方法的方块图。图2、3和4中同样的附图标记表明同样的步骤，但是，图4中的附图标记还包括“b”标记来强调所述芯纺复合纱被不同地蒸汽定形，且其后具有不同性能的包芯纱在该第二实施方案中加工。

参照图4，弹性纤维由在图4中表示为棉的硬质纤维或硬质纱包芯纺制的，以形成包芯纱10。不同于图3中所列方法第一实施方案，在芯纺步骤期间，弹性纱可以以普通牵伸水平牵伸，例如3.5X-3.8X。

然后通过蒸汽定形32预处理包芯纱。优选，使用二次周期的蒸汽定形处理：第一周期蒸汽->真空->第二周期蒸汽。蒸汽温度可以为大约110℃-大约130℃。汽蒸时间可取决于卷装大小。例如，对于具有大约80-大约100克复合纱的锥形盘绕纱线，第一和第二周期汽蒸时间可以分别为大约6-大约8分钟和大约16-大约20分钟。对于1Kg重量线轴，其在第一和第二周期中可以分别取20分钟和60分钟。在这样的预处理蒸汽定形之后，对于蒸汽处理过的复合纱线的纱线潜在性伸展可非常类似于通过如公开的第一实施方案所述的低牵伸方法制造的纱线。

预处理蒸汽定形后，复合纱按照工业中的惯例加工。示例性步骤陈列在图4中。复合纱被卷起14b、重绕18b、煮练和/或漂白、染色16b、重绕18b并织造以形成衬衫衣料织物。优选地，复合纱形成纬线。所述织物然后依照要求和工业中的惯例处理，区别在于所述织物不必热定形。如图4所示，织物可以被烧毛21b、退浆22b、煮练和/或漂白以及染色24b、和防缩整理28b。由这样的纱线制造的织物展现出优良的手感、低的收缩以及优良的透气度-空气透过性。

通过在预处理蒸汽定形(图4中的步骤32)改变汽化温度，纱线潜在性伸展水平可以被改变。这使方法能够修整纱线为不同的织物风格和图案。该新方法的优点是低成本。与现有体系相反，除了在所述纱线制造中的利用较高的牵伸水平之外，该新方法可以使得40D和70D斯潘德克斯能够用于复合纱中。

在预处理蒸汽定形步骤之后，弹性复合纱的额外收缩能量被削弱。在跟着发生的纺织品加工中，纱线表现更像刚性的棉纱。其更容易通过纱线染色(图4中的步骤16b)整理和织造(图4中的步骤20b)。织物在整理中将没有额外的收缩，而该收缩削弱织物表面上的折痕。此外，虽然制造商可能选择热定形织物，但并不要求这样的热定形。其还可以提供具有更佳的类棉手感的低伸展和低增长伸展机织织物。对于纺丝过程，没有要求专门的维护。

优选地，复合纱的蒸汽定形温度应该为大约110℃-大约130℃。对于普通的斯潘德克斯，蒸汽定形温度为大约116℃-大约130℃，但是对于具有较高的热定形效率的斯潘德克斯，例如莱卡^斯潘德克斯类型563，蒸汽定形温度为大约112℃-大约116℃。

在本发明方法的第三实施方案中，通常在背景技术衬衫衣料织物成型方法(如图2中图解的)热定形和纱线定捻步骤可以通过由热湿定形在纱线染色或织造之前预先处理所述包芯复合纱而免除。图5是展示第三实施方案的方法的方块图。图2、3、4和5中同样的附图标记表明同样的步骤，但是，图5中的附图标记还包括“c”标记来强调所述芯纺复合纱被不同地预处理，且其后具有不同性能的包芯纱线在该第三实施方案中加工。参照图5，弹性纤维由在图5中表示为棉的硬质纤维或硬质纱包芯纺制的，以形成包芯纱线10。不同于图3中所列方法第一实施方案，在芯纺步骤期间，弹性纱可以以普通牵伸水平牵伸，例如对于30-40旦尼尔斯潘德克斯来说3.0X-4.0X。

