專利名稱：可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種包覆紗結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子 量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，高性能纖維領(lǐng)域研發(fā)了一種高強力、高模數(shù)的超高針量聚乙烯(Ultra high molecular weight polyethylene,簡稱為UHMW-PE)纖維，由于iHS高分子量聚
乙烯纖維除了高強力外，兼具有低比重(質(zhì)輕)的特性，所以該纖維已被廣泛ite 用于防彈衣、防護設(shè)備、海洋繩纜、箱網(wǎng)養(yǎng)殖、輸送帶等用途。因此，若能利用該 超高分子量聚乙烯纖維的高強力與質(zhì)輕的優(yōu)異特性來織造戰(zhàn)術(shù)服，將使該戰(zhàn)術(shù)服具 有質(zhì)輕且高抗張力的優(yōu)點。
但是，該超高分子量聚乙烯纖維表面非常光滑而摩擦系數(shù)小，纖維間的抱合力 低，所以不利于紡紗織造，且該纖維具高疏水性，又該纖維分子上并無與染料或其 它纖維、柳旨化學結(jié)合所需的極性基團或染色座基團，所以染料或其它樹脂不易擴 散到纖維內(nèi)部而造成染色不易。因此，目前多是利用顏料或染料再加上樹脂，再采 用印花方式以物理方式結(jié)合而黏著到該纖維紡織品上，但是產(chǎn)品在使用時染料， 料常有脫落的現(xiàn)象。
此外，該纖維的伸長率(elongation rate)僅有3.5%而使織品伸縮性不佳，也因 為該纖維的^mi:沒有極性基團，故其含7jC率(Moisture Content)或回潮率(Regain) 幾乎為零而不吸濕。因此，若以該纖維作為戰(zhàn)術(shù)服的織造材料將有不吸濕且易產(chǎn)生 摩擦靜電的問題，將使人產(chǎn)生極度不舒適感，且靜電也可能導致穿著該戰(zhàn)術(shù)月艮的戰(zhàn) 斗人員所攜帶的電子裝置遭受靜電干擾或損毀。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是在提供易織sit、易染色、可以吸濕3t^且抗靜電的一種可 以審U成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)。
本實用新型可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，可以用來 制備一件戰(zhàn)術(shù)服，其特征在于
該可以帝喊戰(zhàn)術(shù)服的超高針量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)包括一條中心紗，以 及一條外包紗。該中心紗是一種超高分子量聚乙烯纖維，該外包紗是一種由棉紗制 成的纖維，且以一個預定捻度螺旋包繞于該中心紗的環(huán)周面，以形成該包覆紗結(jié)構(gòu)。
本實用新型的有益效果在于借由該外包紗包繞該中心紗而形成該包覆紗結(jié)構(gòu)， 并應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)服，用以可以使該戰(zhàn)術(shù)服具有質(zhì)輕、高抗張力、耐穿刺、吸濕、抗靜 電、透氣，以及良好觸感等多個優(yōu)點。


圖1是本實用新型可以制，輕且高抗張力戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的 包覆紗結(jié)構(gòu)一個較佳實施例的側(cè)視示意圖；以及
圖2是一個示意圖，說明一臺中空錠子式捻線機進行包繞紡紗的原理。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明
參閱圖1與圖2，本實用新型可以制^M皿高抗張力戰(zhàn)術(shù)月艮的超高分子量聚乙 烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)1的較佳實施例，是可以用來制備一件戰(zhàn)術(shù)月艮(圖未示)，該 包覆紗結(jié)構(gòu)1的較佳實施例包括一條中心紗11，以及一純繞該中心紗11的外包紗 12。
該中心紗11是一種超高分子量聚乙烯纖維(Ultra high molecular weight polyethylene,簡稱為UHMW-PE)。該外包紗12是一種由棉紗(Cotton)制成的纖 維，且以一個預定捻度(Turning per meter,簡寫為TPM)螺旋包繞于該中心紗ll 的一個環(huán)周面lll夕卜。本實施例的該中心紗ll可以視為一條芯紗(Core Yarn)，該 外包紗12可以視為一條鞘紗(Wrapping Yam)，由于該超高分子量聚乙烯 (UHMW-PE)纖維與該棉紗均^lk界現(xiàn)有織材，本說明書將不再詳述其化學性質(zhì)。
