專利名稱：利用起毛小且抗張強度強的天然材料制成的床上用天然纖維織物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及床上用天然纖維織物，具體地說涉及利用20～60支數(shù)的并拈紗原紗作為經(jīng)緯紗紡織而成的、起毛小且抗張強度強的、適合用于制作床罩或床墊的天然材料制成的床上用天然纖維織物。
背景技術：
近年來，由于室內(nèi)環(huán)境污染產(chǎn)生過敏疾病的主要原因是動物毛或螨蟲等。這種寄生在人們生活環(huán)境中誘發(fā)過敏的生物-螨蟲類的大小為約100至300微米，肉眼無法看到。另外，具有40微米以下大小的螨蟲排泄物也成為過敏的主要誘發(fā)源。
為了防止上述螨蟲類誘發(fā)過敏疾病，目前采取的對策中廣為人知的最有效的方法是使用如下紡織的織物，即利用纖維單絲纖度為0.5旦尼爾(denier)以下的極細紗，紡織出平均空隙為10微米以下的織物。
但是，將上述方法制得的高密度織物使用于床具時，受到人的重力或洗滌作用后，空隙就會逐漸變大，所以人體在就寢時的移動就會損傷織物表面，使原紗的單絲(filament)纖度成為0.5～1旦尼爾。因此，由利用極細紗紡織的織物制作床上用品不適合。
另外，為了阻斷床墊內(nèi)部產(chǎn)生的粉塵等，用天然纖維紡織織物后，在其表面涂敷聚氨酯或乙烯樹脂等非透氣性物質(zhì)進行涂敷處理的情況很多，這樣涂敷處理的產(chǎn)品由于阻擋水分和空氣透過，床墊內(nèi)部產(chǎn)生濕氣，滋生微生物，而且涂敷時使用的化學產(chǎn)品對人體皮膚帶來不利影響。
另外，即使具有微細空隙，根據(jù)最近研究發(fā)現(xiàn)，以往的具有10微米大小平均空隙的織物也不能有效阻斷過敏誘發(fā)物質(zhì)。
沒有利用極細紗紡織的以往床上用床墊或床罩的天然纖維織物是，利用具有15支數(shù)以上的粗細、即10或7支數(shù)的粗細的原紗紡織的織物。用于床墊的天然纖維織物需要使用15支數(shù)以上粗細的原紗，由此可保持所需的約1.0毫米以上的厚度以及適當?shù)目箯垙姸取?br> 利用上述原紗紡織的天然纖維織物容易起毛且床墊灰塵的阻斷能力有限，所以使用更緊密的天然纖維織物，而上述緊密的天然纖維織物是利用30～60支數(shù)的并拈紗紡織的，所以將該織物用于床墊或床罩時，其機械抗張強度弱。
為此，在利用30～60支數(shù)的并拈紗紡織的緊密的天然纖維織物上，利用化學物質(zhì)進行涂敷等特殊處理工序解決上述問題，但用于涂敷的化學物質(zhì)對人體有害且已檢測出致癌物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)出用天然材料制成的床上用天然纖維織物，該天然纖維織物利用原紗紡織而成，無需進行化學處理也能得到可用于床上所需的緊密性和機械強度、且不起毛，由此完成本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是提供利用起毛小且抗張強度強的天然材料制成的床上用天然纖維織物，該天然纖維織物利用20～60支數(shù)的并拈紗紡織而成，經(jīng)紗和緯紗使用相同的該并拈紗。
本發(fā)明另外的目的是提供利用天然材料制作的床上用天然纖維織物，該天然纖維織物由于利用溶劑法纖維素纖維的并拈紗紡織而成，環(huán)保且殺菌性強。
為達到上述目的，本發(fā)明提供用于床罩或床墊的床上用天然纖維織物，該天然纖維織物由于利用20～60支數(shù)的溶劑法纖維素纖維原紗的并拈紗紡織而成，因而起毛小且抗張強度強。
在本發(fā)明中，上述并拈紗優(yōu)選是30支數(shù)的溶劑法纖維素纖維原紗的并拈紗。
