用特殊的丝加工技术制造高吸收性复合丝及其编织物 【技术领域】
<3>本发明是关于复合丝的一种技术。更详细地说是一种恰当地去复合不同原材料来制造出具有高吸收性能的复合丝，并利用该丝制造织品的一种技术。
<4>微观上看被使用的复合丝凸出于制成的织品表面，而宏观上看则构成均匀的围棋盘状纹络，从而使织品具有高吸收性能。背景技术
<5>通常，纤维的吸收或吸湿性(以下通称为吸收性)，是指迅速地去吸收人体散发的，以汗为主的各种液状物质，籍以降低皮肤的温度和湿度，从而给予人体以舒适感的一项重要的功能。
<6>这种吸收性良好的丝或织品，主要是利用含水率较高的纤维来制成的。因为羊毛、人造纤维、棉等的含水率高，所以常用于制造高吸收性织品的原材料。
<7>但是，这种天然原材料，在其他织品普遍具有的防绞性、防缩性、耐洗涤性、染色性、防虫性、抗菌性、耐久性等方面，却存在着各种缺陷，因而应用范围受到限制。用于制衣以外(如：清洁及厨房用品)的场合，因产生一种短纤维特有地短绒污物，常引起视觉上的不快感(感觉不卫生)。
<8>另外，因天然纤维的性能多样，使得纤维材料开发变得困难，进而限制了多种产品的开发。
<9>为了替代和改善主要以天然原材料制成的吸收性产品，自从1990年代以来，开展了利用合成纤维的各种开发研究工作；其中开发出了一些比天然原料优秀的合成纤维的替代产品，并已得到实际应用。
<10>例如，韩国的公开专利1996-7864号记载，以重量占90～99.5％的聚酰胺和重量占0.5～10％的PET的混合物作为第一组分，PET作为第二组分，进行熔融复合纺丝，并卷绕，制成具有各种截面的末拉伸丝；再将其加以拉伸并热定型，制成风车形截面的复合纤维。将风车形截面的复合纤维作为纬线，PET纤维作为经线进行织造，然后精练，进行碱减量加工，又进行水洗，接着进入染色的吸收速干性织品工艺阶段，同时进行纤维截面的异形化和表面的改性，籍以提高吸收速干性、手感及清爽感。
<11>另外，在韩国的公开专利1989-017419号中记载，用总纤度为50～150D、单束丝纤度为2.0D以下的聚酯复丝为经线，将聚酰胺与聚酯加以复合纺丝之后制成总纤度为50～150D的复合丝，然后将其分割成单束丝密度为0.2D以下的极细纤维丝作为纬线，织造成斜纹织品；再进行起毛、精练、染色及脱水处理，接着进行包括压花阶段的，脱水性及防水性优良的织品制作工艺。
<12>另外，韩国的公开专利1996-007864号记载，先将尼龙与聚酯组分复合纺丝，然后进行分割，以纤度为0.1旦以下的超极细纤维丝作为第一原料；尼龙或聚酯多股丝作为第二原料；然后以第一原料和第二原料的织入率为50∶50到80∶20的比率织造双面织品，再行染色处理，接着进行使之收缩50％以上的清洁用布的制作工艺。
<13>一方面，日本的公开专利平9-279476号记载，对碱溶性聚酯与聚酯/尼龙的复合物进行减量处理，获取具有超细多孔的聚酰胺多孔丝制作工艺；日本公开专利平7-003638号记载，开始使用一种聚酯/尼龙在特定环境下进行的碱减量处理，进行分割型复合纤维织物的制作工艺；该工艺的分割效果很好。
<14>另外，在日本公开专利平8-27626中指出，若用占70～50％重量的聚酰胺与占30～50％重量的聚酯复合纺丝，制造编织物，再经碱减量处理，那么就有可能制作出具有轻质、吸收及含水性等功能的衣料制品。