然后在热水42中预处理包芯复合纱。在热水中处理复合纱是纱线制备和纱线染色加工期间的一般惯例，例如煮练、漂白和染色。但是，大多数这些常规操作不超过100℃。我们出人意料地发现由温度为大约110℃-大约132℃的热水处理弹性复合纱大约5-大约30分钟能使纱线收缩能量降低至对于织造来说所需的水平以形成伸展衬衫衣料织物。在这样的湿定形预处理步骤之后，纱线潜在性伸展为大约20％-大约40％，其非常类似于经由第一实施方案公开的方法制造的纱线。

普通的卷装染色机器可以用于该湿定形加工。应该保持低的泵压力以获得均匀的处理。一般，15-25磅/平方英寸的压力适宜于包含40-70旦尼尔斯潘德克斯的大多数复合纱。应该调节旁通阀以在内外流动之间产生5-10磅/平方英寸的压差(35-69kPa)。标准两路流动(如常规染色中的)将保证遍及卷装的热量均匀分布。在一些情况中，可以主要地使用内部至外部流动或者外部至内部流动。

通过改变水温，可以控制纱线潜在性伸展。这产生修整纱线以匹配不同的织物格调和图案的一种方式，其具有经济优势。用于热湿定形的机械对本领域技术人员来说是普通的。例如，可以使用来自NorthCarolina的Burlington Engineering Company and GastonCounty Dyeing Machine Co.的Burlington 6#Package Dyer(卷装干燥机)。

优选地，在复合纱上使用的定形温度应该为大约116℃-大约127℃下大约5-大约30分钟。对于由40D-70D旦尼尔的常规斯潘德克斯制造的弹性复合纱，定形温度优选为大约121℃-大约127℃。对于由莱卡斯潘德克斯类型563制造的弹性复合纱，定形温度优选为大约116℃-大约121℃。

在湿定形加工之后，斯潘德克斯复合纱的额外收缩能量可以被削弱。复合纱通常具有常规纱线的外观和特性。在以下的纺织加工中，复合纱表现更像刚性的棉纱。

再一次参考图5，按照工业中的惯例加工湿定形复合纱。示例性步骤陈列在图5中。复合纱被卷起14c、重绕18c、煮练和/或漂白、染色16c、重绕18c并织造20c以形成衬衫衣料织物。在一种示例衬衫衣料织物中，复合纱形成纬线。所述织物然后依照要求和工业中的惯例处理，区别在于所述织物不必热定形。如图5所示，织物可以被烧毛21c、退浆22c、煮练和/或漂白以及染色24c、和防缩整理28c。由这样的纱线制造的织物展现出优良的手感、低的收缩以及优良的透气度-空气透过性。

其可以更容易在纱线染色经加工过程16c和织造20c中使用该实施方案的复合纱。通过纱线的湿松弛复原或者在织造后的整理操作中重新产生伸展。织物在整理中可以没有额外的收缩，而该收缩可能降低织物表面上的折痕。不要求织物热定形。其还可以提供具有更佳的棉手感的低伸展和低增长织物。

我们发现织物结构的开放性可能对伸展织造衬衫衣料织物的质量参数具有明显的影响。如果织机上的织物结构也是开放性的，则织物可能具有不稳定的结构和过度的伸展。如果织机上的织物结构也是压紧的，则织物可能不产生充足的伸展。织物的开放性可以表征为“织物覆盖系数”，其确定了织物中纱线占据或者覆盖的程度。“织物覆盖系数”将并排的纱线数目量化为可并排放置的纱线的极限数目百分比。由于本发明中弹性纱降低的缩回能量，具有更加敞开结构的织物在整理以后不会紧密地塞满。更加敞开的结构为织物带来较低的重量、更佳的空气透过性和更加棉质的手感。

我们发现当织机上的经线覆盖系数比典型伸展织造衬衫衣料织物低大约6％-大约10％时，可获得优良的结果。对于平纹机织织物，优选的织物覆盖系数在经向可为大约45％-大约70％，且通常可为55％，以及在在纬向为大约30％-大约50％，且通常可为40％。

分析方法：

纱线潜在性伸展

弹性包芯纱线由标准尺寸的摇纱绞机以大约0.1克/旦的应力形成为具有50周的线团。一周纱线的长度为1365mm。线团纱线在100℃在自由应力下被煮沸除水10分钟。线团在空气中在20℃+/-2℃和65％+/-2％相对湿度下干燥并调理16小时。