另外，上述原紗優(yōu)選是天然溶劑法纖維素纖維或溶劑法纖維素纖維和合成纖維原紗的混合紗。上述混合紗優(yōu)選是由溶劑法纖維素纖維和防起毛(antipeeling)聚酯按約70∶30比例混合得到的。此時，當溶劑法纖維素纖維和防起毛聚酯的比例為60∶40時，手感差；而當溶劑法纖維素纖維和防起毛聚酯的比例為80∶20時，手感好，但起毛且強度降低。
上述原紗利用捻線機織得400～800T/M效果。
本發(fā)明的床上用天然纖維織物是通過將20～60支數(shù)的捻合兩層原紗的溶劑法纖維素纖維原紗紡織而成的，所以起毛小且抗張強度強，適合用于制作床罩或床墊。


圖1是利用本發(fā)明織物的床墊的部分截面示意圖；圖2是利用溶劑法纖維素纖維紡織的織物的加工方法示意圖。
附圖標記說明1溶劑法纖維素纖維(Lyocell(也叫做再生纖維素纖維，是綠色纖維))織物，2襯墊棉花，3彈簧。
具體實施例方式
下面具體說明本發(fā)明。
1、材料床上用天然纖維織物主要使用棉或棉和合成纖維的混紡織物，當利用溶劑法纖維素纖維或溶劑法纖維素纖維的混紡織物時，可紡織出環(huán)保、手感好、且殺菌能力強的床上用天然纖維織物。
溶劑法纖維素纖維是利用木漿中提取的纖維素制造的新纖維材料，具有與絲綢相媲美的柔軟手感，且具有比棉更強的吸濕性，具有與聚酯幾乎相等的耐久性。作為在開發(fā)彈性纖維(Spandex)以后近30年后新開發(fā)出的新材料，溶劑法纖維素纖維(Lyocell)是在1989年從國際機構BISFA(制定纖維標準用語的國際人造纖維和合成纖維標準化局)得到新的俗名“Lyocell”，且被美國的FTC公認為新開發(fā)的纖維。
60年代以后，由于化學纖維的生產(chǎn)而產(chǎn)生各種環(huán)境公害和人體危害成分，所以歐洲的許多公司開發(fā)了許多對環(huán)境和人體無害且物理性質(zhì)優(yōu)越于以往其他纖維的纖維，其中溶劑法纖維素纖維是在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生污染物質(zhì)，且在生產(chǎn)過程中使用的唯一溶劑-胺氧化物可回收95％以上并可再利用，而且廢棄后在地下埋1個月后能生物分解，所以被稱作環(huán)保纖維。
2、紡織過程為了提高紡織性，將溶劑法纖維素纖維原紗利用捻線機織得400～800T/M(每米扎緊400～800次)效果，將原紗捻合兩層得到并拈紗。將該并拈紗用作經(jīng)緯紗時，紡織性良好，且織物表面緊密，不起毛。將做好捻線準備的原紗利用整經(jīng)機準備好經(jīng)紗，并安裝在提花織機上進行紡織，此時采用1200、2400、4800針的提花織機進行紡織。將經(jīng)紗和緯紗使用相同的溶劑法纖維素纖維原紗，經(jīng)紗和緯紗密度按通常密度紡織。如果在紡織時的密度過大，就會出現(xiàn)溶劑法纖維素纖維切斷的問題，所以為了解決這個問題，按適當?shù)哪砗蠑?shù)和捻線方式進行。
3、紗染色經(jīng)過上述紡織工序后，進入染色工序。在水溶液中膨脹溶劑法纖維素纖維的情況與再生纖維的膨脹情況類似。特別是，在堿性染色液中溶劑法纖維素纖維的膨脹容量相對高，這就引起原料容積的增大。同時，在膨脹狀態(tài)的紗(紗(Yarn)是指棉花、羊毛、生紗等天然纖維和溶劑法纖維素纖維合成纖維等人造纖維的細長集合體)受到機械影響后就會容易變形。
纖維在水中膨脹后增加纖維容積的情況如下表1所示。
表1

上述容積增加和水的堿性以及柔軟性會減少在染色紗時染色液的流動。
因此，需要注意以下工序。
(1)為了確保均勻的染色液循環(huán)和均勻的染色，在線軸(Bobbin)上卷時，根據(jù)上述線軸的直徑，緊密上卷。
(2)線軸的強度為300克/立方分米至400克/立方分米，或者20至30肖氏硬度(shore)。另外，上述線軸的強度在使用極細紗(一般來說100公支(metric count))時與使用粗糙的細紗(一般來說40公支)時相比減少10％。