<15>然而，最近人们对运动及休闲装更加关注；同时，消费者对接触皮肤的原材料的质感要求也在提高。就衣物来说，在运动时，要求能够迅速地吸收并散发掉产生的汗水；就浴室用品(浴衣、毛巾等)而言，要求质感柔和。消费者要求开发出一种能比现有产品在质感、吸收性方面质量更高的产品。发明内容
<16>如上所述，本发明的目的是提供一种比现有产品具有更高性能的高吸收性复合丝。
<17>本发明的另一目的是提供一种利用上述复合丝制作的，质感舒适的高吸收性编织物；这种编织物将减小同皮肤接触时的不适感。
<18>本发明的目的，可通过提供一种复合丝来完成；该复合丝是通过复合多股不同原料的单束丝来制作的。
<19>就是说，本发明的高吸收性复合丝是一种包缠复合多股丝的普通复合丝；它的特征是在聚酯假捻线的芯丝上，对一束芯丝去复合5束以下的PET/尼龙分割丝、聚酯长丝假捻线、或是天然纤维类的外包缠丝，然后又在其上复合PET固定丝来进行制作。
<20>换句话说，本发明就是提供一种利用上述的高吸收性复合丝制成的一种编织物。
<21>总之，本发明的高吸收性织品的特征是至少由双层编织以上的织品或编品构成，而其织品或编品的至少一面是由上述复合丝制造的编织物，并对其进行减量加工而制作的。
<22>这样织造的编织物，因内部或表面有较大的空气含有层，故可得到一种吸收及散发水分功能的原材料。
<23>本发明的编织物，应采用双层及多层编织；其理由是，散发织品内部吸收的水分，必须得有一定厚度的吸收层和将吸收的水分向外散发的发散层；而双层编织则有条件可以让一面起吸收层的功能，另一面起发散层的功能。
<24>以双层编织物为例，利用本发明的复合丝制成单层编织物(A)；利用普通丝或本发明的复合丝制成另一单层编织物(B)；再将此两种单层编织物(A，B)络合在一起织成双层编织物，并进行减量加工。
<25>虽然在此只列举了双层编织物，但还可织成三层编织物、四层编织物。
<26>更进一步地讲，本发明为最大限度地增加编织物与人体的接触面积，进而使编织物吸收性极大化，将提供表面为棋盘状花纹的织品。表面为棋盘状花纹的织品，其纬线和经线均有2～16束的循环单位。
<27>这样的表面结构跟通过固定丝适当切制的表面外包缠丝一起，不但用来提高原材料的吸收性，而且在与皮肤接触时，使接触面积变得最小，从而获得良好的手感效果。
<28>补充而言，就双层编织的织品来说，横向(纬线)及纵向(经线)各以2～16束的周期适当予以排列，以横向为地组织，纵向为上下表面的凸起组织，形成一个两面结构，构成一定的形态，也就是说形成棋盘模样的纹络，使表面形成一个凹凸面，从而改善视觉效果和手感，且确保一个空间，以便从皮肤释放的汗液等液状物质可以迅速地得到向外排出。附图说明
图1是本发明制造复合丝的工艺概略图。
图2是吸收性实验装置。具体实施方式
<29>以下就本发明进行详细说明。
<30>本发明的第一观点是准备多股不同材质的单束丝，并按功能需求搭配单束丝组分，籍以制造出吸收性最佳的复合丝。
<31>这就是说，以聚酯假捻丝为芯丝，而对应于一束芯丝将去复合以低于5束的比率将PET/尼龙分割丝、聚酯长丝假捻丝、或天然纤维类的外包缠丝。通常用捻丝机制作复合丝时，在芯丝表面形成1～3mm左右的裸露层(此层的长度及密度可由单束丝的输入速度、纺锭的旋转速度等调节)，形成一个大量的空气含有层，然后再复合PET长丝进行固定，在上述芯丝表面，适当地包缠凸起的表面外包缠丝，进而制造出具有5～45％空气含有率的复合丝。