該中心紗11與外包紗12是借由一臺中空l定子式捻線機2進行包繞紡紗。紡紗 時，該中心紗11經(jīng)由數(shù)個喂入滾軸21 (roller)穿入一個旋轉(zhuǎn)的中空錠子22—個中 心孔221的一側(cè)，并自該中空錠子22中心孔221的另一側(cè)拉出。該外包紗12是纏 繞于該中空錠子22的一個環(huán)錠外周222，并自該環(huán)錠外周222弓|出且纏繞該中心紗 11。當該中心紗ll持續(xù)被向前拉動(如箭頭I所示)，該中空錠子22也持續(xù)轉(zhuǎn)動
(如箭頭II所示)而使該外包紗12持續(xù)拉出且包繞該中心紗11，如此就形成了該包 覆紗結(jié)構(gòu)1，而借由分別改變該中心紗11向前拉動的速度，或調(diào)整該中空錠子22 的轉(zhuǎn)速，可以設(shè)定該包覆紗結(jié)構(gòu)1的包繞捻度為70(M000TPM。
當該包覆紗結(jié)構(gòu)1完成后，再運用該包覆紗結(jié)構(gòu)1為材料織i布料，由于該包 覆紗結(jié)構(gòu)1的外包紗12有棉紗成分而降低該中心紗11的光滑度，使該包覆紗結(jié)構(gòu)1 容易進行織造，且可以輕易進行染色而克服了該中心紗11^不易的缺點，故待該 包覆紗結(jié)構(gòu)1染色完畢后，就可以剪裁布料而完成戰(zhàn)術(shù)服的制作。
由于戰(zhàn)斗人員經(jīng)常是在惡劣的環(huán)境下進行戰(zhàn)斗活動，因lt樹于戰(zhàn)術(shù)服的特性與 品質(zhì)要求是較為嚴格，而由于該中心紗ll具有質(zhì)輕與高抗張力的特性，因此，本實 施例中，借由適當?shù)乜刂泼藜喌闹?shù)與包繞捻度，該戰(zhàn)術(shù)服的成紗線密度可以控制 在250丹尼(denier，簡寫為d)以下，以達，輕的目的，而包覆紗的比強力(公 克S/丹尼，簡寫為g/d)則是介于7 10 (g/d)間，以達到高抗張力與耐穿刺的效果， 且非均勻度U0/。 (degree of uniformity)也小于11%，以使該戰(zhàn)術(shù)服具有良好的品質(zhì) 與外觀。
除了對于質(zhì)輕、比強力高，與非均勻度低的要求外，該戰(zhàn)術(shù)服穿著的舒適性也 很重要，而戰(zhàn)術(shù)月艮的吸濕性、觸感，以及伸長率(elongation rate)與穿著的舒適性 是息息相關(guān)，其中，回潮率(Regain)與含7乂率(Moisture Content)均是吸濕能力的 指標。
由于該包覆紗結(jié)構(gòu)1的外包紗12是由棉紗制成，所以具有良好的吸濕性，而棉 紗也具有柔軟的觸感，由實驗 得知，該中心紗ll的回潮率為0%，當以該外包 紗12包繞該中心紗11時，該包覆紗結(jié)構(gòu)1的回潮率可以從0%^加至4^5%。因此， 該戰(zhàn)術(shù)服可以借由包覆紗結(jié)構(gòu)1的外包紗12達成吸纟顯、透氣、排散體熱且柔軟的效 果，也因該外包紗12可以吸濕，所以可以導引摩擦所造成的靜電荷而達至航靜電的 有益效果。
此外，由于該中心紗ll (UHMW-PE)是被該外包紗12包繞，該中心紗ll因 受到激卜包紗12的包鄉(xiāng)姐擠壓而變形，由實驗麵顯示，擠壓戶膽成的'娜鵬供 該包覆紗結(jié)構(gòu)1在承鈔卜力拉伸時，可以J^W達13~18%拉伸變形率。故該包覆紗結(jié) 構(gòu)l的伸長剩每由該中心紗11的3.5%增加至13%~18°/。而具有較佳的伸縮性，因此 增加了戰(zhàn)術(shù)服穿著時的舒適性。
再者，由于該中心紗11 (UHMW-PE)本身具有高強力與質(zhì)輕的特性，因此，
當以該包覆紗結(jié)構(gòu)1鬼喊戰(zhàn)術(shù)服時，該戰(zhàn)術(shù)服將具有質(zhì)輕、高抗張力、耐穿刺的有 益效果。
經(jīng)由以上的說明，可以再將本實用新型的優(yōu)點歸納如下
一、 借由該中心紗11 (UHMW-PE)皿高強力與質(zhì)輕的特性，并以該外包紗 12包繞該中心紗11而形成該包覆紗結(jié)構(gòu)1，而該外包紗12 (棉紗)具有易染色與易 織Jt的效果，使該包覆紗結(jié)構(gòu)1具有質(zhì)輕、高抗張力、耐穿刺、易染、易織邀的特 性。
二、 還進一個步地將該包覆紗結(jié)構(gòu)1制成戰(zhàn)術(shù)服時，由于該中心紗11 (UHMW-PE)可以提供戰(zhàn)術(shù)服質(zhì)輕、高抗張力、耐穿刺等優(yōu)異材料特性，該外包
