一种弹性包覆线机织物
技术领域
本申请涉及一种织物，尤其涉及一种弹性包覆线机织物。
背景技术
具有较高强度、耐磨、耐勾丝性能的织物，是很多鞋子、户外用品、背包等的首选材料；通常由普通纱线织造而成的机织，在使用过程中存在易勾丝、不耐磨、不防水等缺点。目前的解决方法通常是对纺织品进行浸胶、涂层或覆膜处理，但处理后，纺织品特有的纤维间的空隙被覆盖，牺牲了纺织品的透气性、柔软性、光泽、纹路感等，而且涂层和织物间经常因为收缩差异影响其使用性、贴合性等。
为解决上述问题，以高强复丝为芯线进行外层包覆防水层制备包覆线的方法已有生产和应用，这样既可以保留原有制得织物柔软的优点，又可以克服其易勾丝、不耐磨、不防水的缺点。目前，包覆防水层采用的原料以PVC为主，也有专利技术采用PE、PP等，这些材料由于回弹性较差，导致织物耐磨性差、表面PVC易脱落等问题，尤其是PVC加工性能差，需要大量的加工助剂，如增塑剂等。
实用新型内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本申请提供一种由弹性回复率高、耐弯折、高强度兼具防水等特性的弹性包覆线机织物。
本申请所述的弹性包覆线机织物，其经纱和/或纬纱中包括弹性包覆线，所述弹性包覆线，包括：皮层材料与芯线，所述皮层材料包覆在芯线外。
优选地，所述皮层材料的至少部分区域晶相与非晶相发生相分离。
本申请所述的至少部分区域晶相与非晶相发生相分离，优选地是指沿长度方向，至少部分非晶相与至少部分晶相前后交替出现、和/或至少部分晶相分布于不同层内。
在一种优选实施例中，所述皮层材料中，所述部分区域为至少40％区域，更有选为至少60％区域，更有选为至少80％区域。
在一种优选实施例中，所述皮层材料与芯线之间可以是粘合或不粘合。
在一种优选实施例中，所述皮层材料对芯线施加弹力，或者所述皮层材料通过向芯线的弹力包覆在芯线表面。
在一种优选实施例中，皮层材料熔融温度＜200℃，更优选为≤180℃，更优选地所述皮层材料熔融温度为至少为50℃，更优选为80-180℃，更优选为 100-150℃。
在一种优选实施例中，皮层材料包括第一皮层材料和第二皮层材料，其中：所述第一皮层材料熔融温度T1满足：120<T1<200℃，更优选为140-180℃；所述第二皮层材料熔融温度T2优选为40-120℃，更优选为50-100℃，更优选为50-80℃。
其中，第一皮层材料和第二皮层材料可以是混合物，和/或：也可以是嵌段共聚物，例如，第一皮层材料与第二皮层材料作为嵌段共聚物的不同嵌段。
在一种优选实施例中，芯线熔融温度≥200℃，更优选为≥220℃，更优选为≥250℃。
在一种优选实施例中，所述芯线强度优选为≥0.5cN/dtex，更优选为≥ 1cN/dtex，更优选为≥1.5cN/dtex，更优选为≥2cN/dtex，更优选为≥2.5cN/dtex，更优选为≥3cN/dtex，更优选为≥3.5cN/dtex，更优选为≥4cN/dtex，更优选为≥4.5cN/dtex。
在一种优选实施例中，所述皮层材料厚度为0.01-0.8mm，更优选为 0.05-0.8mm，更有选为0.1-0.5mm。
在一种优选实施例中，所述皮层材料为热塑性弹性体。
更优选地，所述热塑性弹性体，可以是加成聚合物或缩聚物，所述加成可以是均聚物或共聚物，所述共聚物可以是嵌段共聚物、交替共聚物、无规共聚物、接枝共聚物中的一种或几种。