<32>但是，对应于1束芯丝，最好外包缠丝在5束以下。所使用的外包缠丝在5束以上时，虽然产品的性能高，但是凸出于表面的外包缠丝太多，引起表面的手感不佳，外表不好看，而且增加编织的作业量。最好条数为2～3束。
<33>本发明的复合丝，如图1所示是用普通的捻丝机，以普通的制造方法制作的。
<34>图1示出了利用2束外包缠丝，即使用第一外包缠丝(10a)，第2外包缠丝(10b)时的情形。以分离状态通过罗拉(50a)投入芯丝(1)和外包缠丝(10a，10b)，并通过按一定方向旋转的纺锭(3)包缠复合；此时沿与纺锭同一方向，以一定速度再将固定丝包覆上，于是可得到本发明所述的复合丝。未加说明的符号50b及70，分别是罗拉和卷绕装置。
<35>本发明中用做芯丝、外包缠丝及固定丝的聚酯长丝，通常称做PET长丝，可通过商业渠道获得。聚酯长丝是以聚对苯二甲酸乙二酯(简称为PET)为代表的能形成纤维的聚酯或它的聚合物；因其有碱减量性，所以在进行染色加工工艺中，可以溶掉可溶性部分，减少一定的分量，并通过原材料的收缩来提高蓬松性。
<36>芯丝及外包缠丝的聚酯丝因具有捻数1500TM(捻回/米)以上的假捻，所以有利于提高产品的性能。一般的假捻数是2000TM。
<37>本发明中用于外包缠丝的PET/尼龙分割丝，可通过商业渠道获得。尼龙是以尼龙6及尼龙66为代表的聚酰胺高分子。因其没有碱溶性，在进行减量加工时，只对聚酯进行减量；于是形成各种各样的截面，而此截面几乎都是由酰胺高分子组成。
<38>上述PET/尼龙分割丝，一般是在140～190℃温度下进行假捻，并具有2100～2400(TM)捻数。根据给定的捻数的多少来赋予产品的蓬松性。
<39>通过使用固定丝或假捻丝，可提高产品性能，表面外包缠丝层达到最大化状态。
<40>另外，外包缠丝也可以用棉、丝绸、羊毛等吸收性好的众所周知的天然纤维类。
<41>对于1束芯丝，外包缠丝必须以少于5束的比例使用，其理由如在上面所述。
<42>本发明的第二观点是提供一种利用上述复合丝织造的高吸收性编织物。
<43>这就是说，本发明中的编织物至少是两层以上的织品或是编品。此编织物至少一面是由上述复合丝制造；此编织物一般进行减量处理，使编织物原材料的复合丝收缩率达到最大，籍以获得高吸收性的编织物。在这里，织品或编织物一定要为双层编织以上，其理由如前所述。
<44>有关本发明的第二观点是，通过将织品的表面织成棋盘模样的花纹来得到具体化。也就是说，让发明的复合丝(A)的纬线及经线各具有2～16束的循环单位。本发明的复合丝以外的一般丝(B)，例如，棉、聚酯、人造纤维等，要与本发明的复合丝一起，以各自2～16束轮流用做纬线和经线。
<45>另外，所使用的丝(A、B)在2束以下时，将无法得到所希望的吸收性能；在16束以上时，棋盘的模样，即网格过大，因而由表面的宏观结构为吸收性提供的作用就差，经济效益也不好。
<46>所举的例中，B丝不是本发明的复合丝，但也可以用本发明的复合丝；此时虽然在吸收性能很好，但在经济效益方面不利。
<47>那么，以本发明的上述技术思想为基础，来说明本发明的具体实施例。
<48><实施例1>
<49>(复合丝的制造及织造)
<50>以捻数为2000TM的聚酯假捻丝(晓星株式会社制品)75D/36F(75旦36单束丝)为芯丝，以30％的聚酰胺、70％的聚酯组成的极细分割丝(PET/尼龙分割丝)(假捻数2000TM)150/72(晓星株式会社制品)为第一外包缠丝和第二外包缠丝，并以芯丝的2.5倍比率投到捻丝机中，并加以复合，使其在丝的表面产生外包缠丝；为了防止外包缠丝层的过分堆积现象，固定丝的复合采用了假捻聚酯长丝75/36(晓星株式会社制品)。
