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复合纤维

阅读:33发布:2020-05-11

专利汇可以提供复合纤维专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种表现卷曲时,其卷 曲率 根据湿度发生可逆的变化,即使经过 染色 · 整理 等步骤后也能够维持上述优异的卷曲率变化特性,能够容易地得到实用性极其优异, 潮热 感得到控制的舒适性织物的复合 纤维 ,其是聚酯成分和聚酰胺成分结合成并列型或偏心皮芯型的复合纤维,其中,在1.76×10-3cN/dtex的负荷下将所述复合纤维沸 水 处理 30分钟,进一步在1.76×10-3cN/dtex的负荷、100℃下干 热处理 30分钟使卷曲稳定,在1.76×10-3cN/dtex的负荷、160℃下将其干热处理1分钟得到的纤维的卷曲率DC为1.3%~15.0%,浸渍于20℃~30℃的水中10小时后的卷曲率HC为0.5%~10%,这些卷曲率的差ΔC为0.5%~7.0%。,下面是复合纤维专利的具体信息内容。

1.一种复合纤维,其是聚酯成分和聚酰胺成分结合成并列型或偏 心皮芯型结构的复合纤维,其特征在于,在1.76×10-3cN/dtex的负荷 下将所述复合纤维沸处理30分钟,进一步在1.76×10-3cN/dtex的负 荷、100℃下干热处理30分钟使卷曲稳定,在1.76×10-3cN/dtex的负 荷、160℃下将其干热处理1分钟时的纤维的卷曲率DC为1.3%~ 15%,将该卷曲复合纤维浸渍于20℃~30℃的水中10小时后的纤维的 卷曲率HC为0.5%~10%,下式:
ΔC(%)=DC(%)-HC(%)
所示的卷曲率DC和HC的差ΔC为0.5%~7.0%。
2.如权利要求1所述的复合纤维,其中,所述聚酯成分为特性粘 度(IV)为0.30~0.43的以酸成分为基准共聚5-钠磺基间苯二甲酸2.0摩 尔%~4.5摩尔%而得到的改性聚酯。
3.如权利要求1或2所述的复合纤维,其中,复合纤维的10%拉 伸时的拉伸应为1.6cN/dtex~3.5cN/dtex。
4.如权利要求1~3任意一项所述的复合纤维,其中,拉伸强度 为3.0cN/dtex~4.7cN/dtex。
5.一种混纺丝,其含有权利要求1所述的复合纤维和沸水收缩率 小于该复合纤维的异种纤维。
6.一种混纺丝,其含有权利要求1所述的复合纤维和沸水收缩率 大于该复合纤维的异种纤维。
7.一种假捻加工丝,其特征在于,其是对聚酯成分和聚酰胺成分 结合成并列型或偏心皮芯型结构的复合纤维进行假捻加工而得到的, 在1.76×10-3cN/dtex的负荷下将假捻加工丝沸水处理30分钟,进一步 在1.76×10-3cN/dtex的负荷、100℃下干热处理30分钟使卷曲稳定, 在1.76×10-3cN/dtex的负荷、160℃下将其干热处理1分钟时的假捻加 工丝中的纤维的卷曲率TDC为10%~30%,将该卷曲假捻加工丝浸渍 于20℃~30℃的水中10小时后的假捻加工丝中的纤维的卷曲率THC 为5%~17%,(TDC(%)-THC(%))所示的卷曲率差ΔTC为3%~15%。
8.如权利要求7所述的假捻加工丝,其中,对于所述供给假捻加 工的复合纤维,在1.76×10-3cN/dtex的负荷下将其沸水处理30分钟, 进一步在1.76×10-3cN/dtex的负荷、100℃下干热处理30分钟使卷曲 稳定,在1.76×10-3cN/dtex的负荷、160℃下将其干热处理1分钟时的 所述复合纤维的卷曲率DC为1.3%~15%,将该卷曲复合纤维浸渍于 20℃~30℃的水中10小时后的所述复合纤维的卷曲率HC为0.5%~ 10.0%,并且所述DC和所述HC的差ΔC为0.5%~7.0%。

