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包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料

2021-03-08 02:04:47

包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料

　　技术领域

　　本实用新型涉及一种包含特定纤维的弹性布料，尤其是一种包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料。

　　背景技术

　　一般布料若欲具备可拉伸以及回弹性，必须依照布料特性考量于织造过程中同步喂入弹性纤维，以达到布料尺寸可延伸的舒适性以及可回复之包覆性。

　　然而，大量应用弹性纤维，除了整体布料成本提高之外，对于后续各种加工、织造、染整等制程的条件要求都相对严谨，进而产生成本高与品质控管不易等问题。

　　利用两种“不同沸水收缩率”的聚酯纤维搭配特殊的复合纺丝设备进行并列型(side-by-side)复合纺丝制程，藉以生产出聚酯异收缩纤维。聚酯异收缩纤维目前已成功导入各种加工、织造、染整等制程的商业化生产，也成功应用于各种穿着服饰领域，使得所制成的包含聚酯异收缩纤维的弹性布料可在不含弹性纤维的情况下，品质和机能均能与包含较低比例的弹性纤维的布料旗鼓相当。

　　一般来说，尼龙6,6纤维依照沸水收缩率来区分，包含常规尼龙6,6纤维和高收缩尼龙6,6纤维等两种。高收缩尼龙6,6纤维的沸水收缩率大于常规尼龙6,6纤维的沸水收缩率。理论上，将上述方法中的材料改成两种“不同沸水收缩率”的尼龙6,6纤维，应可制造出包含尼龙6,6纤维的弹性布料，品质和机能理应能与包含较低比例的弹性纤维的布料旗鼓相当。但是，因为尼龙6,6纤维的纺丝技术性比聚酯纤维更高，对设备能力以及品质能力的条件要求比聚酯纤维更加严格，而且在下游各阶段制程的生产与品质控管比聚酯纤维更为不易，所以无法透过所述复合纺丝设备成功量产出应用于衣着用途的高品质尼龙6,6异收缩纤维。因此，市面上应用于衣着用途的包含尼龙6,6纤维的弹性布料仍须添加入弹性纤维，才足够具备可拉伸以及回弹性，但是会产生前述添加弹性纤维的过患。

　　另外，此种复合纺丝设备相当昂贵，产能也相对较低，无法达到经济量产规模，成本无法有效降低，投资回报率低。

　　请参考图1、图10及图11，分别是现有的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6纤维复合假捻纤维100经热历程处理后纤维所展现的卷缩状况的示意图、电子显微图和局部放大图。现有的包含尼龙6,6纤维101的弹性布料的制造方法是，利用单一条或多条“相同沸水收缩率”的尼龙6,6纤维101假捻合股成一尼龙6,6纤维复合假捻纤维100；尼龙6,6纤维复合假捻纤维100经过织造步骤中的热历程处理后，仅具备轻微卷缩、轻微可拉伸以及轻微回弹效果。因此，此种纤维所制成的弹性布料的弹性范围为10～20％，无法与添加弹性纤维的包含尼龙6,6纤维的弹性布料的弹性范围相比拟。

　　实用新型内容

　　本实用新型的主要目的在于提供一种包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料，利用高收缩尼龙6,6纤维和常规尼龙6,6纤维遇热产生收缩率差异，令本实用新型的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维呈现优异的卷缩特性，从而能够让本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料于完全无添加弹性纤维的情况下，仍可具有优异的可拉伸以及回弹效果。

　　本实用新型的另一目的在于提供一种包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料，严格控管高收缩尼龙6,6纤维和常规尼龙6,6纤维的沸水收缩率，从而本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料不会产生皱缩。

　　为了达成前述的目的，本实用新型将提供一种包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料，由多条尼龙6,6卷缩纤维织造而成，每条尼龙6,6卷缩纤维系由至少一条高收缩尼龙6,6纤维和至少一条常规尼龙6,6纤维假捻合股而成，所述高收缩尼龙6,6纤维的沸水收缩率为8～15％，所述常规尼龙6,6纤维的沸水收缩率为3～6％，弹性布料的弹性范围为25～50％。