<51>普通的捻丝机，产丝速度为6～12米/分。在本实施例中，丝(芯丝、外包缠丝、固定丝)的输入速度，调整在要使最终复合丝的卷取速度达到8米/分；加工出来的最终丝(复合丝)的粗细在750D。
<52>使用的捻丝机是在市场上被称为阿加奇(AZAKI)的捻丝机。为了更容易地包缠外包缠丝，在一个滚筒中并列投入了第一及第二外包缠丝。
<53>上述的复合丝作为纬线及经线，各自以8束投入到了织机上，制造出了一个循环单位的双层编织的织品。
<54>所用的织机是由韩进(HANJIN)机械制造公司生产的剑杆(Rapiea)织机。
<55>(加工)
<56>1.精练
<57>精练剂：Kiralon OL、BASF公司的产品：1g/l
<58>净水剂：Dekol SN、BASF公司的产品：2g/l
<59>NaOH：6g/l
<60>前处理设备：旋转式清洗机(Rotary washer)
<61>温度及时间：110℃ 20分
<62>另外，在精练加工时，根据使用药剂的不同，原材料的质感、吸湿性、短绒的发生程度等，都可以使其有所不同。
<63>2.减量
<64>NaOH：6％
<65>设备：液体类减量(配置式减量)
<66>3.染色
<67>上述减量处理后的织品经水洗后，按如下的条件进行染色。
<68>使用染料：Lumacron Yellow BrownS-ER 1％、Nylosan Red N-2RBL 2.5％
<69>温度及时间：120℃、5小时
<70>分散剂：VGT(日本明星化学公司)：2g/l
<71>吸湿剂：FC-226(3M)
<72>染色设备：Jet Dyeing M/C
<73>4.干燥
<74>带电剂：PERMOLUS M(英国ICI公司)
<75>温度及时间：170℃、60秒
<76>设备：8CHAMBER GAS方式STENTER
<77>染色处理后，为了硬化及浸透在染色处理阶段中被处理的吸湿剂，干燥工序一般在150～190℃范围内进行。
<78>另外，在干燥工艺中为了附加功能，也可同时进行抗菌及芳香加工处理。
<79><实施例2>
<80>除了织品组织为缎纹之外，其它均用实施例1的相同工艺来制造的。
<81><实施例3>
<82>除了外包缠丝使用聚酯假捻丝750D(晓星株式会社制品)之外，其它均用实施例1的相同工艺来制造的。
<83><实施例4>
<84>以实施例1中制造的复合丝300D和普通的聚酯假捻丝150D为纬线和经线，各自交替排列8束来进行复合，然后按实施例1的条件进行制造的。
<85><比较例1>
<86>芯丝和外包缠丝按1∶1.5的比率投入；然后除了不用固定丝之外，其它均用实施例1的相同工艺来制造的。
<87><比较例2>
<88>单纯复合PET/尼龙分割丝(假捻数2000TM)150/72(晓星株式会社制品)和普通的聚酯假捻丝150D来制成丝，然后按实施例1的条件去织造并加工的。
<89><比较例3>
<90>只用普通的棉丝(30’S)织造后，按实施例1的条件去加工的。
<91> 区别 吸收性 干燥性 外观 短绒的产生 实施例1 5.02 94 ◎ ◎ 实施例2 4.31 69 ◎ ◎ 实施例3 3.45 79 ◎ ◎ 实施例4 4.09 64 ◎ ◎ 比较例1 4.68 72 △ △ 比较例2 2.65 66 ◎ ○ 比较例3 2.89 46 ○ ×