说明书全文

技术领域

发明涉及具有卷曲,卷曲率根据湿度发生可逆的较大变化的复 合纤维。进一步地,更详细地说,本发明涉及能够构成即使经过染色整理步骤也发挥、维持优异的卷曲率变化特性的织物的复合纤维

背景技术

以往熟知-羊毛-羽毛等天然纤维通过湿度变化能够可逆地改 变形态和卷曲率。使合成纤维具有所述功能的研究很早就开始进行, 专利文献1和2等提出了,通过尼龙6和改性聚对苯二甲酸乙二醇酯 形成并列型复合纤维。利用这些复合纤维时,由于通过湿度变化的可 逆的卷曲率的变化较小,达不到实用的水平。
然后,提出了改善热处理条件的专利文献3和4等。进一步地, 专利文献5~8等提出了应用上述现有技术的复合纤维。但是,上述现 有技术存在若经过染色或整理等步骤则卷曲率的变化变小,从而不能 达到实用的水平的问题。
与此相对地,专利文献9中,虽然使聚酯成分和聚酰胺成分形成 扁平状,将其结合成并列型,并且使用诸如尼龙4等吸湿率较高的聚 酰胺作为聚酰胺成分来尝试改善上述问题,但是由于尼龙4的制丝稳 定性较差,卷曲性能每经过热处理而降低,所以即使是该复合纤维, 也在实用性方面上是有限的。

发明内容

本发明是以上述现有技术为背景而提出的,其目的在于,提供具 有卷曲,卷曲率根据湿度发生可逆的较大变化,即使经过染色·整理 等步骤后也能够维持上述优异的卷曲率变化特性,因而适于构成实用 性极其优异,潮热感得到控制的舒适性织物的复合纤维。
本发明的复合纤维是聚酯成分和聚酰胺成分被结合成并列型或偏 心皮芯型结构的复合纤维,其特征在于,在1.76×10-3cN/dtex的负荷 下将上述复合纤维沸水处理30分钟,进一步在1.76×10-3cN/dtex的负 荷、100℃下干热处理30分钟使卷曲稳定,在1.76×10-3cN/dtex的负 荷、160℃下将其干热处理1分钟时的纤维的卷曲率DC为1.3%~ 15.0%,将该卷曲复合纤维浸渍于20℃~30℃的水中10小时后的纤维 的卷曲率HC为0.5%~10.0%,下式
ΔC(%)=DC(%)-HC(%)
所示的卷曲率DC和HC的差ΔC为0.5%~7.0%。
对于本发明的复合纤维,聚酯成分优选为特性粘度(IV)为0.30~ 0.43的以酸成分为基准共聚5-钠磺基间苯二甲酸2.0摩尔%~4.5摩尔 %而得到的改性聚酯。
对于本发明的复合纤维,复合纤维的10%拉伸时的拉伸应优选 为1.6cN/dtex~3.5cN/dtex。
对于本发明的复合纤维,拉伸强度优选具有3.0cN/dtex~ 4.7cN/dtex的拉伸强度。
本发明的混纺丝(1)含有权利要求1所述的复合纤维和沸水收缩率 小于该复合纤维的异种纤维。
本发明的混纺丝(2)含有权利要求1所述的复合纤维和沸水收缩率 大于该复合纤维的异种纤维。
本发明的假捻加工丝的特征在于,其是对聚酯成分和聚酰胺成分 被结合成并列型或偏心皮芯型结构的复合纤维进行假捻加工而得到 的,在1.76×10-3cN/dtex的负荷下将假捻加工丝沸水处理30分钟,进 一步在1.76×10-3cN/dtex的负荷、100℃下干热处理30分钟使卷曲稳 定,在1.76×10-3cN/dtex的负荷、160℃下将其干热处理1分钟时的假 捻加工丝中的纤维的卷曲率TDC为10%~30%,将该卷曲假捻加工丝 浸渍于20℃~30℃的水中10小时后的假捻加工丝中的纤维的卷曲率 THC为5%~17%,(TDC(%)-THC(%))所示的卷曲率差ΔTC为3%~ 15%。