(3)線軸的重量和直徑是根據(jù)染色管(Tube)而決定，染色管4°20′170mm具有約825克重量和160毫米直徑，染色管4°20′145mm具有約650克重量和120毫米直徑。這是由于可進一步吸收膨脹壓力，所以需要使用具有軸上柔軟性的染色管。
(4)染色液的流動由纖維的膨脹狀態(tài)、主要由pH以及支數(shù)(Count)決定。另一方面，高的堿量會增加纖維的膨脹，實際上減少染色液的流動。因此，選擇染料和染色方法時，應該考慮這一點。在反應性染色中一般使用電解質(zhì)，但是電解質(zhì)的添加不會產(chǎn)生相當于染色液流動的效果。另外，在相同支數(shù)(count)的紗中，如果使用更加微細的纖維時，染色液的流動就會減少。
(5)溶劑法纖維素纖維由于具有很高的親染色液能力，在染色時應該使用可交叉進行染色液循環(huán)且循環(huán)充分時浸漬染色液的機械。
(6)染色液的流動方向是從外到內(nèi)、或從內(nèi)到外變化的，所以將循環(huán)間隔設定為3:4分鐘或4:5分鐘。
(7)染色液差動裝置的壓力范圍是0.3～0.5巴(bar)。差動裝置的高壓力會引起紗的變形，所以應盡量避免。
(8)添加空氣消除劑和浸透促進劑時，可提高染色的均勻度。例如，0.3克/升albegal FFA(CIBA)。
(9)特別是圓錐形的染色包(Package)的情況，將邊緣制圓時就一定會提高染色均勻度。
4、原紗加工結束染色工序后，用適當加工劑處理紗。加工劑添加量遠遠小于加入到棉(30～50％)的量。特別是，使用極細紗時，添加量過多，就會顯著降低紗的強度。因此，可選擇加工劑，使靜態(tài)纖維/纖維的粘結盡可能少量減少，而使動態(tài)纖維/金屬的粘結盡可能大量減少?？墒褂肧apamin WBF(PferseeChemie)、Destofil LC fl.(Clariant)、Belfasin GT(Henkel)、Aquasoft(Henkel)等加工劑。
5、織物的加工利用制繩(rope)加工和纖維膠(Viscose)或莫代爾織物(Model WovenFabric)的加工方法可連續(xù)加工溶劑法纖維素纖維織物。圖2是利用溶劑法纖維素纖維紡織的織物的加工工序示意圖。通過兩側(cè)燎毛處理(Singeing bothside)、脫漿(desizing)/預洗滌(prewash)、苛性化(causticizing)、以及漂白(blanching)過程完成前處理后，在開放處以繩索形狀(rope)進行反應性染色(reactive dyeing)或甕染色(Vat dyeing)，之后通過柔軟化、樹脂加工、以及縮水加工等工序加工織物。此時，上述苛性化、漂白、以及樹脂加工可選擇性地實施。
溶劑法纖維素纖維是非原纖維(non-fibrilling)，所以可檢測初期的原纖維化(fibrillation)和去原纖化(defibrillation-酶處理)。
(1)燎毛(Singeing)為了減少表面的起毛，得到整齊的織物，實施燎毛，以消除洗滌中產(chǎn)生的起毛現(xiàn)象。
(2)預洗滌(prewashing)(3)堿性溶液預處理堿性處理會減少能夠增強變動性的濕潤程度，在染色時產(chǎn)生良好反應，整平皺紋以及印跡，改善洗滌時的起毛現(xiàn)象，所以可改善使用方法和最初印象。
(4)染色染色根據(jù)染料種類而變化，在直接染色法(direct dye method)中，溶劑法纖維素纖維由于存在互斥力，所以比普通纖維的著色性差，染色時間長，而在反應性染色法中，在相同染色條件下，溶劑法纖維素纖維染出的顏色淡，所以需要提高染料的濃度。此外的方法是，根據(jù)人造纖維(rayon)的染色方法進行處理。
(5)高級加工一般來說，具有反應性樹脂的高級加工通過適當調(diào)節(jié)試劑來進行，特別是對低濃度的甲醛反應性樹脂確認為有效的。
表2

(6)柔軟劑使用聚乙烯、脂肪酰胺、脂肪酸酯等非離子柔軟劑，有機硅烷柔軟劑由于促進起毛現(xiàn)象，所以需要使用低濃度，且與非離子脂肪酰胺或脂肪酸酯混合使用。
