[发明专利]耐磨纱线

说明书

本发明涉及一种包含棉短纤维和高强度聚乙烯短纤维的纺丝纱线。本发明还涉及一种包含所述纱线的织物以及由所述纱线或所述织物制成的制品。

从例如WO92/10600中已知一种包含棉短纤维和聚乙烯纤维的纱线。该文献公开了一种包含棉纤维和聚乙烯切断纤维（拉伸强度2.6GPa且模量87GPa）的纱线，其具有被聚乙烯纤维增强的芯部和主要由棉纤维构成的鞘部的聚乙烯纤维的非均匀分布。这样的纱线借助于转杯纺纱箱由包含90质量%棉纤维和10质量%聚乙烯纤维的粗纱线制备，且具有15cN/tex的拉伸强度。

据观察，已知的包含棉短纤维和聚乙烯纤维的纱线的耐磨性不足以承受长时间的机械作用，例如，摩擦、刮擦、侵蚀。另据观察，这样的纱线在常规使用和穿着条件下老化迅速。

本发明的目的在于提供一种没有上述缺点或者在较小程度上具有上述缺点的纱线。

该目的通过一种包含至少一种天然纤维和高强度聚乙烯短纤维的纱线被实现，其中，高强度聚乙烯纤维具有至少40GPa的初始模量和至少1.4GPa的拉伸强度，其特征在于，该纱线包含1-4质量%的高强度聚乙烯短纤维。

令人惊奇地观察到本发明的纱线具有最佳的耐磨性，与已知的纱线相比能够长时间保持其本来的样子和结构。也令人惊奇地发现本发明的纱线具有最佳的弹性，能够不失去其强度且不改变其形式地被多次变形和释放。

本发明进一步的优点在于这种纱线提供了最佳的染色能力和最佳的穿戴舒适度。

纤维在此被理解为细长体，其长度尺寸远大于其宽度和厚度的横向尺寸。纤维可以具有连续的长度，本领域公知为长丝，或不连续的长度，本领域公知为短纤维。短纤维通常通过切断或拉断长丝获得，例如，见G.R.Wray,Modern composite yarn Production,Columbine Press,Manchester&London,1960。

优选地，本发明的纱线中高强度聚乙烯纤维的质量百分数（质量%）相对于纤维的总质量是1-3，更优选为1-2.8，最优选为1.5-2.5。据观察，高强度聚乙烯纤维低于1质量%时，本发明的纱线的优点不明显。高强度聚乙烯纤维高于4质量%时，实现的耐磨性不明显。

在优选的实施方式中，纺丝纱线基本上由天然纤维和高强度聚乙烯短纤维构成。

当天然纤维的长度对于高强度聚乙烯短纤维的长度的比例是1:2-2:1时，获得好的结果，其中，纤维的长度被定义为相关纤维的算数平均长度。优选地，天然纤维和高强度聚乙烯短纤维之间的长度比例是0.66-1.5，更优选为0.75-1.33，进一步优选为0.8-1.25，最优选为0.9-1.1。

高强度聚乙烯纤维的纤度优选为至少0.1dpf，更优选为至少0.5dpf，最优选为至少1.0dpf。其优点是包含较低dpf的聚乙烯纤维的纱线具有改进的舒适度。优选地，所述纤度至多是10dpf，更优选为至多7dpf，最优选为至多5dpf。

在优选的实施方式中，天然纤维的纤度对于高强度聚乙烯短纤维的纤度的比例是0.2-5，其中，纤维的纤度被定义为相关纤维的算数平均纤度。优选地，天然纤维的纤度对于高强度聚乙烯短纤维的纤度的比例是0.5-3，更优选为1-2，最优选为1.2-1.6。

当本发明的纱线的纤度是至少10dtex时，获得好的结果，优选的纤度为至少40dtex，更优选为至少70dtex。纱线的最大纤度只被实际原因表达，并且优选为至多7500dtex，更优选为至多5000dtex，最优选为至多2500dtex。优选地，对该纱线进行加捻（twist），因为据观察加捻纱线具有改善的机械稳定性而不易磨损。

高强度聚乙烯纤维可以通过任何本领域公知的技术来制造，优选地通过熔融纺丝或凝胶纺丝。如果使用熔融纺丝工艺，用于制造其的聚乙烯原料优选地具有60000-600000的重均分子量（Mw），更优选为60000-300000。熔融纺丝工艺的一个例子被公开在EP1350868中，在此通过引用并入本文。

在本发明的一种实施方式中，高强度聚乙烯纤维可以是熔融纺丝高强度聚乙烯纤维。使用这样的纤维的优点在于本发明改进的柔软度和舒适度。