成形衣料用圆形针织物 【技术领域】
本发明涉及使用聚氨酯类弹性纤维的成形衣料用圆形针织物及其制造方法。
背景技术
衣料至少有一部分不缝制，织成筒形的圆形针织物构成的成形衣料，尽可能省略了复杂的缝制工序，由于没有缝制时的窝边，穿上衣服时的感觉好，正在普及到以短裤、紧身裤、胸罩等的内衣领域为主，以至运动服等外衣领域。
以使成形衣料中具有伸展性为目的，一般除了非弹性纤维外同时使用聚氨酯类等的弹性纤维。众所周知这样针织物的伸展性提高，沿身体部位的线条更漂亮。通过与弹性纤维一起使用，成形衣料用针织物的伸展性提高，可以提高修正身体等的支架功能，适应消费者的需求，但是另一方面由于束缚身体的力增加，有时穿用者穿用时有不舒服的感觉。
利用把聚氨酯类等的弹性纤维织入，针织物由于高密度而质地变厚，由于成形衣料的衣片部分的尺寸变小，为了维持每1件衣服需要的尺寸需要编成多个线圈横列，结果每1件使用地丝量变多，存在不能制成轻衣料的问题。
为了解决此问题也尝试了在编织成形用圆形针织物时把编织度目(线圈密度)加大，在与弹性纤维一起使用的情况下，由于此弹性纤维的收缩力，即使使度目加大编织密度也几乎不降低，只能得到质地变厚的针织物。
现有一般的圆形针织物平幅后装在拉幅方式的干热定形机上确定布料尺寸。
与此相反，成形衣料大多在不缝制衣片部分而以筒状染色。这种情况下为了确定针织物尺寸，采用染色后把针织物装在金属框架上定形的方法，使金属框架尺寸大幅度增加，在高温下定形后，针织物变得比较薄。可是在这种方法中，针织物与金属框架接触的部位比不与金属框架接触的部位得到的热量多，存在产生定形不均的问题。此外由于针织物与金属框架接触，定形温度过高的话，由于会产生聚氨酯弹性纤维的断丝和非弹性纤维变黄，所以不能大幅度提高定形温度。
因此，现有成形衣料中使用弹性纤维提高针织物的伸缩性能的质地变厚，针织物的长度也变短。此外存在有增加编织线圈后，使用的丝量增加，每套衣服的质量变重的问题，而且也存在热定形的生产效率低的问题。
为了改进这些问题，编织的情况下，提出了尽可能使弹性纤维的拉伸倍率低，使弹性纤维的能量减小的方法。可是把弹性纤维的裸丝在低拉伸倍率下直接装在成形编织机上的话，从筒子纱难以使弹性丝解舒，存在有在编织机上容易发生断丝，使生产率降低，产品中混入瑕疵的问题。此外在使用把弹性纤维作为芯丝，用聚酯、尼龙丝等的覆盖丝覆盖的包芯加工丝的情况下，产生包芯加工工序中解舒不好等问题，或由于弹性纤维输送张力低，低于覆盖丝的气圈的卷取张力，在得到的包芯加工丝上产生璧诌线加捻形的覆盖不均和拉伸不均，其结果存在有使针织物质量降低的问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种成形衣料用圆形针织物，由于具有柔软伸展性，以低密度实现了薄质地化，所以使每1件衣服的质量轻量化，可以得到不过分束紧、穿着感好的成形衣料。长筒袜和短袜、用纬线编织的无缝衣料不属于本发明所说的成形衣料。
本发明人专心研究的结果发现通过使用特定的聚氨酯类弹性纤维能达到上述目的，并完成了本发明。
也就是本发明如下。
1.成形衣料用圆形针织物，是热处理前的成形衣料用圆形针织物，其特征为：此针织物是由聚氨酯类弹性纤维和非弹性纤维形成，聚氨酯类弹性纤维满足以下条件：
1≤R/S≤12
其中R/S(％)＝(R3/S1)×100，S1为反复进行300％伸长回复中初次伸长200％时的应力，R3为在反复进行300％伸长回复中第3次回复到200％时的应力。
2.根据上述1所述的成形衣料用圆形针织物，其特征为：非弹性纤维由经卷曲加工的合成纤维长纤维复丝构成，而且此圆形针织物在拉紧状态下的布料面积是松弛状态下的布料面积的1.5倍以上、3倍以下。