线团折叠四次以形成为原有纱线的线团厚度16倍的厚度。折叠的线团被设置在Instron拉力试验机上。线团被伸长至1000克力的负载并松弛三个周期。在第三周期过程中，将0.04Kg负载力下线团的长度记录为L₁，将1Kg负载力下线团的长度记录为L₀。如下计算纱线潜在伸展(YPS)：

纱线潜在伸展(YPS)％＝(L₀-L₁)/L₀*100

机织织物伸长(伸展)

在额定负载(即，力)下在织物伸展方向对织物评估％伸长，所述织物伸展方向为复合纱的方向(即，纬线、经线、或者纬线和经线)。从织物上剪下三个60cmx6.5cm尺寸的样品。长尺寸(60cm)对应于伸展方向。将样品部分拆散以减少样品宽度至5.0cm。样品然后在空气中在20℃+/-2℃和65％+/-2％相对湿度下调理至少16小时。

跨越每一样品的宽度在距离样品末端6.5cm处生成第一基准线。跨越样品宽度在距离第一基准线50.0cm处生成第二基准线。从第二基准线到样品另一末端的过量织物用来形成和缝合金属销可以嵌入其中的环。然后将切口切入所述环以使得砝码可以附着于所述金属销之上。

样品的非环末端被夹紧并将织物样品垂直悬挂。将30牛顿(N)的砝码(6.75LB)通过悬挂织物环附于所述金属销，以使得织物样品通过砝码伸展。通过使得样品经由砝码伸展三秒，样品得到“训练”，并随后通过举起砝码手动地减轻力。该周期进行三次。然后使得砝码自由地悬挂，由此伸展织物样品。在织物处于负载下时测量两个基准点之间以毫米计的距离，并标明该距离为ML。基准点之间的原有距离(即，未伸展的距离)标明为GL。对于每一单个样品的％织物伸长计算如下：

％伸长(E％)＝((ML-GL)/GL)×100

平均三次伸长结果用于最终结果。

机织织物增长(不可恢复的伸展)

伸展后，没有增长的织物将准确地恢复至其伸展前的原有长度。但是通常，伸展织物不会完全地恢复并将在扩展的伸展之后成为稍微更长。在长度方面该轻微增加称为“增长”。

上述织物伸长试验应该在增长测试之前完成。仅仅测试织物的伸展方向。对于双向伸展织物，两个方向均进行了测试。从织物上剪下三个每一为55.0cm×6.0cm尺寸的样品。这些与伸长试验中使用的那些相比是不同的样品。55.0cm方向应该对应于伸展方向。将样品部分拆散以减少样品宽度至5.0cm。在如上述伸长试验的温度和湿度下调理样品。牵引准确相隔50cm的两个基准点越过样品的宽度。

从伸长试验已知的伸长％(E％)用来计算样品在该已知伸长的80％下的样品长度。这如下计算：

80％下的E(长度)＝(E％/100)×0.80×L，

其中L是基准点之间的原有长度(即，50.0厘米)。样品的两头均被夹紧且样品伸展至基准点之间的长度等于如上计算的L+E(长度)。该伸展保持30分钟，在该时间之后，释放伸展力并使得样品自由且松弛地悬挂。在60分钟之后，如下测量％永久变形：

％增长＝(L₂×100)/L，

其中L2是样品基准点之间在松弛之后长度上的增加以及L是基准点之间的原有长度。该％增长将对于每一样品进行测量并平均所得结果以确定增长量。

机织织物收缩

在洗涤之后测量织物收缩率。首先在如上述伸长和永久变形试验的温度和湿度下调理织物。然后从织物上剪下两个样品(60cm×60cm)。样品应该距离织边至少15cm。在织物样品上标记四边的40cm×40cm方框。

在装有样品和负载织物的洗涤机中洗涤样品。总的洗涤机负载应该是2kg的风干材料，并且不超过洗涤物的一半应该由试验样品组成。要洗的物品(laundry)在40℃的水温下温和地洗涤并纺纱。根据水的硬度，使用1g/1-3g/l的去垢剂量。将样品放置在平面上直至干燥，并随后将它们在20℃+/-2℃和65％相对湿度+/-2％rh下调理16小时。