　　本实用新型的功效在于，利用高收缩尼龙6,6纤维和常规尼龙6,6纤维遇热产生收缩率差异，令本实用新型的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维呈现优异的卷缩特性，从而能够让本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料于完全无添加弹性纤维的情况下，仍可具有优异的可拉伸以及回弹效果。

　　再者，本实用新型严格控管高收缩尼龙6,6纤维的沸水收缩率为8～15％和常规尼龙6,6纤维的沸水收缩率为3～6％，从而本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维的弹性布料不会产生皱缩。

　　附图说明

　　图1是现有的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6纤维复合假捻纤维经热历程处理后纤维所展现的卷缩状况的示意图。

　　图2是本实用新型的制造方法的流程方块图。

　　图3是本实用新型的纺丝步骤的流程示意图。

　　图4是本实用新型的纺丝步骤的流程方块图。

　　图5是本实用新型的假捻步骤的流程示意图。

　　图6是本实用新型的假捻步骤的流程方块图。

　　图7是本实用新型的假捻步骤假捻合股成的尼龙6,6卷缩纤维的示意图。

　　图8是本实用新型的织造步骤的流程方块图。

　　图9是本实用新型的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维所展现的卷缩状况的示意图。

　　图10是现有的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6纤维复合假捻纤维经热历程处理后纤维所展现的卷缩状况的电子显微图。

　　图11是现有的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6纤维复合假捻纤维经热历程处理后纤维所展现的卷缩状况的局部放大图。

　　图12是本实用新型的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维所展现的卷缩状况的电子显微图。

　　图13是本实用新型的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维所展现的卷缩状况的局部放大图。

　　具体实施方式

　　以下配合图式及元件符号对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

　　请参阅图2，图2是本实用新型的制造方法的流程方块图，本实用新型提供一种包含尼龙6,6卷缩纤维14的弹性布料的制造方法，包括下列步骤：

　　纺丝步骤S1：一高收缩尼龙6,6材料(图未示)纺丝加工成一高收缩尼龙6,6纤维12，一常规尼龙6,6材料(图未示)纺丝加工成一常规尼龙6,6纤维13。其中，所述高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率为8～15％，所述常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率为3～6％。

　　假捻步骤S2：至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13假捻合股成一尼龙6,6卷缩纤维14。

　　织造步骤S3：取多条尼龙6,6卷缩纤维14织造出一弹性布料(图未示)，弹性布料的弹性范围为25～50％。

　　进一步地说，请参阅图3及图4，图3是本实用新型的纺丝步骤S1的流程示意图，图4是本实用新型的纺丝步骤S1的流程方块图，纺丝步骤S1包括下列子步骤：

　　调整粘度步骤S11：高收缩尼龙6,6材料(图未示)的粘度和常规尼龙6,6材料(图未示)的粘度分别藉由一固态聚合槽21调整至适合的纺丝相对粘度。在较佳实施例中，高收缩尼龙6,6材料的粘度和常规尼龙6,6材料的粘度分别调整至适合的纺丝相对粘度为48～57。较佳地，高收缩尼龙6,6材料为高收缩尼龙6,6粒子，常规尼龙6,6材料为常规尼龙6,6粒子。

　　熔融步骤S12：固态的高收缩尼龙6,6材料和固态的常规尼龙6,6材料分别在一挤出机22中加热挤压熔融成一高收缩尼龙6,6聚合物熔体(图未示)和一常规尼龙6,6聚合物熔体(图未示)。在较佳实施例中，挤出机22所提供的熔融温度为280～310℃。

　　塑形步骤S13：高收缩尼龙6,6聚合物熔体和常规尼龙6,6聚合物熔体分别藉由挤出机22所提供的压力通过一分歧管231，然后被分歧管231导引至一喷丝板232，藉以塑形成一特定根数和形状的高收缩尼龙6,6长纤10以及一特定根数和形状的常规尼龙6,6长纤11。