对于本发明的假捻加工丝,供给上述假捻加工的上述复合纤维优 选在1.76×10-3cN/dtex的负荷下将其沸水处理30分钟,进一步在1.76 ×10-3cN/dtex的负荷、100℃下干热处理30分钟使卷曲稳定,在1.76 ×10-3cN/dtex的负荷、160℃下将其干热处理1分钟时的上述复合纤维 的纤维的卷曲率DC为1.3%~15.0%,将该卷曲复合纤维浸渍于20℃~ 30℃的水中10小时后的上述复合纤维的卷曲率HC为0.5%~10.0%, 并且上述DC和上述HC的差ΔC为0.5%~7.0%。
发明效果
根据本发明,通过实施沸水处理等表现出卷曲,可以提供卷曲率 根据湿度发生可逆的较大变化的复合纤维,由该复合纤维,可以得到 无潮热感的舒适性优异的织物。特别是相对于以往的复合纤维经过染 色·整理步骤后卷曲率变化特性显著降低,本发明的复合纤维由于即 使经过所述步骤后也维持较高的卷曲率变化特性,是极其实用的,作 为衣料等最终制品,发挥能够提供以往未有的较高的舒适性的效果。

具体实施方式

作为为了构成本发明的感湿复合纤维而使用的聚酯成分,可以举 出,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚对苯二甲 酸丁二醇酯等,其中,从成本和通用性的方面考虑,更优选为聚对苯 二甲酸乙二醇酯。
本发明中,上述聚酯成分优选为共聚了5-钠磺基间苯二甲酸而得 到的改性聚酯。此时,若5-钠磺基间苯二甲酸的共聚量过多,则在聚 酰胺成分和聚酯成分的结合界面不易产生剥离,相反难以得到优异的 卷曲性能。相对地,若上述共聚量过少则结晶易进行,易得到优异的 卷曲性能,相反易在聚酰胺成分和聚酯成分的结合界面产生剥离。因 此,5-钠磺基间苯二甲酸的共聚量优选为2.0摩尔%~4.5摩尔%,更 优选为2.3摩尔%~3.5摩尔%。
此外,若聚酯成分的特性粘度过低则由于结晶易进行,得到优异 的卷曲性能,相反制丝性降低的同时易产生起毛,在工业化生产和品 质方面不优选。相反地,若上述特性粘度过大则结晶难以进行,难以 得到优异的卷曲性能,此外,由于在作为共聚成分的5-钠磺基间苯二 甲酸的增粘效果下纺丝时的熔融粘度过高,纺丝性和拉伸性降低,易 产生起毛或断线。因此,聚酯成分的特性粘度优选为0.30~0.43,更优 选为0.35~0.41。
另一方面,聚酰胺成分只要是在主链中具有酰胺键的聚酰胺成分 则不特别限定,可以举出例如,尼龙4、尼龙6、尼龙66、尼龙46、 尼龙12等,其中,从制丝稳定性、通用性方面考虑,特别优选为尼龙 6、尼龙66。此外,上述聚酰胺成分可以以其为基体共聚了其它的成分。
此外,上述聚酯和聚酰胺两成分中可以分别含有炭黑等 颜料、公知的抗氧化剂、抗静电剂耐光剂等。
本发明的复合纤维是具有上述聚酯成分和聚酰胺成分被结合成并 列型或偏心皮芯型复合纤维结构的形状的复合纤维。作为聚酰胺成分 和聚酯成分的复合的方式,从卷曲表现的方面考虑优选两成分被结合 成并列型的方式。作为上述复合纤维的截面形状,可以是圆形截面或 非圆形截面,对于非圆形截面,例如,可以采用三截面或四角截面 等。而且,上述复合纤维的截面内可以存在中空部。
此外,作为纤维横截面中的聚酯成分和聚酰胺成分的比率,以两 成分的重量比为基准,优选聚酯成分/聚酰胺成分为30/70~70/30,更 优选为60/40~40/60。本发明的复合纤维具有偏心皮芯型结构时,芯部 可以是聚酯成分和聚酰胺成分的任意一种。芯部偏心配置于皮部中。