然后在经纬向通过测量标记之间的距离莱测量织物样品的收缩。洗涤以后的收缩C％如下计算：

C％＝((L₂-L₁)/L₁)×100，

其中L₁是标记之间的原有距离(40cm)和L₂干燥之后的距离。对于样品平均结果并对于纬线和经向两者做出报告。正收缩数量反映了扩展，其在一些情况中由于硬质纱性能是可能的。

织物覆盖系数：

“织物覆盖系数”将并排的纱线实际数目量化为可并排放置的纱线的最大数目百分比。其如下计算：

纱线的最大头数(ends)是在一英寸织物中以塞满的结构而没有纱线重叠情况下可以并排放下的纱线数目。纱线覆盖系数(YCF)主要由纱线直径或者支数确定，表示为：

最大头数/英寸＝CCF*(纱线支数，Ne)^^0.5

CCF表示紧密覆盖系数。对于100％棉环锭纺的纱线，CCF确定为28。纱线支数(Ne)表示纱线尺寸(yarn size)。它等于1磅重的纱线的长度相对840码长度的倍数。随着纱线支数值增加，纱线的精细性增加。

织物砝码

机织织物样品由10cm直径的模头进行模头冲压。每一切断的机织织物样品以克计重。该“织物砝码”然后计算为克/平方米。

实施例：

以下实施例展示了本发明及其用于制造各种轻质机织织物的可能性。本发明可以有其它及不同的实施方案，且其若干细节可以在各个明显的方面修改，而不会背离本发明的范围和精神。因此，所述实施例被认为是本质上说明性的而非作为限制性的。

对于以下九个实施例的每一个，将100％棉环锭纺的纱线用作经线。在经向使用的100％棉纱在整经(beaming)之前上浆。在Suziki单端浆纱机中进行上浆。使用PVA上浆剂。上浆浴中的温度为大约42℃以及干燥区域中的气温是大约88℃。上浆速度为大约300码/分钟(每分钟276米)。纱线在干燥区域中的停留时间为大约5分钟。

莱卡斯潘德克斯/棉包芯纱线用作纬纱。表1列举了用于制造每一个实施例的包芯纱线的材料和工艺条件。莱卡斯潘德克斯可获自Wilmington，DE和Wichita，KS的InvistaS.ar.L.。例如，标题“斯潘德克斯40D”的栏表示40旦尼尔斯潘德克斯；T162或者T563B表示可商业获得类型的莱卡；以及3.5X表示莱卡由芯纺机器施加的牵伸(机器牵伸)。例如，在标题“硬质纱”的栏中，40为纺纱纱线如通过English Cotton Count System测量的线密度(或者Ne)。表1中的其余项目清楚地进行了标记。

随后，使用表1中每一实施例的包芯纱线制造伸展机织织物。包芯纱线用作纬纱。表2概括了织物中使用的纱线、织造图案、以及织物的质量特性。以下给出对于每一实施例一些额外的评论。除非另作说明，否则衬衫衣料织物在Donier喷气织机上编织。织机速度为500纬(picks)/分钟。织物的宽度在织机和原坯(greige)状态分别为大约76和大约72英寸(大约193和大约183cm)。

实施例中的每一原坯织物首先使其在低压下通过71℃、82℃和94℃的热水三次以退浆而整理。

然后，每一机织织物由3.0重量％的Lubit64(SybronInc)在49℃预先煮练10分钟。然后，其由6.0重量％Synthazyme(DooleyChemicals.LLC Inc.)和2.0重量％MerpolLFH(EI.DuPont Co.)在71℃下退浆30分钟，并随后由3.0重量％Lubit64、0.5重量％MerpolLFH和0.5重量％磷酸三钠在82℃煮练30分钟。所述织物随后由3.0重量％Lubit64、15.0重量％的35％过氧化氢和3.0重量％硅酸钠在pH9.5、82℃下漂白60分钟。在由黑色或者藏青色直接染料在93℃喷射染色30分钟后是织物漂白。对这些衬衫衣料织物没有进行热定形。

