Способ получения смешанной хлопковой пряжи для износостойких тканей Советский патент 1993 года по МПК D02G3/04 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается способа получения смешанной хлопковой пряжи для износостойких тканей, предназначенных для изготовления верхней одежды.

Целью изобретения является повышение качества пряжи.

Эта цель достигается тем, что высокомодульные волокна имеют модуль упругости не менее 200 r/дтекс, при этом сформированную пряжу замачивают в водном растворе, высушивают в напряженном состоянии с нагрузкой 0,2-2,0 г/дтекс и наматывают на паковку, причем компоненты смески выбирают при следующем соотношении, мас.%:

Хлопковые волокна50-70

Высокомодульные волокна

из органического полимера 10-50.

Высокомодульные волокна из органического полимера представляют собой поли -n-фенилентерефталамидные волокна.

При смешивании хлопковых волокон с высокомодульными волокнами к ним добавляют до 5б мас.% низкомодульных волокон из органического полимера с модулем упругости менее 100 г/дтекс.

Согласно способу составляют смеску из 50-90 мас.% хлопковых волокон и 10-50 мас,% высокомодульных волокон из органического полимера; к ним могут быть добавлены до 55 мас.% низкомодульных волокон из органического полимера. Из этой смески волокон формируют пряжу, которую подвергают процессу уплотнения в растянутом состоянии путем замачивания пряжи в водном растворе, либо просто в воде с приложением к ней усилия в пределах от 0,2 до 2 грамм на децитекс, затем пряжу высушивают в натянутом состоянии при температуре

Ч

h

э

около 100°С. Пряжа должна быть в достаточной степени скручена для того, чтобы выдерживать такой процесс уплотнения при растяжении.

Имеющие низкую усадку низкомодульные волокна предотвращают значительную усадку ткани из пряжи при стирке и удерживающие пряжу в ткани с высокой плотностью, обеспечивая ей тем самым повышенную стойкость к истиранию, Хлопковые волокна в пряже обеспечивают ее мягкость и способность адсорбировать воду, а также обеспечивают усадку после стирки, сжимающую волокна основы ткани.

Весьма важно поддерживать правильное соотношение видов волокон в пряже для достижения ее желаемых свойств. Слишком большая или слишком малая добавка высокомодульных волокон в смеску приводит к тому, что получаемая пряжа имеет неудовлетворительные показатели сопротивляемости к поверхностному истиранию. Присутствие хлопка в пряже сообщает ей мягкость и способность абсорбировать воду, а при усадке как бы запирает сжатые высокомодульные волокна, что и обеспечивает повышенную стойкость к истиранию.

Удовлетворительные результаты замачивания достигаются при пропускании пряжи через ванну с водой. Могут использоваться также водные растворы, содержащие малые количества добавок, что позволяет получить дополнительные преимущества, такие, в частности, как повышенный блеск пряжи и ткани из нее или ее способность противостоять действию азона. На стадии замачивания в качестве финишной операции могут применяться замаслиеате- ли. К влажной пряже прикладывают растягивающее усилие, после чего пряжа а состоянии под напряжением подвергается высушиванию. Одним из возможных способов высушивания является пропускание пряжи между разогретыми роликами. Для ускорения высушивание осуществляют при температуре около 100°С. В процессе высушивания к пряже прикладывают усилия в пределах от 0,2 до 2 г/дтекс. Значение растягивающего усилия, приближающееся к 2 г/дтекс, используют при малых относительных содержаниях высокомодульных волокон. Уплотненная при растягивании пряжа далее собирается в контейнер для транспортировки ее на ткацкий станок.

Если напряжение при растяжении пряжи оказывается слишком низким, что происходит неудовлетворительное уплотнение и конечные результаты оказываются низкими. Однако напряжение не должно быть таким большим, чтобы предотвращалась усадка хлопковых волокон при высушивании. Чем больше содержание высокомодульных волокон, тем больше допустимое напряжение.

Установлено, что при уплотнении под растяжением высокомодульные волокна принимают большую часть нагрузки и оказываются уплотненными, когда пряжа растянута, в то время как хлопковые волокна находятся под сравнительно слабым напряжением и поэтому подвижны. Высушивание под напряжением позволяет хлопковым волокнам уплотняться вокруг уже уплотнен

ных высокомодульных волокон, удерживая

их таким образом как бы в запертом положении с того момента, когда пряжа была высушена. Непроведение уплотнения под растяжкой пряжи перед формированием из

0 нее ткани приводит к тому, что высокомодульные волокна оказываются включенными в ткань в ненапряженном состоянии. Замачивание таких тканей для обеспечения их усадки оказывается недостаточным для

5 достижения желаемого результата. Аналогично пряжа, подвергнутая усадке при недостаточном напряжении, не обеспечивает необходимую плотность ткани.

Используемые для получения пряжи во0 локна имеют линейную плотность менее 10 дтекс, предпочтительно менее 5 дтекс и Длину в пределах 1,5-6,3 см. Более предпочтительными являются волокна, имеющие линейную плотность, равную 1-3 дтекс.

5 Пряжа может быть сформирована различными способами прядения - кольцевым, пневмомеханическим, фрикционным и пневматическим способами.

В качестве низкомодульных волокон

0 предпочтительны полиамидные волокна - нейлон, поскольку при замачивании они обеспечивают значительную усадку и таким образом улучшают уплотнение пряжи. Могут быть также использованы другие низко5 модульные волокна такие, в частности, как полиэтилентерефталат и другие полиэфирные, полиакрилоиитрильные и другие акриловые волокна, полибенэимидазольные и поли-м-фениленизофталамидные волокна.