更优选地，所述热塑弹性体可以是苯乙烯类热塑弹性体、双烯类热塑弹性体、聚氨酯类热塑弹性体、烯烃类热塑弹性体、聚氨酯类热塑弹性体、聚酯类热塑弹性体、聚酰胺类热塑弹性体、有机硅树脂中的一种或几种。更优选地，所述热塑弹性体可以是聚氨酯热塑弹性体(TPU)、聚醚酯热塑弹性体(TPEE)或聚醚酰胺热塑弹性体中的一种或几种的混合，尤其优选为TPU。
优选地，所述热塑性弹性，可以含有质量比例不高于1％的颜料或染料。
优选地，所述热塑性弹性，可以含有质量比例不高于10％的着色母粒。
优选地，所述热塑弹性体，可以含有助剂，所述助剂可以是包括、但不限于：增强剂、阻燃剂、防腐剂、润滑剂、抗老化剂、抗菌剂中的一种或几种。更优选地，所述助剂不包括增塑剂。
更优选地，所述助剂在所述热塑性弹性中质量比例不高于5％，更优选为不高于3％，更优选为不高于1％。
优选地，所述芯线，可以是包括、但不限于：植物纤维、动物纤维、再生纤维、合成纤维中的任意一种或几种。
其中，所述植物纤维可以是亚麻纤维、竹纤维、棉纤维中的一种或几种。
其中，所述动物纤维可以是羊毛、骆驼毛、兔毛、蚕丝纤维中的一种或几种。
其中，所述合成纤维可以是聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、碳纤维、腈纶、丙纶中的一种或几种。
本申请所述芯线优选为至少包括合成纤维，具体可以包括PET、PBT、PA6、 PA66工业长丝中的一种或几种的组合。
优选地，所述芯线，也可以是有色的。
在一种优选实施例中，所述芯线为长丝，并优选为复丝。
在一种优选实施例中，所述长丝可以是加捻或不加捻的丝。
其中，所述长丝连续长度优选为至少为1m，更优选为至少10m，更优选为至少100m，更优选为至少1000m。
在一种优选实施例中，所述弹性包覆线中含有抗菌剂；优选地，所述抗菌剂在弹性包覆线中的质量比例不高于8％。
在一种优选实施例中，所述弹性包覆线中含有蓄光材料；优选地，所述蓄光材料在弹性包覆线中的质量比例不高于30％。
在一种优选实施例中，所述弹性包覆线采用共挤出的方法获得，所述共挤出的方法包括：
皮层材料熔融，通过包覆机与芯线一起挤出，将皮层材料包覆在芯线表面，形成包覆线；
在小于等于皮层材料熔融温度的温度下，皮层材料凝固在芯线表面，凝固过程中，对包覆线施加拉伸张力，在张力和温度共同作用下，皮层材料结晶与相分离同时发生；所述相分离是指晶区与非晶区的分离；
冷却成型。
在一种优选实施例中，所述温度为皮层材料玻璃化转变温度与熔融温度之间的任意温度值或温度区间，优选地，不包括皮层材料玻璃化转变温度、皮层材料熔融温度。
更优选地，所述温度为皮层材料熔融温度之下50℃至芯线熔融温度以下。更优选地，将温度加热至皮层材料熔融温度之下30℃至芯线熔融温度以下。
在一种优选实施例中，所述皮层材料在挤出温度下熔体粘度为至少500 Pa·s，更优选为800～2000Pa·s，优选为1000-1500Pa·s。
在一种优选实施例中，所述施加拉伸张力是通过拉伸包覆线的速度大于挤出速度来实现。更优选地，拉伸包覆线的速度至少为挤出速度的1.01倍，更优选为1.01-1.5倍，更优选为1.05-1.2倍，如1.1倍。
在一种优选实施例中，所述拉伸包覆线的速度为1-1000m/min，优选为 2-900m/min，更优选为5-800m/min。