3.根据上述1或2所述的成形衣料用圆形针织物，其特征为：聚氨酯类弹性纤维是在拉伸状态下进行了热处理的聚氨酯类弹性纤维。
4.根据上述1～3中任一项所述的成形衣料用圆形针织物，其特征为：聚氨酯类弹性纤维是利用干式纺丝得到的。
5.一种成形衣料，把上述1～4的任1项所述的成形衣料用圆形针织物，不全部平幅，一部分缝制而成。
6.上述1所述的成形衣料用圆形针织物制造方法，其特征为：把满足以下条件的聚氨酯类弹性纤维一边拉伸一边与非弹性纤维一起送到设置有成形机构的圆形编织机，形成衣片部分的针织物；
1≤R/S≤12
其中，R/S(％)＝(R3/S1)×100，S1为反复进行300％伸长回复中初次伸长200％时的应力，R3为在反复进行300％伸长回复中第3次回复到200％时的应力。
7.根据上述6所述的成形衣料用圆形针织物的制造方法，其特征为：聚氨酯类弹性纤维的拉伸倍率在2.2倍以下。
8.根据上述6或7所述的成形衣料用圆形针织物的制造方法，其特征为：把聚氨酯类弹性纤维在拉伸状态下热处理后，提供给圆形编织机。
9.根据上述6～8中任一项所述的成形衣料用圆形针织物的制造方法，其特征为：聚氨酯类弹性纤维是用干式纺丝得到的。
10.成形衣料的制造方法，其特征为：把上述6～9中任1项所述的制造方法制造的圆形针织物，不全部平幅，一部分缝制。
下面对本发明进行详细说明。
本发明的成形衣料用圆形针织物是与人体的部位吻合连续形成的成形衣料中使用的圆形针织物，是热处理前的圆形针织物。作为热处理是指在染色、预定形、终定形等时进行的热处理。
本发明的成形衣料用圆形针织物，针织物是由聚氨酯类弹性纤维和非弹性纤维形成。
本发明的成形衣料用圆形针织物，使用的聚氨酯类弹性纤维，其特征是满足1≤R/S≤12。其中，R/S(％)＝(R3/S1)×100，S1为反复进行300％伸长回复中初次伸长200％时的应力，R3为在反复进行300％伸长回复中第3次回复到200％时的应力。也就是通过提高供给针织物的弹性纤维的拉伸应力减小回复应力，以满足上述范围，可以避免加工时低的输送应力造成的事故，而且针织物不会成为过分的高密度，可以发挥使针织物具有柔软的伸缩性的效果。
为了使针织物薄质地化和松弛能量化，以及加大线圈密度，优选R/S值小，但R/S值过小的话，与只用非弹性纤维编织的针织物几乎没有差别，成为缺少伸展性的针织物，所以R/S值的下限在1以上，优选R/S值的范围在2以上9以下。R/S值在12以下的话，由于弹性的回复应力适度，针织物的收缩也适度，成为具有弹性纤维特有的伸缩性能的针织物，穿着感好，可以得到沿人体的线条。
在本发明中，非弹性纤维没有特别的限定，根据用途可以是天然纤维，也可以是合成纤维，其中优选经过卷曲加工的合成纤维长纤维复丝。经过卷曲加工的合成纤维长纤维复丝由于本身的弯曲刚性低，即使在针织物中具有以微弱的力可以伸缩的性质，在针织物中能充分传递与其一起使用的聚氨酯类弹性纤维的伸缩行为，所以在得到具有柔软伸缩性的轻的针织物方面是理想的。
在本发明中，优选成形衣料用圆形针织物拉紧状态下的布料面积为松弛状态下的布料面积的1.5倍以上3倍以下，更优选在2.0倍以上2.5倍以下。布料面积的比在上述范围的话，针织物质地不变厚，穿着时对身体的束紧适度，此外能充分利用弹性纤维具有的伸缩功能，可以得到具有回弹性的优良的针织物。
此外聚氨酯类弹性纤维的上述R/S值在12以下的话，上述布料面积的比在3倍以下，进而R/S值在9以下的话，布料面积的比在2.25倍以下，具有沿人体的线条，同时具有适度的束紧感，而且可以得到穿着感优良的成形衣料，所以更理想。