本发明的重点在于,在1.76×10-3cN/dtex的负荷下将上述复合纤 维沸水处理30分钟,进一步在1.76×10-3cN/dtex的负荷、100℃下干 热处理30分钟使卷曲稳定,在1.76×10-3cN/dtex的负荷、160℃下将 其干热处理1分钟而得到的纤维同时满足如下所述的关于卷曲率DC; 20℃~30℃、10小时的水浸渍后的卷曲率HC和它们的卷曲率的差ΔC 的条件。本发明人研究后发现,具有所述卷曲特性的复合纤维通过吸 湿提高通气性,而且即使经过染色或整理等步骤后该特性也不会降 低。
即,有必要使卷曲率DC为1.3%~15.0%,优选为2.0%~10.0%, 更优选为2.5%~8.0%。若上述卷曲率DC过小则水浸渍后的卷曲率 HC较大,制成织物时由于吸湿形成孔眼堵塞的织物,从而有由于吸湿 通气性降低的性能。另一方面,卷曲率DC由于虽然基本上是越高一些 越优异,但是通过吸湿产生的卷曲减弱是有限的,有必要适当进行抑 制。此外,若卷曲率DC过大则水浸渍后的卷曲率HC也有增大的趋势, 织物的通气性的提高是有限的。
此外,有必要使水浸渍后的卷曲率HC为0.5%~10.0%,优选为 0.5%~5.0%,更优选为0.5%~3.0%。虽然从通气性变化的方面考虑 上述卷曲率HC越接近0越优选,但是控制于0.5%或以下时,也有必 要减小卷曲率DC,若条件设定有误则有可能形成通过吸湿通气性增大 的织物,从工业性方面考虑品质控制是极其困难的。另一方面,卷曲 率DH超过10.0%时,由于即使吸湿也残留卷曲,难以得到通气性优异 的织物。
进一步地,有必要使下式所示的卷曲率DC和卷曲率HC的差ΔC 为0.5%~7.0%,优选为1.0%~5.5%,进一步优选为1.5%~5.0%,。 ΔC小于0.5%时,由干燥状态变化为吸湿状态时的织物的通气性变化 减小。另一方面,ΔC虽然越大越优异,但是由于超过7.0%时,卷曲 率DC本身增大从而卷曲率HC也增大,难以得到通过吸湿通气性增大 的织物。
ΔC(%)=DC(%)-HC(%)
为了制造具有上述卷曲特性的本发明的复合纤维,如上所述,优 选采用特性粘度为0.30~0.43的以酸成分为基准共聚5-钠磺基间苯二 甲酸2.0摩尔%~4.5摩尔%而得到的改性聚酯作为聚酯成分,进一步 地,由纤维结构方面,通过将复合纤维的机械特性设定于特定范围中, 可以容易地达成。
即,使复合纤维的10%拉伸应力为1.6cN/dtex~3.5cN/dtex,优选 为1.8cN/dtex~3.0cN/dtex,更优选为2.0cN/dtex~2.8cN/dtex。上述10% 拉伸时的应力小于1.6cN/dtex时,难以得到具有牢固的卷曲性能的复 合纤维,卷曲率DC减小,由于吸湿织物的通过性有降低的趋势,所以 不优选。另一方面,10%拉伸时的应力超过3.5cN/dtex时,卷曲率DC 过大,此时,水浸渍后的卷曲率HC也增大,织物的通气性有降低的 趋势。
此外,使复合纤维的强度为3.0cN/dtex~4.7cN/dtex,优选为 3.3cN/dtex~4.3cN/dtex,更优选为3.4cN/dtex~4.0cN/dtex。上述强度 小于3.0cN/dtex时,纤维形成时的拉伸效果不充分,干燥时的卷曲率 DC减小,由于吸湿织物的通过性有降低的趋势。另一方面,强度超过 4.7cN/dtex时,卷曲率DC过大,水浸渍后的卷曲率HC也同时增大, 织物的通气性有降低的趋势。
对于本发明的复合纤维的总纤度,用作通常的衣料用原材料的复 合纤维可以使用40dtex~200dtex,单丝纤度为1dtex~6dtex的复合纤 维。而且,根据需要,可以实施交缠处理。
