Пряжа, содержащая силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира

Пряжа, содержащая силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Приоритет формулы изобретения настоящей заявки, согласно Разделу 35 Кодекса законов США § 119 установлен на основании предварительной заявки № 60/695224 поданной 29 июня 2005 г., которая включена в настоящую заявку в виде ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение направлено на создание пряжи, содержащей силиконизированные ультратонкие (микроденье) волокна из сложного полиэфира и (макроденье) волокна большей линейной плотности. Изобретение также направлено на создание ткани, а также предметов одежды, например носков или свитеров, содержащих такую пряжу.

Предпосылки к созданию изобретения

Пряжа, изготовленная из натуральных волокон, таких как хлопок, шерсть и лен, используемых в качестве сырьевых материалов, обладает очень хорошими свойствами на ощупь, однако могут обладать недостатками, например малой долговечностью, относительно низкой прочностью, большой усадкой после стирки и, следовательно, большими изменениями формы. Для устранения таких недостатков пряжу изготавливали, смешивая натуральные волокна и синтетические штапельные волокна. Использование такой смеси волокон позволяло повысить прочность и стабильность формы. В течение нескольких десятилетий, с тех пор как были созданы синтетические волокна и материалы, пряжу, содержащую синтетическое волокно, особенно волокно из сложного полиэфира, перерабатывали в текстильные материалы, ткани или трикотаж. Проявлялся непрерывный интерес к получению волокон с улучшенными свойствами на ощупь и комфортностью волокон в тканях и предметах одежды. В соответствии с этим, большие усилия были направлены на создание усовершенствованной пряжи, в которой используют синтетические волокна и которую можно перерабатывать в ткани или трикотаж для производства предметов одежды, например носков и свитеров.

Описаны различные способы решения этих проблем. В патенте США № 4040371 раскрыт способ, заключающийся в нанесении покрытия из полисилоксана на волокно из сложного полиэфира, смешанное с другими волокнами для повышения огнестойкости волокнистого наполнителя из сложного полиэфира. В патенте США № 4304817 раскрыта другая смесь волокнистого наполнителя из сложного полиэфира, состоящая из трех компонентов: (i) лощеного извитого штапельного волокна из сложного полиэфира с денье от около 0,5 до около 3,0; (ii) нелощеного извитого штапельного волокна из сложного полиэфира с денье от около 0,5 до около 3,0; и (iii) извитого штапельного полимерного связующего волокна. Примерами веществ для лощения были композиции покрытия из полисилоксана. В патенте США № 4991387 раскрыта пряжа из смеси волокна из сложного полиэфира и хлопка, пригодная для получения ткани из смеси волокна из сложного полиэфира и хлопка, обладающего очень большой объемностью и мягким туше, в котором пряжа из смеси волокна из сложного полиэфира и хлопка, состоит из штапельного волокна с низким номером и штапельного волокна с высоким номером.

В патентах США № 5590420, 5752278, 5829057, 6060829 и 61433368 раскрыты одежда, верхняя одежда и волокна, содержащие ткани или химические вещества с низким коэффициентом трения, либо повсеместно, либо в особых местах одежды, благодаря чему снижено до минимума образование пузырей, наплывов и раздражений кожи. В опубликованной заявке США № 2003/0039834 раскрыты волокна, обладающие низким коэффициентом трения, содержащие полимерный компонент и компонент с низким коэффициентом трения, где полимерный компонент соединен с компонентом с низким коэффициентом трения. Примеры полимерного компонента включают сложный полиэфир, найлон, акрилы, арамиды, полиэтилен, а компонент с низким коэффициентом трения включает бор, молибден, силикон с ультрамолекулярной массой, силоксан и полимеры, модифицированные силиконом/силаном.

Эти усилия оказались успешными в некоторых областях; однако продолжала существовать потребность в пряже с более хорошими свойствами на ощупь и комфортностью, которые можно было бы перерабатывать в ткани или трикотаж и изготавливать из них предметы одежды. Изобретение отвечает этим потребностям, так как при его использовании получают пряжу, содержащую силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира и волокна большей линейной плотности. Пряжа согласно изобретению обладает мягким туше, желательным для потребителей тканей и предметов одежды.