　　冷却步骤S14：一冷却风箱24提供冷却风吹向高收缩尼龙6,6长纤10和常规尼龙6,6长纤11，藉以将高收缩尼龙6,6长纤10和常规尼龙6,6长纤11分别冷却成一高收缩尼龙6,6纤维12和一常规尼龙6,6纤维13。在较佳实施例中，冷却风箱24所提供的冷却风的风速为0.4～0.9m/s，冷却风箱24所提供的冷却高度为喷丝板232下方的880～1350mm。

　　上油步骤S15：至少一供油喷嘴251将纺丝油分别喷涂在高收缩尼龙6,6纤维12的表面上和常规尼龙6,6纤维13的表面上。一预结喷嘴252将纺丝油分别均匀分布在高收缩尼龙6,6纤维12的表面上和常规尼龙6,6纤维13的表面上。藉此，纺丝油能够避免高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13在后续制程中受到陶瓷及其他物体接触而导致破损。在较佳实施例中，至少一供油喷嘴251所提供的纺丝油的上油比例为0.5～1.0％。

　　打结步骤S16：一打结喷嘴27利用空气喷结高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13，使高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13分别产生交络。

　　检验步骤S17：一导丝滚筒281将高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13导向一卷取区291；高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13在进入卷取区291以前，一检验装置282检验高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13是否断丝。

　　卷取步骤S18：卷取区291内设置有一卷取机292，卷取机292以特定的卷绕速度分别卷取高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13。在较佳实施例中，卷取机292所提供的卷绕速度为4000～5500m/min。

　　经由上述纺丝步骤S1纺丝加工以后，所获得的高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率为8～15％，所获得的常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率为3～6％。

　　进一步地说，请参阅图5及图6，图5是本实用新型的假捻步骤S2的流程示意图，图6是本实用新型的假捻步骤S2的流程方块图，假捻步骤S2包括下列子步骤：

　　加热步骤S21：至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13藉由一第一带动轴311形成至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13的组合，并且高速通过一加热器312，以进行一热定型处理。在较佳实施例中，加热器312所提供的热定型温度为160～210℃，高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的组合的线速度为100～800m/min，高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的组合的牵伸比为1.05～1.4。

　　冷却步骤S22：一冷却板32提供至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13的组合进行一冷却处理。

　　绞转加捻步骤S23：一假捻锭组331提供至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13的组合进行绞转加捻处理。换句话说，至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13的组合在经过转动的假捻锭组331的过程中，会被绞转加捻。在较佳实施例中，假捻锭组331一般是由上下分别各一片不同规格功能的锭片(图未示)搭配中间四至六片的摩擦锭片(图未示)组合而成，假捻锭组331所提供的D/Y比为1.0～2.0，D为假捻锭组331的转速，Y为纱线的移动速度。一第二带动轴332驱动至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13的组合移动。在结束绞转加捻步骤S23以后，在通过第二带动轴332之前，至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13的组合开始产生解捻作用，藉以形成一尼龙6,6卷缩纤维14。

　　打结步骤S24：一喷结器34利用空气喷结尼龙6,6卷缩纤维14，使尼龙6,6卷缩纤维14产生交络，提升尼龙6,6卷缩纤维14的交络效果，进一步提升尼龙6,6卷缩纤维14的纤维抱合性。在较佳实施例中，喷结器34所提供的空气喷结压力为0.5～2.0kg。

　　上油步骤S25：一油轮35将纺丝油均匀涂布在尼龙6,6卷缩纤维14的表面上。藉此，纺丝油能够避免尼龙6,6卷缩纤维14在后续制程中受到陶瓷及其他物体接触而导致破损。在较佳实施例中，油轮35所提供的纺丝油的上油比例为1.0～4.0％。