制造具有本发明的截面形状的复合纤维时,如特开2000-144518号 公报所述,将高粘度成分一侧和低粘度一侧的喷出孔分离,并且使用 将高粘度一侧的喷出线速度设定成较小(增大喷出截面积)的喷丝头,使 熔融聚酯通过高粘度一侧喷出孔,使熔融聚酰胺通过低粘度一侧喷出 孔一侧,进行结合,并进行冷却固化,由此可以得到。对于牵引的纺 出丝的拉伸,可以采用将其先卷取后拉伸,根据需要进行热处理的另 行拉伸;不先卷取就拉伸,根据需要进行热处理的直接拉伸的任意一 种方法。作为纺丝速度,可以优选采用1000m/min~3500m/min。此外, 例如,用设置有双辊的拉伸机通过直接拉伸法进行拉伸·热定形时, 可以采用通过第1辊在50℃~100℃下预热丝,然后通过第2辊在145 ℃~170℃下进行热定形的方法。此外,在第1辊和第2辊之间实施的 拉伸的倍率优选为2.75倍~4.0倍。如上所述,通过调节热定形温度、 拉伸倍率(例如,通过第2辊拉伸速度进行调整)等,可以将拉伸强度调 节为3.0cN/dtex~4.7cN/dtex,将10%拉伸时的拉伸应力调节为 1.6cN/dtex~3.5cN/dtex,将断裂伸长率调节为15%~50%。此外,若 考虑到操作性或用作后述的混纺丝时,沸水收缩率优选为6%~18%, 更优选为6%~15%。
织物的整理中,施加100℃或以上的温度和定形时的约束力。即, 由于其染色中,施加120℃的湿热,其定形中,施加160℃的干热和定 形时的张力,其卷曲性能必须经受得住。利用现有的技术时,在120 ℃或160℃的约束力下未表现出卷曲伸长的性能。为了经受得住,发现 作为原丝的特性,若即使在适当的负荷下实施热处理也残留卷曲性 能,则具有目的的性能。首先,在1.76×10-3cN/dtex的负荷下沸水处 理30分钟。此时由于与聚酯成分相比聚酰胺成分是高收缩的,产生聚 酰胺成分配置于内侧的卷曲。此时,由于含水,通过吸水聚酰胺成分 伸长,随着时间的推移卷曲降低。为防止此问题,在1.76×10-3cN/dtex 的负荷、100℃下干热处理30分钟,除去水分,使干燥状态下的卷曲 稳定。然后,考虑到卷曲性能,重点在于,为了确认即使通过160℃的 定形,卷曲也残留,在1.76×10-3cN/dtex的负荷、160℃下干热处理1 分钟,确认即使在高温和约束力下卷曲也存在。而且,虽然通过水浸 渍NY在较短的时间内伸长,但是从稳定平衡方面考虑,浸渍时间为 10小时是充分的,该水的温度也优选为NY的玻璃化转变温度或以下 (35℃或以下)的20℃~30℃的温度。由于即使在这样苛刻的条件下也具 有适当的卷曲性能,即使经过实际的织物整理步骤也可以发挥目的的 性能。由此,由所述本发明的复合纤维,可以得到即使经过上述整理 步骤等热处理,与以往的相比潮热感也得到显著改善,在实用性方面 极其优异的织物。
不言而喻地,本发明的复合纤维可以单独使用,也可以以与其它 纤维混纺的混纺丝的形式使用。
例如,将本发明的复合纤维与沸水收缩率低于本发明的复合纤 维,优选沸水收缩率小于5%,更优选小于4%的低收缩纤维混纺,可 以制成优选此时将成为高收缩纤维一侧的复合纤维配置于芯部的混纺 丝。此外,相反地,将本发明的复合纤维与沸水收缩率高于本发明的 复合纤维,优选沸水收缩率为18%或以上,更优选为20%或以上的高 收缩纤维混纺,可以制成此时将成为低收缩纤维一侧的复合纤维配置 于皮部的混纺丝。这些混纺丝的手感、膨松性都优异,在感官性和功 能的两方面优异。
作为上述与复合纤维相比为低收缩的纤维,优选为聚酯,特别可 以列举将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融纺丝,制成低收缩进行纺丝拉伸 而得到的纤维,具体地说,优选为对以纺丝速度为2800m/min~ 3500m/min卷取的未拉伸丝(所谓POY)进行松弛热处理得到的收缩率 小于5%的纤维。