Краткое описание изобретения

Изобретение относится к пряже, содержащей силиконизированные ультратонкие (микроденье) волокна из сложного полиэфира и волокна (макроденье) большей линейной плотности. Соотношение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности в пряже составляет в диапазоне от около 10 мас.% до около 90 мас.% и от около 90 мас.% до около 10 мас.%. Волокна большей линейной плотности для пряжи выбирают из группы, состоящей из: синтетических волокон, натуральных волокон и сочетания синтетических и натуральных волокон. Изобретение также относится к ткани или трикотажному материалу, содержащим пряжу согласно изобретению, либо одну, либо в сочетании с другими видами пряжи.

Краткое описание чертежей

На чертеже изображена пряжа согласно изобретению.

Подробное описание изобретения

Изобретение направлено на создание пряжи для использования ее в ткачестве или для вязания для изготовления ткани или предмета одежды, например носков и свитеров. Пряжа согласно изобретению содержит силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира и волокна большей линейной плотности. Соотношение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности в пряже составляет от около 10 мас.% до около 90 мас.% и от около 90 мас.% до около 10 мас.%; предпочтительно - от около 30 мас.% до около 70 мас.% и от около 70 мас.% до около 30 мас.%, и может составлять 50:50 мас.%. Количество силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности может колебаться в зависимости от желаемого туше материалов.

Пряжа согласно изобретению может содержать силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира и синтетические волокна большей линейной плотности. В другом варианте исполнения пряжа согласно изобретению может содержать силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира и натуральные волокна большей линейной плотности. Пряжа согласно изобретению может также содержать силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира, синтетические волокна большей линейной плотности и натуральные волокна большей линейной плотности. Пряжа согласно изобретению может быть окрашена или может иметь натуральный цвет, в зависимости от смесок волокон. Для получения крашеной пряжи ультратонкие волокна из сложного полиэфира предпочтительно красить до нанесения покрытия из силикона.

Изобретение не ограничено каким-либо конкретным типом пряжи. Термин «пряжа» является общим термином, охватывающим непрерывные нити из текстильных волокон, элементарных нитей или материалов, в которых длина отдельных штапельных волокон меньше длины нити, в форме, пригодной для вязания, ткачества или других способов их переплетения с образованием ткани. Обычные типы пряжи, известные в данной области, включают, например, следующие формы: (1) некоторое количество волокон (например, штапельных), скрученных вместе (пряжа); (2) некоторое количество элементарных нитей, сложенных вместе без кручения (нить с нулевой круткой); (3) некоторое количество элементарных нитей, сложенных вместе и скрученных в определенной степени. Пряжа согласно изобретению может быть изготовлена с использованием технологий, известных в данной области. Пряжа согласно изобретению может быть изготовлена путем формирования материала, например натуральных или синтетических волокон или их сочетания, к которым добавлено силиконизированное ультратонкое волокно. Пряжа может быть изготовлена аэродинамическим прядением или прядением по системе «дрефт». Пряжа может быть изготовлена по шерстяной системе прядения или по гребенной системе прядения в зависимости от линейной плотности пряжи, требующейся для готовой продукции. На чертеже изображен вид пряжи сбоку в перспективе, изготовленной согласно принципам изобретения. Пряжа согласно изобретению может быть также скручена и сложена вместе с другой пряжей из того же материала и того же типа или может быть скручена и сложена вместе с пряжей из другого материала и другого типа. Денье является мерой танины (линейной плотности) волокна. Если 9000 м волокна весят 1 г, то волокно составляет 1 денье. Чем меньше значение денье, тем тоньше волокно, и чем выше значение денье, тем толще волокно. Пряжа может быть также охарактеризована в денье, но в контексте данной заявки денье (показатель линейной плотности) используют для описания волокнистых компонентов пряжи. «Ультратонкое (микроденье) волокно из сложного полиэфира» согласно настоящему изобретению - это волокно, имеющее денье 1,0 или менее. Предпочтительно ультратонкое волокно из сложного полиэфира имеет от около 0,5 денье до около 1,0 денье, а более предпочтительно - от 0,7 денье до 0,9 денье. Если используют окрашенные ультратонкие волокна из сложного полиэфира, то предпочтительно применять ультратонкие волокна с более высоким номером, например 0,9 денье. Волокна большей линейной плотности (макроденье) согласно изобретению имеют денье 1,0. Предпочтительный диапазон волокон большей линейной плотности (макроденье) составляет от около 1,2 денье до около 6,0 денье, а более предпочтительно - от около 1,2 денье до 4,5 денье. Вообще говоря, шерстяное волокно, являющееся предпочтительным микроденье волокном для использования в пряже согласно изобретению, обладает нормальной линейной плотностью, составляющей приблизительно 4,0-4,5 денье. Предпочтительно, синтетическое макроденье волокно, например из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), обладает линейной плотностью в диапазоне от около 1,2 денье до около 1,5 денье.