在一种优选实施例中，本申请提供的弹性包覆线机织物，其组织结构可以是平纹或平纹变化组织(如重平组织、方平组织、花式平纹变化组织)、斜纹或斜纹变化组织(如加强斜纹、复合斜纹、角度斜纹、曲线斜纹、山行斜纹、锯齿形斜纹、菱形斜纹、破斜纹、芦席斜纹、螺旋斜纹、飞断斜纹、夹花斜纹、阴影斜纹组织)、缎纹或缎纹变化组织(如加强缎纹、变则缎纹、重缎纹、阴影缎纹组织)中的一种或几种的组合，也可以是联合组织(即上述任意组织的组合，如条格组织、绉组织、蜂巢组织、透孔组织、浮松组织、凸条组织、凹凸组织、网目组织、小提花组织)、双层及多层组织(即两组或两组以上的经纱与两组或两组以上的纬纱分别交织形成相互重叠的上、下两层或多层织物的组织，如管状组织、表里接结双层及多层组织、表里换层双层及多层组织)、三维组织(即通过接结纱将多层织物连接在一起，如正交互连锁组织、多重纬角连锁组织)、起毛起绒组织(如灯芯绒组织、平绒组织、拷花绒组织、杆织法经起绒组织、经浮长通割法起绒组织、双层分割法经起绒组织、毛巾组织、地毯组织)、纱罗组织中的一种或几种的组合。
优选地，所述组织结构为：经纱和纬纱每隔一根纱线即交错一次。
优选地，所述组织结构为：最少有三根经纱与至少三根纬纱相互交织，每一根纬纱和每一根经纱上只有一个经纬组织点，经纬组织点连续或相邻构成斜向纹路，正反面纹理倾斜方向相反。
优选地，所述组织结构为：相邻经线或相邻纬线上的组织点单独分布、且不连续或不相邻，每根经纱或纬纱的组织点被两旁的另一系统纱线的浮长线所遮盖，在表面形成浮长线。
优选地，在上述组织结构的基础上，变化组织点的浮长、飞数、排列斜纹线的方向及纱线循环数等因素中的一个或多个，而产生出来的组织。
优选地，所述组织结构为：由两组或两组以上的经纱与一组纬纱交织，或者由两组或两组以上的纬纱与一组经纱交织而成二重或二重以上的经重叠或纬重叠组织。
优选地，所述组织结构为：由一系统的经纱或纬纱被割断后耸立在织物表面形成毛绒，另一系统的经纱或纬纱(地经和地纬)构成织物的地组织。
优选地，所述组织结构为：第一经纱与纬纱相互交织，第二经纱与第一经纱相互扭绞，纬纱从相互扭绞的第一经纱、第二经纱接触点之间形成的孔中穿过。
优选地，所述经纱和/或纬纱中可以含有其他纱线，其他纱线可以是棉、化纤、毛纱、黏胶等纱线的一种或几种。
更优选地，所述双层及多层结构的表层和里层之间可以加填充物，更优选地，填充物可以是但不限于纤维、纱线、仿丝绵等。
在一种优选实施例中，所述织物为经面织物，经纱包括弹性包覆线，纬纱中包括天然纤维纱线，例如纯棉纱线。
在一种优选实施例中，所述织物为纬面织物，纬纱包括弹性包覆线，经纱中包括天然纤维纱线，例如纯棉纱线。
在一种优选实施例中，所述织物可以进行防水、拒水、防污、防油、防静电、抗菌、防紫外、阻燃、珠光等整理方式。
在一种优选实施例中，所述织物可以进行涂层、贴合等后加工处理。
在一种优选实施例中，所述机织物，具有由面布和复合层组成的双层结构，所述面布包含所述弹性包覆线，所述复合层为PU膜、TPU膜、TPFE膜、PU 涂层、常规织物、无纺布中的一种或几种；更优选地，面布与中间层通过热粘合方式连接；更优选地，所述织物中不含有粘合剂。
优选地，所述机织物，具有由基布和表层组成的双层结构，所述基布包含所述弹性包覆线，所述表层，可以是PU涂层、常规织物、无纺布、反光晶体、荧光材料、蓄光材料中的一种或几种；更优选地，基布与表层通过热粘合方式连接；更优选地，所述机织物中不含有粘合剂。
在一种优选实施例中，所述机织物，具有由面布、中间层和里层组成的三层结构；所述面布包括所述弹性包覆线，所述里层为常规织物、非织造布中的任意一种，中间层为PU膜、TPU膜，TPFE膜等中的任意一种；更优选地，面布与中间层通过热粘合方式连接；更优选地，所述织物中不含有粘合剂。
在一种优选实施例中，所述机织物的克重为30-2000g/m2，优选为 80-1800g/m2。
在一种优选实施例中，所述机织物的厚度为0.01-30mm，优选为0.1-10mm。