另一方面,作为上述与复合纤维相比为高收缩的纤维,优选为由 共聚间苯二甲酸等进行高收缩化的聚酯,特别是包含聚对苯二甲酸乙 二醇酯的纤维。
而且,上述混纺丝可以通过将本发明的复合纤维和与其相比为高 收缩的纤维或与其相比为低收缩的纤维混纺交缠处理来制造。所述混 纺交缠处理中不必需特别的装置,可以采用用空气交缠的公知的方 法。此外,此时,混纺丝的交缠数优选为10个/m~80个/m。
此外,本发明的复合纤维根据需要可以进一步进行假捻加工用作 假捻加工丝。上述假捻加工丝优选在1.76×10-3cN/dtex的负荷下将其 沸水处理30分钟,进一步在1.76×10-3cN/dtex的负荷、100℃下干热 处理30分钟使卷曲稳定,在1.76×10-3cN/dtex的负荷、160℃下将其 干热处理1分钟时的假捻加工丝中的纤维的卷曲率TDC为10%~ 30%,将该显示卷曲的假捻加工丝浸渍于20℃~30℃的水中10小时后 的假捻加工丝中的纤维的卷曲率THC为5%~17%,(TDC(%)-THC(%)) 所示的它们的卷曲率的差ΔTC为3%~15%。
上述卷曲率TDC小于10%时,由于所得到的假捻加工丝中的纤维 的卷曲值过小,由该假捻加工丝不能得到膨松性优异的针织机织物。 另一方面,卷曲率TDC超过30%时,虽然从膨松性方面考虑优选,但 是为了提高卷曲率,卷曲表现条件与提高加捻效果的假捻加工条件相 同,结果在聚酰胺成分和聚酯成分的界面产生剥离。卷曲率TDC更优 选为15%~25%,进一步优选为18%~23%。
此外,虽然卷曲率THC由于越接近0通气性提高越大而优选,但 是对于假捻加工丝,为了提高其膨松性,有必要提高卷曲率本身。为 了将卷曲率THC控制成小于5%时,有必要减小卷曲率TDC,如此不 能得到膨松性优异的针织机织物。另一方面,卷曲率TDH超过17% 时,由于即使吸湿卷曲也残留,难以得到湿润时通气性优异的针织机 织物。水浸渍后的卷曲率THC更优选为6%~15%,进一步优选为7%~ 13%,
进一步地,卷曲率TDC和卷曲率THC的差ΔC小于3%时,由于 由干燥状态变化至吸湿状态时的针织机织物的通气性的变化较少,所 以不优选。虽然ΔTC越大越优选,但是超过15%时卷曲率TDC本身 增大,结果卷曲率THC也增大,难以得到通过吸湿极大地提高通气性 的针织机织物。ΔTC更优选5%~12%,进一步优选为6%~11%。
对于上述假捻加工丝,为了得到较高的卷曲特性,优选充分提高 定向度制成高强度的假捻加工丝。具体地说,假捻加工丝的拉伸强度 为2.2cN/dtex~3.6cN/dtex,优选为2.4cN/dtex~3.4cN/dtex,更优选为 2.5cN/dtex~3.2cN/dtex。拉伸强度小于2.2cN/dtex时,纤维形成时的拉 伸效果不充分,卷曲率(DC)小于1O%,有可能不能得到膨松性优异的 织物。另一方面,拉伸强度超过3.6cN/dtex时,在拉伸热处理步骤或 假捻步骤中有可能经常断线。
对于上述假捻加工丝,可以对用上述方法纺丝的复合纤维进行假 捻加工来制造.作为假捻加工的方法,优选制成高强度型的假捻加工 丝的方法,更优选为首先进行拉伸制造充分提高了强度的原丝,然后 进行假捻加工的所谓的外拉伸方式。作为假捻加工所使用的加捻装 置,虽然碟式或带式的摩擦式加捻装置易穿丝,但是也可以是凸钉式 的加捻装置。