如上所述，用于本发明的成形衣料用针织物的聚氨酯类弹性纤维是满足1≤R/S≤12的特定的聚氨酯类弹性纤维。作为这样的特定的聚氨酯类弹性纤维，例如不具有脲基构成的硬链段，而且形成牢固氢结合性的物理交联，发挥优良的耐热性能的聚氨酯类弹性纤维，和利用添加特定的尿素化合物提高热定形性能，使R/S值比较小的聚氨酯类弹性纤维，或熔融纺丝的聚氨酯类弹性纤维等。
再有把R/S值超过12的一般的聚氨酯类弹性纤维，可以通过在一定的拉伸状态下进行热处理，热固定而得到。通过这样的拉伸热固定处理，纤度变细，反复中的回复应力变小，利用的硬链段的取向使反复中的第1次的拉伸应力大幅度提高，所以根据一般的聚氨酯类弹性纤维种类选择适当的条件，可以得到满足1≤R/S≤12的特定的聚氨酯类弹性纤维。
作为R/S值超过12的一般的聚氨酯类弹性纤维，可以例举的有：对于由1种或2种以上的碳数2～10的直链状或支链状亚烷基被醚结合的数平均分子量为500～5000的单一或共聚合聚亚烷基醚二醇，和有机二异氰酸酯化合物得到的聚氨酯聚合物，与二胺类反应得到的聚氨酯脲弹性纤维，或代替二胺类与1，4-丁二醇等反应的聚氨酯尿烷弹性纤维等。
拉伸热固定处理，可以单独把上述一般聚氨酯类弹性纤维进行拉伸热固定处理，此外也可以与非弹性纤维合丝，或在用假捻加工等的过程中进行拉伸热固定处理。
此外在本发明中，作为上述一般的聚氨酯类弹性纤维，优选利用干式纺丝法制造的聚氨酯类弹性纤维，优选把它们进行上述的拉伸热固定处理后使用。聚氨酯类弹性纤维的干式纺丝法，一般是把使聚合物溶解到二甲基乙酰胺等溶剂中的纺丝溶液，在从喷头导入加热气体的纺丝筒内纺出，再除去溶剂的方法。
用干式纺丝法得到的聚氨酯类弹性纤维，即使在染色等后加工阶段的湿热处理中能量也不会大幅度降低，回弹性好。因此进行上述的拉伸热固定处理织入本发明的成形衣料用圆形针织物，利用对此圆形针织物进行染色精加工后缝制，可以得到即使反复穿用针织物形状也不改变的优良的成形衣料。
把满足上述1≤R/S≤12的特定的聚氨酯类弹性纤维，实际拉伸2.2倍以下，优选拉伸到1.9倍以下的倍率，同时与非弹性纤维一起提供给具有成形机构的圆形编织机，形成衣片部分的针织物，可以制造本发明的成形衣料用圆形针织物。2.2倍以下的话，使针织物的收缩的力适度，可以得到作为目标的质地薄的圆形针织物。
通过使用满足1≤R/S≤12的特定的聚氨酯类弹性纤维，即使在2.2倍以下的倍率下拉伸的同时进行编织，由于此弹性纤维的拉伸应力高，所以从筒子纱的解舒性也没有问题，即使包芯加工中也没有覆盖不均或拉伸不均。
利用本发明的成形衣料用圆形针织物，不完全平幅，部分缝制，可以得到具有适度束紧感的穿着感好的成形衣料。在本发明中所谓“不完全平幅，部分缝制”是指把圆形针织物的一部分或全部直接以筒状用于衣料。也就是在衣料中使用时只把需要的部分平幅的意思。例如无袖上衣的情况下，身体周围部分不平幅，直接使用筒形，只有肩部的一部分平幅后缝制，就可以做成本发明的成形衣料。
染色可以在圆形针织物的状态下进行，也可以缝制后在成形衣料的状态下进行。精加工一般是采用在染色后把针织物或衣料装在金属框架上进行热定形的方法。
【具体实施方式】
下面用实施例对本发明进行进一步说明。
其中，测定方法等如下。
(1)纤度
把弹性纤维在直线状态而且无拉紧状态下测量长度1m，求出它的质量，换算成分特。与其他纤维的复合丝等的情况下，对从它的复合丝等中取出的弹性纤维进行测定。
(2)拉伸应力、回复应力
用拉伸试验机UTM-III-100型(オリエンテツク公司制)在20℃、65％RH的气氛下，夹住5cm长弹性纤维试样，不要剪断地装在试验机上，以50cm/分钟的拉伸速度进行0％～300％的拉伸、回复，反复进行3次，从得到的图中读取第1次拉伸200％时的拉伸应力(S1)和第3次拉伸200％时的回复应力(R3)。与其他纤维的复合丝等的情况下，对从它的复合丝中取出的弹性纤维进行测定。