紗12可以^f共吸濕、抗靜電、酌，以及良好觸感靴良舒適特性。此外，將該外 包紗12包繞該中心紗11還可以產(chǎn)生易伸縮的有益效果，故該戰(zhàn)術(shù)服將同時兼具有 該中心紗ll、外包紗12兩者的優(yōu)點，而質(zhì)輕、高抗張力、耐穿刺、吸濕、抗靜電、 透氣，以及良好觸感靴異特性特別適用于戰(zhàn)術(shù)服。 值得說明的是，本創(chuàng)作可以有以下的設(shè)計生產(chǎn)變化
一、 本實施例中，由于該超高^ 量聚乙烯纖維不耐高溫而不適合高溫染色， 因此，該夕卜包紗12是于包繞該中心紗11前先進行高溫染色，待染色完畢后再借由 該中空錠子式纖機2包繞該中心紗11，然而，若無需進行高溫染色，則該外包紗 12亦可以先與該中心紗11進行包繞后再進行染色。
二、 由于該外包紗12的包繞捻度是設(shè)定為700~1000 TPM，若僅考慮包繞生產(chǎn) 的速度，則可以將包繞捻度設(shè)定為700TPM，相反地，若將包繞捻度提高為1000TPM 時，由于該外包紗12的覆蓋報大，該戰(zhàn)術(shù)服將較為舒適。因此，當包繞捻度提高 時，由于棉紗的成分提高，所以該包覆紗結(jié)構(gòu)1的吸濕性也將提高。
歸納，，本實用新型可以制成戰(zhàn)術(shù)月艮的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu) 1，該外包紗12的材質(zhì)采用棉紗，該中心紗11的材質(zhì)縣用超高分子量聚乙烯纖維， 而借由該外包紗12包繞該中心紗11而形成該包覆紗結(jié)構(gòu)1，并應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)服，借此， 可以使該戰(zhàn)術(shù)服具有質(zhì)輕、高抗張力、耐穿刺、吸濕、抗靜電、透氣，以及良好觸 感等多個優(yōu)點，故確實能達到實用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，可以用來制備一個戰(zhàn)術(shù)服，其特征在于該可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)包括一條中心紗及一條外包紗，該中心紗是一種超高分子量聚乙烯纖維，該外包紗是一種由棉紗制成的纖維，且以一個預定捻度螺旋包繞于該中心紗的一個環(huán)周面，以形成該包覆紗結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)禾腰求l所述的可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，其 特征在于該包覆紗結(jié)構(gòu)的紗線線密度是小于250丹尼。
3. 如權(quán)禾腰求l戶脫的可以制成戰(zhàn)術(shù)月艮的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，其特征在于該包覆紗結(jié)構(gòu)的比強力是介于7至10彌丹尼間。
4. 如權(quán)利要求l所述的可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，其特征在于該包覆紗結(jié)構(gòu)的非均勻度是低于l 1%。
5. 如權(quán)禾腰求l戶腿的可以制成戰(zhàn)術(shù)月艮的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，其 特征在于該中心紗與外包紗是借由一個中空錠子式捻線機進行包繞紡紗。
6. 如權(quán)利要求l所述的可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，其 特征在于該包覆紗結(jié)構(gòu)的捻度是介于700至1000TPM間。
專利摘要本實用新型公開了一種可以制成戰(zhàn)術(shù)服的超高分子量聚乙烯與棉的包覆紗結(jié)構(gòu)，是用來制備一件戰(zhàn)術(shù)服，該包覆紗結(jié)構(gòu)包括一條中心紗及一條外包紗，該中心紗是一種超高分子量聚乙烯纖維，該外包紗是一種由棉紗制成的纖維，且以一個預定捻度螺旋包繞于該中心紗的一個環(huán)周面，以形成該包覆紗結(jié)構(gòu)，借由該外包紗包繞該中心紗而形成該包覆紗結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)服，用以可以使該戰(zhàn)術(shù)服具有質(zhì)輕、高抗張力、耐穿刺、吸濕、抗靜電、透氣，以及良好觸感等多個優(yōu)點。
文檔編號D02G3/36GK201190208SQ20082011077
公開日2009年2月4日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者葉正濤, 周文立, 熊漢興, 許耀基 申請人:許耀基;葉正濤;周文立;熊漢興