对于假捻数,式:假捻数(T/m)=34000/ ×α的式中, 优选α=0.7~1.1,通常使用α=0.9的值。此外,假捻加工时的温度 根据所使用的装置不同而基本上不同,从卷曲性能和假捻步骤中的断 线方面考虑,进行优化为宜,在凸钉方式中为120℃~200℃,优选为 140℃~180℃,更优选为145℃~175℃,由此可以稳定地制造假捻加 工丝。
本发明的复合纤维、混纺丝、假捻加工丝可以用于衣料用的各种 用途,例如,特别优选可用于各种运动服·内衣原材料·制服等要求 舒适性的用途中。
通过本复合纤维和天然纤维的组合,可以进一步发挥效果,进一 步地,通过与酯或聚三亚甲基对苯二甲酸的组合,可以进一步提供 弹力性来使用。
实施例
通过下述实施例对本发明进行更具体的说明。而且,各实施例中 进行下述测定。
(1)聚酰胺和聚酯的特性粘度
聚酰胺使用间甲酚作为溶剂在30℃下进行测定。此外,聚酯使用 邻氯苯酚作为溶剂在35℃下进行测定。
(2)制丝性
优异:进行10小时连续纺丝时,断线数为0次~1次,制丝性优异。
稍差:进行10小时连续纺丝时,断线数为2次~4次,制丝性稍 差。
差:进行10小时连续纺丝时,断线数为5次或以上,制丝性极差。
(3)聚酰胺成分和聚酯成分的界面剥离
对于复合纤维的截面,拍摄1070倍的彩色截面照片,对于该截面 照片的聚酰胺成分和聚酯成分的界面剥离的状况进行调查。
无:界面的剥离几乎不存在(0个~1个)
稍有:界面的剥离存在于2个~10个复合纤维中。
有:界面的剥离存在于几乎所有的复合纤维中。
(4)拉伸强度(cN/dtex)、断裂伸长率(%)
将纤维样品放置于保持气温为25℃、湿度为60%的恒温恒湿的房 间中一昼夜后,将长度100mm样品安装于(株)岛津制作所制拉伸试验 机テンシロン上,以200mm/min的速度拉伸,测定断裂时的强度和伸 长率。
(5)10%拉伸应力(cN/dtex)
在测定上述拉伸强度和断裂伸长率而得到的应力-伸长度曲线中, 求得10%拉伸时的应力,通过用该值除以复合纤维的纤度(dtex)的数值 而得到的值求得10%拉伸应力。
(6)卷曲率DC、水浸渍后的卷曲率HC和它们的差的ΔC
通过供试复合纤维制造粗细为3330dtex的绞丝,在6g(1.76×10-3 cN/dtex)的轻负荷、在沸水中将该绞丝处理30分钟。将绞丝从沸水中 取出,用滤纸轻轻除去水分,然后,在6g(1.76×10-3cN/dtex)的轻负荷 下实施100℃的干热干燥30分钟除去水分。进一步地,在6g(1.76× 10-3cN/dtex)轻负荷、160℃下将该绞丝干热处理1分钟制成测定样品。
(a)卷曲率DC(%)
在6g(1.76×10-3cN/dtex)的负荷下将经过上述处理的测定材料(绞 丝)处理5分钟,然后取出该绞丝,进一步施加600g(合计606g:1.76 ×10-3cN/dtex+1.76cN/dtex)的负荷放置1分钟求出该绞丝的长度L0。 然后,卸下600g的负荷,在6g(1.76×10-3cN/dtex)的负荷下放置1分钟 求得其长度L1。通过下述计算式求得卷曲率DC。
DC(%)=L0-L1/L0×100
(b)水浸渍后的卷曲率HC(%)
使用与求得卷曲率DC后的相同的绞丝,在6g(1.76×10-3cN/dtex) 的负荷、水中(室温)下处理10小时。将该绞丝用滤纸拭去水,进一步 施加600g(合计606g:1.76×10-3cN/dtex+1.76eN/dtex)的负荷再放置1 分钟,求得该绞丝的长度L2。然后,卸下600g的负荷,在6g(1.76× 10-3cN/dtex)负荷下放置1分钟求得其长度L3。通过下述计算式求得水 浸渍后的卷曲率DC。
HC(%)=L2-L3/L2×100