<92>评价：◎＝最优秀、○＝优秀、△＝良好、×＝不良
<93>由上表可知，根据本发明的实施例制造的织品，跟比较例相比，在吸收性和干燥性方面显得更优秀。
<94>另外，从外观及短绒的发生方面也较比较例优秀。特别就采用纯棉丝织造的比较例3而言，用肉眼判断的短绒发生量最多。
<95>末使用固定丝，而只用聚酯假捻丝和PET/尼龙分割丝做为芯丝和外包缠丝织造的比较例1，虽然吸收性和干燥性都较好，但是外观和短绒的发生量等方面显得有些多。
<96>比较例2是将聚酯假捻丝和PET/尼龙分割丝，在不分芯丝和外包缠丝的情况下通过简单复合的方法制造的。从外观及短绒的发生量方面，都显得不如实施例。
<97>吸收性的评价法是按韩国专利申请10-2000-57595号所记载的试验方法来进行的，对此说明如下。
<98>本发明人所用的吸收性测定器如图2所示。它是由电子秤(101)、盛流体的水杯(102)、带有玻璃滤器(104)的漏斗(105)、连接水杯和漏斗的流体移动管(103)构成。
<99>吸收性测试结果，即每秒吸收量可由计算机算出。调整漏斗(105)的高度，使装入被测试料假设水面，即漏斗(105)内部的玻璃过滤器(104)的上部跟水杯(102)的流体的水位置于同一的水平线上，然后予以固定；水压差调整为0，以便能去发现由试料本身的自发能力发生的吸收现象。为了让试料在玻璃过滤器(104)上紧贴，并为使其能够均匀地吸收，将直径为5cm的圆柱体(图未标)置于试料上面，以便在整个过程中施加一定的荷重。具体的方法如下所述。
<100>①将试料准备成直径为5cm的圆形，并测量其重量(g)
<101>②先确认电子称的刻度在0点；然后让与电子秤相连的计算机去执行吸收量的测量程序。
<102>③试料置于玻璃过滤器上，那么可自动感知吸收开始的时间，并每隔1秒就去测量吸收量。
<103>④去确认不再进行吸收的时刻，并结束试验。从玻璃过滤器拿掉试料，并按因试料的吸收而缺少的水量，注入到水杯中，借以初始化试验环境，即将刻度定到0点。这是为防止因水杯中流体容量的变化而发生水压差，进而出现误差。这也是为了统一实验条件的。
<104>⑤利用本吸收性测定器，求出实时算出的连续的每秒吸收量。
<105>⑥求出10秒的吸收量。
<106>⑦吸收性试验结果是将5个试料各测一次后算出了其平均值。
<107>另外，干燥性试验是如下进行的。即，当直径5cm的试料从达到最大含水量的时刻起，在25℃、60％的湿度条件下，放置6个小时；然后去测出重量减少率(％)。
<108>另外，对外观及短绒的发生量，将以肉眼进行目测。
<109>以上例举的是纬线和经线各为8束，1个循环单位来织造的情况。当然根据所需的花纹，也可用2束、4束、16束等来织造。
<110>另外，若在循环单位内的某一位置中排列其它的原料丝，那么也能制造出广泛的制品(例如，用本发明的复合丝8束，普通的丝8束交替为纬线和经线的时候)。
<111>另外在一般的平纹、斜纹、缎纹等的基本组织和变形组织等多样的组织中，也可制造出吸收性优良的织品。发明的效果
<112>如上所述，本发明的复合丝具有优良的吸收性及干燥性，因而可应用于吸收速干性的原材料。而且用该复合丝织造的编织物，又可应用在利用优良吸收性的洗浴用浴衣等衣物、毛巾、头巾等普通的清洁用生活用品以及其他的清扫用品。
<113>另外，本发明的复合丝因极少发生短绒，因此也可用于餐具、镜子等的擦拭布。