本申请上述内容中，所给出的数值范围均可以是指从该范围内选取一个或更多个固定数值或者数值区间。
在一种优选实施例中，所述弹性包覆线还包括功能层，所述功能层可以是位于皮层材料外，或皮层材料与芯线之间。其中，优选地，所述功能层可以是抗菌材料层、抗老化材料层、抗静材料电层中的一种或几种。
本发明上述内容中，所述经线、纬线均可以独立的为所述弹性包覆线。
本申请提供的弹性包覆线机织物具有以下优点：
1)弹性包覆线具有较高的断裂强度、抗弯折性、耐刮耐磨性，以及弹性回复率，提高了强度、抗弯折性、耐刮耐磨性以及弹性恢复率，从而赋予弹性包覆线机织物良好的撕破强力、耐磨性、耐疲劳性、以及较高的弹性回复性能。
2)在弹性包覆线采用皮层材料的熔融温度为120℃以下的情况下，织物可以在热定型条件下实现同步粘合，不需要粘合剂。
3)在织物的表面组织点全部或大部分为弹性包覆线组织点时，织物表面呈现皮革的光泽感，还可以具有织造纹理，具有易清洗、透气性好的特点，并且克服了人造皮革表面涂层易脱落的缺点。
4)在弹性包覆线中含有颜料或染料的情况下，弹性包覆线与其它纱线进行一定次序的排列，搭配相应的组织结构，无需染色或印花就可以取得不同的纹理和色彩效果。
5)织物可以与其它材料，例如常规织物、PU/TPU膜、TPFE膜、反光晶体、荧光或夜光等材料进行热粘合，无需粘合剂就可取得织物贴合或复合的效果。
附图说明
图1是弹性包覆线横截面结构示意图；
图2是一种组织结构示意图。
具体实施方式
本申请提供的由弹性包覆线机织物，其经纱和/或纬纱中包括弹性包覆线，所述弹性包覆线，包括：皮层材料10与芯线11，所述皮层材料包覆在芯线外，其中，所述皮层材料的至少部分区域晶相与非晶相发生相分离。皮层材料10与芯线11之间，或者皮层材料之外还可以包括功能层(如抗菌材料层、抗老化材料层、抗静电材料层)。
具体包覆方法如下：
步骤1
将熔融后的聚氨酯通过包覆机包覆挤出，包覆在芯线的表面，得到包覆线。挤出温度为大于聚氨酯熔融温度，并控制挤出过程中聚氨酯熔体粘度为 16000Pa·S。
步骤2
挤出的包覆线降温至聚氨酯熔融温度以下、玻璃化转变温度以上，聚氨酯凝固并均匀分布在聚酯长丝芯线的表面，另一端卷绕在辊上。
本发明中，卷绕过程中，卷绕对包覆线形成拉伸，拉伸速度大于挤出速度，如拉伸速度/挤出速度＝1.2，则对包覆线形成一个拉伸张力。
从而在张力和温度的共同作用下，皮层材料发生结晶的同时，结晶相与非晶相在拉伸过程中发生相分离。
经过该热定型工艺，皮层沿径向方向向芯线收缩；同时芯线内部应力消除，发生轴向收缩，即沿径向方向向皮层膨胀，芯线长丝与向内渗透的皮层材料紧密结合。皮层和芯线长丝的结晶度和取向度都得到了提升，从而皮层与芯线紧密结合。所得包覆线的弹性回复率99％以上。
实施例1
织物组织选用平纹组织。经纱选用70D的聚酰胺长丝，纬纱选用150D弹性包覆线，如图1所示，弹性包覆线的皮层材料10选用聚氨酯热塑弹性体，芯线11选用不加捻聚酯长丝。弹性包覆线可以含有质量比例不高于1％的颜料或染料，通过加入颜料或染料，使织物可免去后续纺织品加工过程中的染色工艺，达到色织的效果。
本实施例得到的织物密度为70D*150D*190T，克重为105g/m2，弹性回复率99％以上，无需染色，具有色织效果。
实施例2
织物组织选用平纹组织。经纱选用70D弹性包覆线，纬纱选用75D弹性包覆线和75D聚酯长丝，其中，弹性包覆线和聚酯长丝呈1:1排列。如图1所示，弹性包覆线的皮层材料10选用聚酯热塑弹性体，弹性包覆线中含有再包覆线的质量比例为5％的抗菌剂，芯线11选用不加捻聚酯长丝。