　　卷取步骤S26：一第三带动轴361驱动尼龙6,6卷缩纤维14移动至一卷取区，卷取区内设置有一卷取机362，卷取机362以特定的卷绕速度卷取尼龙6,6卷缩纤维14。

　　因为高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率不同，所以高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的组合在经历加热步骤S21、冷却步骤S22和绞转加捻步骤S23所组成的一假捻区段301以后，高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的组合产生卷曲变形并且使高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13等两股纱线成为并股状态的尼龙6,6卷缩纤维14，使得此并股状态的尼龙6,6卷缩纤维14具备两种不同受热收缩的特性。所获得的尼龙6,6卷缩纤维14的卷缩状况如图7所显示。

　　进一步地说，请参阅图8，图8是本实用新型的织造步骤S3的流程方块图，织造步骤S3包括下列子步骤：

　　浆纱步骤S31：取多条尼龙6,6卷缩纤维14作为多条经纱，该多条经纱浸泡于一浆料(图未示)。

　　整经步骤S32：该多条经纱平行卷绕在一经轴(图未示)上，以获得一经纱盘头(图未示)。

　　并经步骤S33：将多个经纱盘头上的该多条经纱合并于一织轴(图未示)上。

　　编织步骤S34：先将完成并经的该多条经纱间隔设置于一织布机(图未示)上，再取多条尼龙6,6卷缩纤维14作为多条纬纱透过织布机横向地穿梭编织入完成并经的该多条经纱中，以编织成一弹性布料(图未示)。在较佳实施例中，该多条经纱和该多条纬纱的适合编织的规格为20～140d，所述「d」为丹尼数(denier)；弹性布料的密度为每平方英吋中经纬纱总条数为150～450条。所述织布机可以是喷气织布机、喷水织布机或剑桅织布机。

　　退浆步骤S35：弹性布料进行一退浆处理。在较佳实施例中，退浆处理所提供的退浆温度为50～100℃。

　　预定型步骤S36：弹性布料进行一预定型处理。在较佳实施例中，预定型处理所提供的预定型温度为130～190℃。

　　染色步骤S37：弹性布料进行一染色处理。染色处理所提供的染色温度为95～135℃。

　　后定型步骤S38：弹性布料进行一后定型处理，以获得一弹性布料完成品。在较佳实施例中，后定型处理所提供的后定型温度为130～190℃。

　　其中，预定型步骤S36、染色步骤S37和后定型步骤S38因为对弹性布料提供高温环境，所以统称为织造步骤S3中的热历程处理。

　　请参阅图9、图12以及图13，分别是本实用新型的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维14A所展现的卷缩状况的示意图、电子显微图以及局部放大图。图9、图12和图13明确显示经过织造步骤S3中的热历程处理(即，经过预定型步骤S36、染色步骤S37和后定型步骤S38的高温环境)后，尼龙6,6卷缩纤维14A的卷缩状况。

　　从图7及图9可以观察到，与未经过织造步骤S3中的热历程处理的尼龙6,6卷缩纤维14(即，图7所显示的组合假捻合股而成的尼龙6,6卷缩纤维14)的卷缩效果相比，图9所显示的经过织造步骤S3中的热历程处理的尼龙6,6卷缩纤维14A的卷缩效果明显较为出色。

　　从图1、图9以及图10、图13可以观察到，与现有的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6纤维复合假捻纤维100经热历程处理后纤维所展现的卷缩状况相比，本实用新型的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维14A，呈现更加优异的卷缩特性。

　　藉此，本实用新型是利用高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13遇热产生收缩率差异，令本实用新型的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维14A呈现优异的卷缩特性，从而能够让本实用新型的制造方法所制成的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料在没有添加弹性纤维的情况下，弹性范围为25～50％，具有优异的可拉伸以及回弹效果，大幅提升布料质感与附加价值。