(7)洗滌起毛(Wash pilling)/起絨(Hairiness)再生纖維領域的人普遍知道的是溶劑法纖維素纖維的結構使得溶劑法纖維素纖維容易從紗線混合物(yarn compound)中分離，在家庭(home)洗滌時容易引起起毛(pilling)和起絨(hairness)，所以通過如下方法提高質(zhì)量和性能。
-增大紗線的捻合數(shù)(a＝110)-針織品(knit-wear)結構(緊密的織物，與棉相比縫合行(stitch row)更大，針腳(stitch)更小，紗線強度增加5％)-木代爾/棉混紡紗(Siro yarn)使用木代爾/棉混紡紗可以減少表面的絨毛。
-圓形針織(Circular-knitted)織物通過翻轉(zhuǎn)織物管(tube)，在織物表面內(nèi)側(cè)面實施濕潤工藝且柔軟處理，減少表面起毛。接著，在脫水和干燥時，在實施光澤處理之前，重新翻轉(zhuǎn)織物管。
(8)純干燥(Net dry)在100℃充分干燥。
(9)伸幅處理(tentering)表3

(10)壓實(Compacting(toptexd)或縮水(sanforinzing)處理為了得到良好的光澤、使用性、以及尺寸穩(wěn)定性而進行上述處理。
上面詳細說明了本發(fā)明的特征部分，對于具有本領域通常知識的人員來說，上述具體技術只是優(yōu)選實施方式，可以理解本發(fā)明并不限定在這些。因此，本發(fā)明的實質(zhì)范圍以權利要求及其等同內(nèi)容為準。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供緊密度高、阻斷從床下面上來的灰塵、且滿足床墊或床罩厚度的天然纖維織物。
另外，本發(fā)明的天然纖維織物在使用時不起毛，不進行有害的化學物質(zhì)的涂敷，也能保持適用于床上的纖維緊密度和強度，所以手感好，對人體有利。
權利要求
1.一種用于床罩或床墊的利用天然材料制成的床上用天然纖維織物，其特征在于，該天然纖維織物是利用20～60支數(shù)的溶劑法纖維素纖維原紗的并拈紗紡織而成的，該天然纖維織物起毛小且抗張強度強，厚度為1毫米以上，不經(jīng)涂敷，具有足夠的透氣性。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用天然材料制成的床上用天然纖維織物，其特征在于，所述溶劑法纖維素纖維原紗是天然溶劑法纖維素纖維或溶劑法纖維素纖維和合成纖維原紗的混合紗。
3.根據(jù)權利要求2所述的利用天然材料制成的床上用天然纖維織物，其特征在于，所述混合紗是將溶劑法纖維素纖維和防起毛聚酯按約70∶30比例混合得到的。
4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的利用天然材料制成的床上用天然纖維織物，其特征在于，在對所述溶劑法纖維素纖維原紗進行染色時，從內(nèi)到外的染色液循環(huán)間隔設定為3:4分鐘，而從外到內(nèi)的染色液循環(huán)間隔設定為4:3分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及床上用天然纖維織物，具體地說涉及利用20～60支數(shù)的捻合兩層原紗的原紗紡織而成的、起毛小且抗張強度強的、適合用于制作床罩或床墊的天然材料制成的床上用天然纖維織物。根據(jù)本發(fā)明，可以提供緊密度高、阻斷從床下面上來的灰塵、且滿足床墊或床罩厚度的天然纖維織物。另外，本發(fā)明的天然纖維織物在使用時不起毛，即使不用有害的化學物質(zhì)進行涂敷，也能保持適用于床上的纖維緊密度和強度，所以手感好，對人體有利。
文檔編號D03D1/00GK1970863SQ200610138768
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權日2005年11月21日
發(fā)明者高周鉉 申請人:高周鉉