本实施例得到的织物密度为70D*75D+70D*75D*230T，克重为90g/m2，弹性回复率99％以上。
实施例3
织物组织选用斜纹组织。经纱选用150D弹性包覆线，如图1所示，弹性包覆线的皮层材料10采用两种不同熔融温度的材料(例如可以采用不同分子量的聚醚酯来实现)，第一种皮层材料熔融温度为150℃，第二种皮层材料熔融温度为100℃；纬纱选用150D弹性包覆线，其皮层材料采用聚酰胺热塑弹性体，芯线11采用聚酯长丝。
本实施例得到的织物密度为150D*150D*230T，克重为130g/m2，弹性回复率99％以上。织物可以在热定型条件下实现同步粘合，不需要粘合剂。
实施例4
织物组织选用纬重平组织。经纱选用210D弹性包覆线，如图1所示，弹性包覆线的皮层材料10选用聚酰胺热塑弹性体，弹性包覆线中含有质量比例为 20％的蓄光材料，芯线11选用加捻聚酯长丝。纬纱选用210D聚酰胺长丝。
本实施例得到的织物密度为210D*210D*114T，克重为165g/m2，弹性回复率99％以上。
实施例5
织物组织如图2所示，第一经纱1与纬纱3相互交织，第二经纱2与第一经纱1相互扭绞，纬纱3从相互扭绞的第一经纱1、第二经纱2接触点之间形成的孔中穿过，经纱和纬纱均可以选用150D弹性包覆线，如图1所示，弹性包覆线的皮层材料10选用聚氨酯热塑弹性体，芯线11选用加捻聚酰胺长丝。里经和里纬选用32S棉氨纶包芯纱。
本实施例得到的织物密度为(150D+32S)*(150D+32S)*260*180，克重为360g/m2，弹性回复率99％以上。织物表层表现为弹性包覆线组织点，里层表现为棉纱组织点。
实施例6
织物包括面布和复合层，其中，面布组织选用平纹，经纬纱为150D弹性包覆线，如图1所示，弹性包覆线的皮层材料10选用聚醚酯热塑弹性体，芯线11 选用加捻聚酯长丝；复合层选用400G摇粒绒，面布与复合层通过热粘合方式贴合。
本实施例得到的织物密度为150D*150D*190T，克重为550g/m2，弹性回复率99％以上。
实施例7
织物包括基布和表层，其中，基布织物组织选用平纹，经纬纱为100D弹性包覆线，如图1所示，弹性包覆线的皮层材料10选用聚氨酯热塑弹性体，芯线 11选用加捻聚酯长丝；表层选用3M反光材料；基布与表层通过热粘合方式结合在一起。
本实施例得到的织物密度为100D*100D*210T，克重为230g/m2，弹性回复率99％以上，同时具有良好反光效果。
本申请所得织物性能检测方法如下：
1、撕破强力检测
根据GB/T3917.1-2009测试撕破强力。
2、弹性回复率检测
根据FZ/T 01034-2008测试弹性回复率。
3、起毛起球等级检测
马丁代尔法测试抗起毛球等级。
4、勾丝性能检测
根据GB 11047-2008测试勾丝性能。
本申请所得织物性能的检测结果如下：
表1，本实施例1-7织物性能的检测结果
由此可见，本申请提供的弹性包覆线机织物，具有良好的撕破强力、耐磨性、起毛起球和勾丝性能。
以上对本申请的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本申请并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本申请进行的等同修改和替代也都在本申请的范畴之中。因此，在不脱离本申请的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本申请的范围内。