Длина ультратонкого волокна из сложного полиэфира и синтетического волокна большей линейной плотности может колебаться в диапазоне от около 1,5 дюймов до около 4,0 дюймов. Предпочтительно длина волокна обоих типов составляет от около 2 дюймов до около 3 дюймов. Специалисту в данной области известно, что длина натуральных волокон, например шерсти или хлопка, естественно колеблется. Денье и длину синтетических волокон можно варьировать в зависимости от коммерческих потребностей в тканях и предметах одежды.

Силиконизированное ультратонкое волокно из сложного полиэфира может быть изготовлено из любого сложного полиэфира, известного в данной области, используемого для изготовления текстильных волокон. Примерами сложных полиэфиров, используемых в текстильных материалах, являются терефталатные сложные полиэфиры, например: поли(этилентерефталат), поли(гексагидро-p-ксилилентерефталат), поли(бутилентерефталат), поли-l,4-циклогексилендиметилен (РСДТ) и терефталатные coполимеры сложных полиэфиров, в которых, по меньшей мере, 85 мол.% звеньев сложного эфира являются этилентерефталатными или гексагидро-p-ксилилентерефталатными звеньями. Предпочтительно ультратонкое волокно из сложного полиэфира является волокном из полиэтилентерефталата (ПЭТФ).

Волокна макроденье большей линейной плотности для пряжи не ограничены конкретными требованиями, и их можно выбирать, согласовывая со свойствами, желаемыми для конкретной ткани или предмета одежды, как это известно в текстильной промышленности. Волокном большей линейной плотности может быть синтетическое волокно, натуральное волокно или сочетание натуральных волокон, синтетических волокон или натуральных и синтетических волокон. Натуральными волокнами большей линейной плотности могут быть любые из натуральных волокон, например: шерсть, хлопок, лен, шелк, и целлюлозные волокна. Синтетические волокна большей линейной плотности включают, например: волокна из сложного полиэфира, такие, как рассмотренные выше; акриловые волокна; полиамидные волокна, такие, как: найлон, полиолефиновые волокна, ацетатные волокна и т.д. Предпочтительным натуральным волокном большей линейной плотности является шерсть. Предпочтительным синтетическим волокном большей линейной плотности является волокно из сложного полиэфира.

Как упомянуто выше, ультратонкое волокно из сложного полиэфира для пряжи является силиконизированным ультратонким волокном из сложного полиэфира. Под термином «силиконизированное волокно» понимают ультратонкое волокно из сложного полиэфира, поверхность которого покрыта силиконовым полимером. Силиконовые материалы, называемые также органосилоксанами или полисилоксанами, хорошо прикрепляются к ультратонкому волокну из сложного полиэфира, и благодаря такому покрытию уменьшается трение, что улучшает туше пряжи и материала. Силиконовое покрытие приклеивается к волокну и не отстает после повторных стирок. Силиконовое покрытие может быть нанесено на ультратонкое волокно из сложного полиэфира до смешивания с волокнами большей линейной плотности путем использования известных в данной области способов нанесения силиконовых покрытий, например напыления, смешивания, окунания или набивки. Силиконовое покрытие предпочтительно представляет собой полисилоксан, например: метилгидрогенполисилоксан, модифицированный метилгидрогенполисилоксан, полидиметилсилоксан или модифицированный амином диметилполисилоксан. Силиконизированные ультратонкие волокна из сложного полиэфира, например силиконизированные ультратонкие волокна из полиэтилентерефталата, коммерчески поставляет компания Wellman, Inc. (г. Портмиль, шт. Южная Каролина, США). В одном варианте исполнения пряжи согласно изобретению, когда используют синтетическое макроденье волокно, это волокно большей линейной плотности может быть также силиконизировано, как это сказано выше относительно ультратонкого волокна из сложного полиэфира. Как известно в данной области, полисилоксан может быть нанесен непосредственно на волокно или в растворенном в растворителе виде, в форме раствора или эмульсии, например водной эмульсии полисилоксана. Покрытие можно затем высушить и/или термофиксировать. Можно использовать катализатор, как это известно в данной области, для ускорения термофиксации полисилоксана, содержащего Si-H связи, и, для удобства, он может быть добавлен в полисилоксановую эмульсию и композицию, используемую для обработки волокна. Пригодными катализаторами являются соли железа, кобальта, марганца, свинца, цинка и олова карбоновых кислот, таких как соли уксусной кислоты, каприловой кислоты, нафтенаты и олеаты. Волокно можно сушить для удаления остаточного растворителя и затем нагревать до температуры в диапазоне от 65°С до 200°C для термофиксации.