表1

  实  施  例  斯潘德克斯  分特  (旦尼尔)  莱卡  (lycra)  类型  斯潘德克  斯  牵伸硬纱(N_e)纱线定型方法纱线定型温度(℃)  纱线定型  时间  (分钟)纱线潜在伸展(％)  1C  44(40)  T162C  3.5×  40  无    无  无    61.1  2  22(20)  T175C  1.5×  40  无    无  无    21.4  3  22(20)  T563B  1.5×  50  无    无  无    31.7  4  22(20)  T175C  1.5×  50  无    无  无    21.4  5  22(20)  T175C  1.5×  50  无    无  无    21.4  6  22(20)  T162C  1.5×  50  无    无  无    21.4  7  44(40)  T563B  3.5×  40  蒸汽    110  20，30    29.0  8  44(40)  T162C  3.5×  40  水    121  20    39.7  9C  44(40)  T563B  3.5×  40  蒸汽    132  20，30    1.7  10C  44(40)  T563B  3.5×  40  无    无  无    60.1  11C  40(40)  T162C  3.5×  40  蒸汽    99  20，30    54.1  12C  40(40)  T563B  3.5×  40  水    99  20    55.2  13  40(40)  T563B  3.5×  40  蒸汽    121  20，30    10.0  14  40(40)  T162C  3.5×  40  蒸汽    110  20，30    43.3  15  40(40)  T162C  3.5×  40  蒸汽    121  20，30    37.4  16  40(40)  T162C  3.5×  40  水    132  20    22.5

表2

实施例    纬纱经纱(Ne，100％棉)织物组织织物上机密度(经纱EPI×纬纱PPI)成品织物幅宽(cm)    织    物    重    量    (g/    m²)    织    物    伸    长    ％    织    物    增    长    ％织物收缩(经纱％×纬纱％)透气性(CFM)织物覆盖系数(经纱％×纬纱％)  1C  40Ne棉/40旦  莱卡3.5X牵  伸包芯纱  80/2  平纹  96×70  120  194  64  4.2    1.3×    7.3    4.19  54×40  2  50Ne棉/20旦  莱卡1.5X牵  伸包芯纱  80/2  平纹  96×70  164  122  20  8.2    1.6×    3.6    22.3  54×36  3  50Ne棉/20旦  莱卡1.5X牵  伸包芯纱  40  牛津  布  96×70  138  131  29  8.2    0.6×    4.0    33.7  54×35  4  50Ne棉/20旦  莱卡1.5X牵  伸包芯纱  40  2/1  斜纹  96×70  146  130  22  5.8    1.3×    4.4    37.1  54×35

  5  50Ne棉/20旦  莱卡1.5X牵  伸包芯纱  403/1斜纹96×70 152 140 32    7.6    2.4×    3.0  49.1  54×35  6  50Ne棉/20旦  莱卡1.5X牵  伸包芯纱  50平纹115×75 165 115 25    6.8    0.8×    0.5  59.8  58×38  7  40Ne棉/40旦  莱卡3.5X牵  伸包芯纱110  ℃蒸汽定型  40平纹96×70 157 144 22    8    1.7×    3.3  11.6  54×40  8  40Ne棉/40旦  莱卡3.5X牵  伸包芯纱121  ℃热水定型  40平纹96×70 152 148 33    10    1.7×    3.2  10.6  54×40  9C  40Ne 棉/40旦  莱卡3.5X牵  伸包芯纱132  ℃蒸汽定型  40平纹96×70 175 122 6    2.2    2.3×    0.7  48.5  54×40

实施例1C：典型的伸展织造衬衫衣料织物

这是一个对比实施例，并非根据本发明。经线为80/2Ne支数的环锭纺的纱线。纬纱为40Ne棉与40D莱卡包芯纱线。莱卡在芯纺中牵伸为3.5X。该纬纱是典型的伸展织造衬衫衣料织物中使用的典型伸展纱线，带有61％YPS。织机速度在70纬/英寸的投纬水平下是500纬/分。表2概括了试验结果。试验结果显示整理以后，该织物具有重的重量(194g/m²)，过度的伸展(64％)，窄的宽度(120cm)，高的纬线洗涤收缩(7.3％)和低的空气透过性(4.19cfm)。所有这些数据表明伸展纱线和织物结构的该结合引起了高的织物重量和收缩。因此，该织物必须热定形以减少织物重量，控制器收缩和增加空气透过性。并且，该织物具有粗糙的和较低的棉质手感。