(3)布料面积比
从编织机下来的针织物自然放置收缩48小时后，标示出2cm×2cm方形(以此作为松弛状态下的布料面积)，测定把针织物在径向、纬向分别施加2kg负荷扩展后的面积(以此作为在拉伸状态下的布料的面积)，用前者除后者，求出它的面积比。
[实施例1]
把用干式纺丝法制造的22分特的聚氨酯脲弹性纤维(ロイカ：旭化成(株)的注册商标)以2.4倍的拉伸倍率与55分特48长丝的尼龙66长纤维一起合丝后，提供给假捻机(东芝社制：IVF フイリクシヨン型)，以拉伸倍率1.1倍、165℃、400m/分钟同时假捻加工得到复合丝。得到的复合丝芯部的弹性纤维的物理性质示于表1。
把此复合丝和22分特24长丝的尼龙66长纤维的假捻加工丝提供给具有成形机构的圆形编织机(意大利圣东尼公司制：型号SM8-8、釜径13英寸(33cm)、针根数1152根)，用添纱编织编织成2300线圈横列的平针织物，得到成形衣料用圆形针织物。
得到的圆形针织物自然放置收缩48小时后测定性质。此外，在放置收缩后的针织物上标示出2cm×2cm方形，测定把针织物在径向、纬向分别施加2kg负荷扩展后的面积，结果示于表2。
此结果为放置收缩后的成形衣料用圆形针织物与后面的比较例1相比，衣片部分在1片尺寸中宽度方向多4.5％，长度方向上多26.6％。此外拉紧状态下的布料面积是松弛(放置收缩时)状态下的布料面积的2.38倍。
把得到的针织物不平幅直接把筒形用罐染色机在95℃×45分钟的条件下染色，然后装在宽33cm的金属做的热定形用的袜板上，在120℃×40秒条件下进行蒸汽定形。最终定形后的圆形针织物如表2所示，宽度、长度都变大。
留下大部分的此圆形针织物衣片部分，剪去一部分，缝制后得到无袖贴身用成形衣料。穿用此成形衣料时，衣片长足够，可以得到沿人体的体型的线条。此外针织物造成的束缚少，因人体动作造成的穿着错位也少，能得到舒适的穿着感。
[比较例1]
把用干式纺丝法制造的22分特的聚氨酯脲弹性纤维(ロイカ：旭化成(株)的注册商标)以2.64倍的拉伸倍率提供给包芯机做成芯丝，用与实施例1相同的55分特48长丝的尼龙66长纤维的假捻加工丝作为鞘丝，得到500T/m捻数的包芯加工丝。得到的包芯加工丝的芯部的弹性纤维的物理性质示于表1。
使用得到的包芯加工丝和22分特24长丝的尼龙66长纤维的假捻加工丝，与实施例1相同，利用添纱编织得到成形衣料用圆形针织物。
得到的圆形针织物自然放置收缩48小时后测定性质。此外与实施例1相同，测定布料面积比。结果示于表2。
其结果在拉紧状态下的布料面积是松弛状态下的布料面积的3.17倍。
与实施例1相同，用此圆形针织物做成的成形衣料与实施例1相比穿着感差。
[实施例2]
与实施例1相同，在利用同时假捻加工得到复合丝时，在假捻前把弹性纤维拉伸2.4倍，与尼龙66长纤维合丝，以空气压力2.7×102kPa、丝的速度380m/分通过气体喷嘴，得到使双方丝条交织的交织丝。
把得到的交织丝在与实施例1相同的条件下进行假捻加工时，没有在假捻工序中的断丝事故，用非弹性纤维的尼龙66长纤维覆盖在弹性纤维四周，得到提高了覆盖率的复合丝。再进行假捻加工，把得到的复合丝在捻丝机上得到以300T/m追加捻度的复合丝。此复合丝芯部的弹性纤维的物理性质示于表1。
然后与实施例1相同，如表2所示制作了圆形针织物，用此圆形针织物制作成形衣料时，成形衣料尺寸与实施例1相同，穿着感优良，而且由于用空气喷嘴交织和追加捻度，线圈变得均匀，是质量优良的平滑的成形衣料。
[实施例3]