Пряжу согласно изобретению можно использовать в тканях и предметах одежды. Введение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира в пряжу согласно изобретению позволяет снизить коэффициент трения пряжи, в результате чего получается более мягкие на ощупь пряжа или материал, или предмет одежды, содержащие пряжу. Материалы являются плоскими структурами, изготовленными из волокна и/или пряжи, выработанной различными способами, известными в данной области, включая, но не ограничивая этим перечнем, ткачество, вязание, тафтинговый способ или плетение, для придания структуре достаточной прочности и других свойств, требуемых для их предназначения. Предметы одежды, изготовленные из этих пряжи и материалов, включают (но не ограничены этим перечнем): рубашки, брюки, предметы спецодежды, комбинезоны, жакеты, свитера, подкладки, пальто, куртки, головные уборы и носки. Материалы и предметы одежды предпочтительно являются тканями или вязаными изделиями. Ткани включают полотняное, саржевое и атласное переплетения. Трикотажные материалы включают основовязаный и кулирный трикотаж.

В соответствии с этим изобретением созданы материалы или предметы одежды, содержащие пряжу согласно изобретению. Материалы или предметы одежды можно изготавливать только из пряжи согласно изобретению, но предпочтительно - из сочетания пряжи согласно изобретению с другими видами пряжи. Предпочтительным вариантом исполнения является ткань или трикотажный материал или тканый или вязаный предмет одежды, содержащий смесь из ряда видов пряжи, одним из которых является пряжа согласно изобретению. Материал может быть сбалансированной тканью или сбалансированным вязаным полотном или несбалансированной тканью или несбалансированным вязаным полотном. Под сбалансированными тканью или вязаным полотном понимают то, что обе стороны материала содержат по существу равные количества пряжи согласно изобретению. Под несбалансированными тканью или вязаным полотном понимают то, что одна сторона материала, благодаря дизайну и желаемому результату, содержит больше пряжи согласно изобретению, чем другая сторона. Материал или предмет одежды может содержать пряжу согласно изобретению повсеместно или только в желаемых местах для улучшения свойств на ощупь или для снижения трения. Например, пряжа согласно изобретению может быть включена в пяточную часть носка для улучшения комфортности и износостойкости.

Материалы и предметы одежды, изготовленные с использованием пряжи согласно изобретению, могут обладать лучшими теплоизоляционными свойствами, водоотталкивающими свойствами, мягкостью и ветростойкостью. Эти свойства, конечно, указаны в сравнении со свойствами подобных материалов без такой пряжи.

Примеры

Ниже приведены примеры смесей волокон для пряжи согласно изобретению. Указаны массовые доли в процентах.

Пример 1:

45% - силиконизированное волокно из полиэтилентерефталата (ПЭТФ); 0,7 денье; длина - 3 дюйма;

55% - 19 мкм шерстяное волокно; толщина (эквивалентна приблизительно 4,5 денье).

Пример 2:

40% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,9 денье; длина - 2 дюйма;

15% - волокно из ПЭТФ; 1,4 денье; длина - 2 дюйма;

45% - 22 мкм шерстяное волокно;

Пример 3:

40% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,7 денье; длина - 3 дюйма;

15% - волокно из ПЭТФ; 1,4 денье; длина - 2 дюйма; и

45% - 22 мкм шерстяное волокно;

Пример 4:

50% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,7 денье; длина - 3 дюйма; и

50% - шерстяное волокно.

Пример 5:

20% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,9 денье; длина - 3 дюйма;

30% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 1,4 денье; длина - 1,5 дюйма; и

50% - шерстяное волокно.

Пример 6:

70% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,7 денье; длина - 3 дюйма; и

30% - шерстяное волокно.

Пример 7:

60% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,7 денье; длина - 3 дюйма; и

40% - шерстяное волокно.

Пример 8:

20% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,9 денье; длина - 3 дюйма;

30% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 1,4 денье; длина - 1,5 дюйма; и

50% - шерстяное волокно.

Пример 9:

70% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,7 денье; длина 3 дюйма; и

30% - шерстяное волокно.