实施例2：伸展府绸衬衫衣料

该样品具有如实施例1C相同的织物结构。唯一的差异是使用低能量的弹性纱作为纬纱：根据本发明第一实施方案的1.5X牵伸以下的20D莱卡。经线为80/2Ne支数的环锭纺的棉。纬纱为50Ne棉/20D莱卡包芯纱线。纬纱具有21％YPS。织机速度在70纬/英寸下是500纬/分。表2概括了试验结果。该样品具有较低的重量(122g/m²)、优良的伸展(20％)、更宽的宽度(164cm)、低的纬向洗涤收缩(3.6％)和优良的空气透过性(22.3cfm)。在织物上没有进行热定形，然而织物外观和手感相对于实施例1C来说提高了。

实施例3：伸展牛津纺衬衫衣料

经线为40Ne的100％棉环锭纺的纱线。纬纱是50Ne棉/20D莱卡T563B包芯纱线(牵伸至1.5X，其按照本发明第一实施方案是较低的牵伸)。该弹性纱具有31.7％的纱线潜在性伸展并被插入织物中作为织机上70纬/英寸下的纬纱。应用了牛津纺织造图案。成品织物具有低的重量(131g/m²)。在没有热定形的情况下，样品在纬向具有29％伸展和4.0％洗涤收缩。其对于制造伸展织造衬衫衣料织物来说是一种理想的织物。

实施例4：伸展2/1斜纹图案衬衫衣料

该织物使用了如实施例3相同的经纬线纱线。并且，织造和整理过程同实施例3，但其织造图案是2/1斜纹图案。表2概括了试验结果。该样品具有适当的重量(130g/m²)、优良的伸展(22％)、更宽的宽度(146cm)和可接受的纬向洗涤收缩(4.4％)。没有使用热定形加工，并且织物外观和手感出色。

实施例5：伸展3/1斜纹图案衬衫衣料

经线是40Ne环锭纺的棉，以及纬纱是50Ne棉/20D莱卡包芯纱线。包芯纱线中的莱卡牵伸是1.5X，其是按照本发明第一实施方案较低的牵伸。织机速度在70纬/英寸下是500纬/分。成品织物的试验结果列于表2中。所述样品进一步地证实低能量弹性纱可以生产出高性能伸展衬衫衣料而不必要求专门的维护。织物样品具有基准重量(140g/m²)、可利用的伸展(32％)、宽度(152cm)以及纬向的洗涤收缩(3.0％)，其适用于衬衫衣料应用。

实施例6：纱线染色的条纹衬衫衣料

纬纱是保持在1.5X牵伸的由20D莱卡包芯的斯潘德克斯50Ne棉，其按照本发明第一实施方案是较低的牵伸。经线为50Ne的100％棉环锭纺的纱线。在织造之前，伸展纬纱经历卷装预处理，包括重绕、煮练、漂白和重绕。预处理以后，所述卷装仍然具有优良的形状。在织造之前，经线还进行染色并且在织物经向形成彩色条带。织造以后，原坯织物在连续整理机组中整理。整理例行程序是：制备机组(Preparation range)->整理机组->防皱处理。在制备机组中，织物通过烧毛、退浆、煮练、丝光处理和干燥过程。在整理机组中，在树脂固化织物之前装填耐折皱树脂和软化剂。在成品织物中，棉纱的经纬线密度是147纬/英寸X80纬/英寸，基础重量是115g/m²，以及纬线伸长是25％。织物具有很低的收缩：经线上0.8％以及纬线上0.5％。

实施例7：带有定捻纱线的伸展府绸

在该实施例中，织物具有如实施例2相同的经线和相同的织物结构，区别在于40Ne棉/40D莱卡包芯用作纬纱而经线是40Ne100％环锭纺的棉。莱卡在包芯加工期间被牵伸3.5X。该纱线是一种典型的弹性包芯纱线。在该实施例中，在织造之前，纱线在高压釜中由蒸汽按照本发明第二实施方案预先处理(如同图4)。使用了蒸汽定形的二次周期：第一周期蒸汽->真空->第二周期。蒸汽温度是大约110℃。对于第一和第二周期两者的汽蒸时间20和30分钟，在中间分别带有20分钟的真空。从表1，我们可以看到纱线潜在性伸展是29％。在蒸汽定形期间，纱线中的多余能量被削弱。该纱线潜在性伸展(YPS)非常类似于通过如实施例2-6公开的低牵伸方法的纱线。表2列举了织物性能。由这样的纱线制造的织物展现出优良的棉手感、低的纬线收缩(3.3％)、优良的伸展(22％)和宽的宽度(157cm)。织物热定形不是必要的。