　　再者，尼龙6,6卷缩纤维14对于织造步骤S3的品质亦能维持较稳定的状态，减少织造步骤S3上因品质和效率的不稳定所产生的损失。

　　相较于现有的包含尼龙6,6纤维101的弹性布料的制造方法所制成的弹性布料的弹性范围为10～20％，本实用新型的制造方法所制成的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料的弹性范围为25～50％，远胜于业界标准，故本实用新型的制造方法所制成的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料的可拉伸及回弹效果明显优于现有的包含尼龙6,6纤维101的弹性布料的制造方法所制成的弹性布料。

　　值得一提的是，创作人在实验的过程中发现，如果高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率大于15％的话，所制造出的弹性布料会产生严重的皱缩，根本不能使用。究其原因在于，高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率实在太高，造成高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率差太多。换句话说，高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的收缩能力差异太大，是造成所制造出的弹性布料皱缩的主因。

　　创作人经过一番努力以后发现，只要将高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率严格控管在8～15％，同时将常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率严格控管在3～6％，高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率就不会太高，而且高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率也不会差太多。在此限制条件之下，高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13遇热产生收缩率差异的特性仍旧得以保持，因此本实用新型的制造方法所制成的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维14A依然可呈现优异的卷缩特性，不仅能够让本实用新型的制造方法所制成的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料保持弹性范围为25～50％的效果，因而具有优异的可拉伸以及回弹效果，同时本实用新型的制造方法所制成的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料也不会产生皱缩。

　　另外，在较佳实施例中，所述高收缩尼龙6,6纤维12的伸率为80％，所述高收缩尼龙6,6纤维12的强度为4.2g/d；所述常规尼龙6,6纤维13的伸率为83％，所述常规尼龙6,6纤维13的强度为3.9g/d。所述「g」为纤维的重量(克)，所述「d」为丹尼数(denier)。

　　本实用新型系提供一种包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料(图未示)，系由多条尼龙6,6卷缩纤维14织造而成，每条尼龙6,6卷缩纤维14系由至少一条高收缩尼龙6,6纤维12和至少一条常规尼龙6,6纤维13假捻合股而成。所述高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率为8～15％，所述常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率为3～6％。弹性布料的弹性范围为25～50％。是以，本实用新型的弹性布料在没有添加弹性纤维的情况下，仍具有优异的可拉伸以及回弹效果，大幅提升布料质感与附加价值。

　　相较于现有的包含尼龙6,6纤维101的弹性布料的弹性范围为10～20％，本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料的弹性范围为25～50％，远胜于业界标准，故本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料的可拉伸及回弹效果明显优于现有的包含尼龙6,6纤维101的弹性布料。

　　值得一提的是，创作人在实验的过程中发现，如果高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率大于15％的话，弹性布料会产生严重的皱缩，根本不能使用。究其原因在于，高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率实在太高，造成高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率差太多。换句话说，高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的收缩能力差异太大，是造成弹性布料皱缩的主因。

　　创作人经过一番努力以后发现，只要将高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率严格控管在8～15％，同时将常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率严格控管在3～6％，高收缩尼龙6,6纤维12的沸水收缩率就不会太高，而且高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13的沸水收缩率也不会差太多。在此限制条件之下，高收缩尼龙6,6纤维12和常规尼龙6,6纤维13遇热产生收缩率差异的特性仍旧得以保持，因此本实用新型的弹性布料所包含的尼龙6,6卷缩纤维14A依然可呈现优异的卷缩特性，不仅能够让本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料保持弹性范围为25～50％的效果，因而具有优异的可拉伸以及回弹效果，同时本实用新型的包含尼龙6,6卷缩纤维14A的弹性布料也不会产生皱缩。

　　以上所述者仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

　　其中，附图标记说明如下：

　　10 高收缩尼龙6,6长纤

　　11 常规尼龙6,6长纤

　　12 高收缩尼龙6,6纤维

　　13 常规尼龙6,6纤维

　　14、14A 尼龙6,6卷缩纤维

　　21 固态聚合槽

　　22 挤出机

　　231 分歧管

　　232 喷丝板

　　24 冷却风箱