0 Высокомодульные волокна из органического полимера имеют модуль упругости не менее 200 г/дтекс и представляют собой поли-п-фенилентерефталамидные волокна. Возможно использование в качестве высо5 комодульных волокон волокна, представляющие собой сополимер терефталиевой кислоты со смесью диаминов, включающей 3,4-диаминодифениловый эфир и п-фени- лендиамин, или высокомодульные волокна, имеющие высокий молекулярный вес полиэтилена и представляющие собой гелиевые волокна, полученные прядением из раствора и затем вытянутые, или высокомодульные исключительно высокопрочные волокна из поливинилового спирта, имеющие степень полимеризации не менее 1500 и полученные способом прядения сухой струей, или высокомодульные волокна, полученные прядением из анизатропного образующего расплав полиэфира или сополимера и подвергнутые после прядения тепловой обработке. Примером такого полимера является сополиэфир эквимоляр- ных количеств р-гидроксибензоидной кислоты и 6-гидрокси-2-нафтоидной кислоты.

Высокомодульные волокна получены из органических полимеров, содержащие углерод и водород, при этом они могут также содержать другие элементы, в частности, кислород и азот.

При замачивании пряжа может быть одновременно подвергнута крашению.

Пример 1. Смешивают 25 мас.% высокомодульных волокон РРД-Т линейной плотности 1,65 дтекс и длиной 3,5 см с 10 мас.% низкомодульных волокон - полигек- саметиленадинамид (6,6 нейлон)-линейной плотности 2,77 дтекс и длиной 3,8 см и с 65 вес.% хлопковых волокон. Из смески на кольцевой прядильной машине формируют пряжу с круткой 3,9 круч/см, которую проводят через несколько ванн, содержащих воду комнатной температуры с растворенным красителем индиго, а после этого проводят через камеры с горячим воздухом. Далее пряжу прополаскивают горячей водой и в качестве финальной стадии высушивают на роликах при температуре 82°С при натяжении около 0,5 г/дтекс. Полученную пряжу наматывают на паковку и используют в качестве основы для выработки тканого правостороннего твида 3x1 при возможном 100 % -ном заполнении хлопком в качестве наполнителя.

Ткань при удельном весе, равном 511 ч/м2, имеет стойкость к износу по Тейберу, равную 2700 циклов. В случае выработки ткани из пряжи, не подвергнутой растяжению при высушивании, стойкость к износу снижается до 1700 циклов.

Пример 2. Составляют смеску из 20 мас.% высокомодульных волокон ППД-Т. окрашенных в голубой цвет, 15 мас.% волокон нейлона 6,6 и 65 мас.% хлопковых вол о- кон. Далее из смески получают пряжу аналогично примеру 1. Выработанная из пряжи ткань имеет стойкость к износу по Тейберу 2600 циклов.

П р и м е р 3. Составляют смеску из 20 мас.% высокомодульных волокон РРД-Т и

80 мэс.% хлопковых волокон и формируют пряжу аналогично примеру 1. Полученная из пряжи ткань имеет стойкость к износу по Тейберу 2600 циклов,

Все испытания и замеры, произведенные с тканью, выполнялись после того, как ткань была подвергнута 5 циклам замачивания и высушивания. Цикл замачивания и высушивания включает застиривание

ткани в обычной бытовой стиральной машине с использованием стирального порошка при температуре 57°С в течение 14 мин, после чего следует полоскание ткани при температуре 37°С и высушивание в обыкновенном бытовом сушителе до максимальной степени сухости при окончательной максимальной температуре сушки 71°С. Как правило, время высушивания составляет около 30 мин.

Сопоставляемость износу определялась с помощью колеса Н-18 и нагрузки в один килограмм на абразивной машине Тейбера.

Данный способ получения пряжи позволяет повысить ее качество, способствующее увеличению на 50% износостойкости тканей, выработанных из этой пряжи.

30

Формула изобретения

1.Способ получения смешанной хлопковой пряжи для износостойких тканей, заключающийся в смешивании хлопковых волокон с высокомодульными волокнами из

органического полимера и формирование из смески волокон пряжи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества пряжи, высокомодульные волокна имеют модуль упругости не менее 200 г/дтекс. при этом сформированную пряжу замачивают в водном растворе, высушивают в напряженном состоянии с нагрузкой 0.2-2,0 г/дтекс и наматывают на паковку, причем компоненты смеси выбирают при следующем соотно- шении. мас.%:

Хлопковые волокна - 50-90;

Высокомодульные волокна

из органического полимера - 10-50.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что высокомодульные волокна из органического полимера представляют собой поли-п-фенилентерефталамидные волокна.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что при смешивании хлопковых волокон с высокомодульными волокнами к ним добавляют до 55 мас.% низкомодульных волокон из органического полимера с модулем упругости менее 100 г/дтекс.

Использование: текстильная промышленность, получение пряжи для износостойких тканей. Сущность изобретения: смешивают50-90 мас.% хлопковых волокон с 10-50 мае;% высокомодульных волокон из органического полимера, имеющих модуль упруго.сти не менее 200 г/дтекс и представляющих собой поли-п-фенилентерефтала- мидные волокна. В смеску могут быть добавлены до 55 мас.% низкомодульчых волокон из органического полимера, имеющих модуль упругости менее 100 r/дтекс. Из смеем волокон формируют пряжу, которую замачивают в водном растворе, высушивают в напряженном состоянкм с нагрузкой 0,2-2,0 г/ дтекс и наматывают на паковку. 2 з.п.ф-лы.