实施例8：热水预处理的纱线

该实施例具有与实施例7相同的经线和相同的织物结构，区别在于预处理步骤不同。使用40Ne棉/40D莱卡包芯纱线作为纬纱。莱卡在包芯纺纱包覆加工期间被牵伸3.5X。织造之前，纬纱在如同图5所列方法的纱线染色机中于大约121℃经历热水处理20分钟。热处理和干燥以后，将纱线插入织物中作为纬纱。

从表1，我们可以看到纱线潜在性伸展是39.7％。在热水热处理期间，纱线中的多余能量被削弱。该实施例中的纱线潜在性伸展也类似于通过实施例2-6公开的低牵伸方法制成的纱线，并类似于经由如实施例7公开的蒸汽定形预处理加工制造的纱线。

表2列举了织物性能。由这样的纱线制造的织物展现出优良的棉手感、低的纬线收缩(3.2％)、优良的伸展(33％)和宽的宽度(152cm)。织物热定形不是必要的。

实施例9C：具有最小伸展的衬衫衣料织物

这是一个对比实施例，并非根据本发明。该样品具有如实施例8相同的织物结构。仅有的差异是使用弹性纱作为纬纱。纬纱在热蒸汽中于132℃下进行预处理。这样的处理以后，纬纱仅仅具有1.7％YPS。织机速度在70纬/英寸下是500纬/分。表2概括了试验结果。该样品具有很低的织物伸展(6％)，其不能满足对伸展衬衫衣料织物所希望的舒适要求。

实施例10C：高纱线潜在性伸展纱线

这是一个对比实施例，并非根据本发明。在该实施例中，44分特T563B莱卡斯潘德克斯纱线在3.5X的牵伸下由40Ne100％棉纱包芯。没有进行进一步地的处理。该纱线具有60.1％的YPS，其为不可接受地高。

实施例11 C：低温下的蒸汽预处理的纱线

这是一个对比实施例，并非根据本发明。在该实施例中，44分特T162C莱卡斯潘德克斯纱线在3.5X的牵伸下由40Ne100％棉纱包芯。该纱线由蒸汽在99℃下处理分别为20和30分钟的二次周期，所述两次蒸汽周期之间为20分钟的真空周期。该纱线具有54.1％的YPS，其为不可接受地高。该对比实施例显示，需要更高的蒸汽温度来改变纱线的YPS。

实施例12C：低温下的水预处理的纱线

这是一个对比实施例，并非根据本发明。在该实施例中，44分特T563B莱卡斯潘德克斯纱线在3.5X的牵伸下由40Ne100％棉纱包芯。该纱线由水在99℃处理20分钟。该纱线具有55.2％的YPS，其为不可接受地高。该对比实施例显示，需要较高的水温来改变纱线的YPS。

实施例13：蒸汽预处理的纱线

在该实施例中，44分特T563B莱卡斯潘德克斯纱线在3.5X的牵伸下由40Ne100％棉纱包芯。该纱线由蒸汽在121℃下处理分别为20和30分钟的二次周期，所述两次蒸汽循环之间为20分钟的真空周期。该纱线具有10.0％的YPS。

实施例14：蒸汽预处理的纱线

在该实施例中，44分特T162C莱卡斯潘德克斯纱线在3.5X的牵伸下由40Ne100％棉纱包芯。该纱线由蒸汽在110℃下处理分别为20和30分钟的二次周期，所述两次蒸汽循环之间为20分钟的真空周期。该纱线具有43.3％的YPS。

实施例15：蒸汽预处理的纱线

在该实施例中，44分特T162C莱卡斯潘德克斯纱线在3.5X的牵伸下由40Ne100％棉纱包芯。该纱线由蒸汽在121℃下处理分别为20和30分钟的二次循环，所述两次蒸汽循环之间为20分钟的真空循环。该纱线具有37.4％的YPS。

实施例16：水预处理的纱线

在该实施例中，44分特T563B莱卡斯潘德克斯纱线在3.5X的牵伸下由40Ne100％棉纱包芯。该纱线由水在132℃处理20分钟。该纱线具有22.5％的YPS。