Пример 10:

60% - силиконизированное волокно из ПЭТФ; 0,7 денье; длина - 3 дюйма; и

40% - шерстяное волокно.

Модификации изложенного выше могут быть очевидными для специалистов в данной области, но они не должны вывести модифицированное таким образом изобретение за пределы объема, охватываемого прилагаемой формулой изобретения.

1. Пряжа, содержащая силиконизированные ультратонкие микроденье волокна из сложного полиэфира, имеющие денье 1,0 или менее, и несиликонизированные волокна макроденье большей линейной плотности, имеющие денье более 1,0, в которой соотношение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности находится в диапазоне от около 10 до около 90 мас.% и от около 90 до около 10 мас.%.

2. Пряжа по п.1, в которой силиконизированное ультратонкое волокно из сложного полиэфира является волокном из полиэтилентерефталата (ПЭТФ).

3. Пряжа по п.1, в которой волокно большей линейной плотности выбирают из группы, состоящей из синтетического волокна, натурального волокна и сочетания синтетического и натурального волокон.

4. Пряжа по п.3, в которой синтетическое волокно выбирают из группы, состоящей из полиамидных волокон, волокон из сложного полиэфира, акриловых, ацетатных, найлоновых, полиолефиновых волокон и их сочетания.

5. Пряжа по п.3, в которой натуральное волокно выбирают из группы, состоящей из шерсти, хлопка, шелка и льна.

6. Пряжа по п.1, в которой ультратонкие волокна из сложного полиэфира имеют от около 0,5 до 1,0 денье, и длину - от около 1,5 до около 4 дюймов; волокна макроденье большей линейной плотности имеют от около 1,2 до около 6,0 денье; соотношение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности составляет в пряже от около 30 до около 70 мас.% и от около 70 до около 30 мас.%.

7. Пряжа по п.1, в которой ультратонкие волокна из сложного полиэфира имеют от около 0,7 до около 0,9 денье и длину в диапазоне от около 2 до около 3 дюймов; волокна макроденье большей линейной плотности имеют от около 1,2 до около 4,5 денье; соотношение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности в пряже составляет от около 40 до около 60 мас.% и от около 60 до около 40 мас.%.

8. Материал, который представляет собой тканый или трикотажный материал, содержащий пряжу по пп.1, 3, 6 или 7.

9. Материал по п.8, дополнительно содержащий, по меньшей мере, одну другую пряжу.

10. Материал по п.9, содержащий сбалансированную ткань или трикотажное полотно.

11. Материал по п.9, содержащий несбалансированную ткань или трикотажное полотно.

12. Предмет одежды, выполненный из тканого или трикотажного материала, содержащего пряжу по пп.1, 3, 6 или 7.

13. Предмет одежды по п.12, дополнительно содержащий, по меньшей мере, одну другую пряжу.

14. Предмет одежды по п.13, содержащий сбалансированные ткань или трикотажное полотно.

15. Предмет одежды по п.13, содержащий несбалансированные ткань или трикотажное полотно.

16. Предмет одежды по п.12, представляющий собой носок или свитер.

17. Пряжа, содержащая пряжу по пп.1, 3, 6 или 7, скрученная или сложенная с другой пряжей.

18. Пряжа, содержащая силиконизированные ультратонкие микроденье волокна из сложного полиэфира, инесиликонизированные волокна макроденье большей линейной плотности,где ультратонкие волокна из сложного полиэфира имеют от около 0,5 до 1,0 денье и длину от около 1,5 до около 4 дюймов;где волокна макроденье большей линейной плотности имеют от около 1,2 до около 6,0 денье игде соотношение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности в пряже составляет от около 30 до около 70 мас.% и от около 70 до около 30 мас.%.

19. Пряжа, содержащая силиконизированные ультратонкие (микроденье) волокна из сложного полиэфира и несиликонизированные волокна (макроденье) большей линейной плотности,где ультратонкие волокна из сложного полиэфира имеют от около 0,7 до около 0,9 денье и длину от около 2 до около 3 дюймов;где волокна (макроденье) большей линейной плотности имеют от около 1,2 до около 4,5 денье игде соотношение силиконизированных ультратонких волокон из сложного полиэфира и волокон большей линейной плотности в пряже составляет от около 40 до около 60 мас.% и от около 60 до около 40 мас.%.

20. Пряжа по п.5, дополнительно содержащая силиконизированные волокна макроденье большей линейной плотности.