把用干式纺丝法制造的17分特的聚氨酯脲弹性纤维(ロイカ：旭化成(株)的注册商标)以2.6倍的拉伸倍率拉伸输送，在180℃干热状态下处理3秒钟后卷成筒子纱。把得到的聚氨酯脲弹性纤维热定形，纤度变细到7.8分特，R/S值为2.2。
把得到的此弹性纤维以1.5倍的倍率拉伸，同时与40分特40长丝的尼龙6长纤维一起合丝后，通过空气压力为2.9×102kPa的气体喷嘴，得到交织的复合丝。得到的复合丝芯部的弹性纤维的物理性质示于表1。
把得到的复合丝和110分特140长丝的尼龙6长纤维的假捻加工丝提供给具有成形机构的圆形编织机(意大利圣东尼公司制：型号SM8-8、釜径13英寸(33cm)、针根数1050根)，用添纱编织编织成1150线圈横列的平针织物，得到成形衣料用圆形针织物。
得到的圆形针织物自然放置收缩48小时后测定性质。此外与实施例1相同，测定布料面积比。结果示于表2。
此结果为放置收缩后的成形衣料用圆形针织物与后面的比较例2相比，衣片部分在1片尺寸中宽度方向多10.8％，长度方向上多27.5％。此外拉紧状态下的布料面积是松弛状态下的布料面积的2.25倍。
把得到的针织物不平幅直接以筒形用桨轮式染色机在95℃×45分钟的条件下染色，然后装在宽40cm的金属制的袜板上，在120℃×40秒条件下进行蒸汽定形。最终定形后的圆形针织物，宽度、长度都变大。
[比较例2]
把用干式纺丝法制造的17分特的聚氨酯脲弹性纤维(ロイカ：旭化成(株)的注册商标)以3.2倍的拉伸倍率拉伸，同时与40分特40长丝的尼龙6长纤维合丝后，通过空气压力2.9×102kPa的气体喷嘴交织后得到复合丝。得到的复合丝芯部的弹性纤维的物理性质示于表1。
除了用上述得到的复合丝代替实施例3中的复合丝以外，与实施例3相同，得到成形衣料用圆形针织物。
得到的圆形针织物自然放置收缩48小时后测定性质。此外与实施例1相同，测定布料面积比。结果示于表2。
其结果在拉紧状态下的布料面积是松弛状态下的布料面积的3.26倍。
此外与实施例3相同，进行蒸汽定形后，最终定形后的圆形针织物的宽度、长度与实施例3相比变差。
表1 聚氨酯类弹性纤维的物理性质 纤度(dtex) 拉伸应力(第1次) 回复应力(第3次) R/S 100％ 200％(S1) 300％ 200％(R3) 100％实施例1 18.4 1.3 6.3 21 0.5 0.1 8比较例1 21.5 1.4 3 7.8 0.7 0.2 23.3实施例2 18.1 1.3 6.2 19.8 0.4 0.1 6.5实施例3 7.8 2.4 9.1 17.8 0.2 0 2.2比较例2 17.1 1.9 3.6 7.2 0.5 0.1 13.9
表2 热处理前(48hr放置收缩后) 染色完成 最终定形后 布料面积比 (拉紧状态/松弛状态) 针织物密度 衣片部分尺寸 衣片部分尺寸 衣片部分尺寸线圈横列 /cm线圈纵行 /cm 宽(cm) 长(cm) 宽(cm) 长(cm)宽(cm)长(cm)实施例1 28.4 16.7 34.5 81 29 56.7 30.5 67.4 2.38比较例1 35.9 17.5 33 64 27.6 53 29 54 3.17实施例2 28.8 16.9 34.1 80 29 56 30.7 67.6 2.33实施例3 18.8 13 40 61.2 36.8 46.2 38.2 52.2 2.25比较例2 24 14.6 36.1 48 32.4 39 34.2 44.3 3.26
工业实用性
本发明的成形衣料用圆形针织物，由于具有柔软伸展性，以低的密度实现了薄质地化，所以可以有效地提供利用此圆形针织物使每1件衣服的质量变轻，沿人体的线条不过分束紧、穿着感好的成形衣料。