(c)ΔC(%)
上述卷曲率DC和水浸渍后的卷曲率HC的差ΔC通过下式求得。
ΔC(%)=DC(%)-HC(%)
(7)假捻加工丝中的纤维的卷曲率TDC、水浸渍后的卷曲率THC 和它们的差ΔTC
对于假捻加工丝的卷曲率TDC、水浸渍后的卷曲率THC、它们的 差ΔTC,与上述复合纤维的卷曲率TDC、水浸渍后的卷曲率THC和 它们的差ΔTC的测定同样地进行测定。
(8)沸水收缩率(%)
在沸水中以无负荷的状态将纤维或混纺丝处理30分钟,从沸水取 出,用滤纸拭去水放置1小时后,在29.1×10-3cN/dtex的负荷下,求 得沸水处理前的纤维长L4和沸水处理后的纤维长L5。进一步通过下 述计算式求得沸水收缩率。
沸水收缩率(%)=(L4-L5)/L4×100
(9)圆筒形针织坯布的形态变化
将复合纤维进行圆筒形针织坯布,通过阳离子染料,在沸腾温度 下实施染色,水洗后,在160℃的干热氛围气中实施1分钟的捻定形, 制成测定样品,在该圆筒形针织坯布样品上滴加水,拍摄圆筒形针织 坯布的侧面照片(倍率200),调查通过水滴湿润的部分和其周边的状 况,用肉眼判断通过水滴湿润所造成的网眼的膨胀或收缩状况和圆筒 形针织坯布的透明度。
(a)网眼变化
优异:由于水滴网眼显著膨胀。
稍差:几乎未见由于水滴所造成的网眼变化。
差:由于水滴网眼反而收缩。
(b)透明度
优异:水滴湿润部分的透明度极大。
稍差:未见通过水滴湿润所造成的透明度的变化。
差:通过水滴湿润透明度降低。
(10)假捻加工性
进行10小时连续假捻加工,通过断线状况以下述3个等级进行评 价。
优异:断线为0次~1次。
稍差:断线为2次~4次。
差:断线为5次或以上。
[实施例1]
分别在270℃、290℃下将特性粘度[η]为1.3的尼龙6;和特性粘 度[η]为0.39的共聚了3.0摩尔%的5-钠磺基间苯二甲酸而得到的改性 聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融,使用特开2000-144518号公报记载(喷丝 孔由以间隔(d)配置于实质上同一圆周上的2个圆弧状狭缝A和B构 成,该圆弧状狭缝A的面积SA、狭缝宽A1、圆弧状狭缝B的面积SB、 狭缝宽B1以及圆弧状狭缝A和B的内周面所围的面积SC同时满足下 式①~④的纺丝喷嘴孔:①B1<A1;②1.1≤SA/SB≤1.8;③0.4≤(SA +SB)/SC≤10.0;④d/A1≤3.0)的复合喷丝头,分别以12.7g/min的喷出 量,将上述聚对苯二甲酸乙二醇酯从狭缝A一侧,将上述尼龙6从狭 缝B一侧挤出,形成并列型未拉伸复合丝。对该未拉伸丝进行冷却固 化,给予油剂后,用速度为1000m/min、温度为60℃的第1辊预热该 丝,然后,在第1辊和速度为3050m/min、温度被加热至150℃的第2 辊之间实施拉伸热处理(拉伸倍率为3.05倍),进行卷取,得到 86dtex24fil的复合纤维。上述制丝步骤中制造效率极其优异,连续纺 丝10小时无断线。评价结果如表1所示。
[实施例2~7、比较例1~9]
与实施例1同样地操作,制造得到复合纤维。但是,将聚酯成分 改为共聚了表1所示的共聚量的5-钠磺基间苯二甲酸而得到的具有表1 所示的特性粘度的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯,如表1所示改变纺丝 中的各成分的喷出量(与聚酯成分、聚酰胺成分相同的量)、第2辊速 度。结果如表1所示。
[表1]
聚酯成分     纺丝     拉伸     力学特性 界 面 剥 离     卷曲特性 圆筒形针织坯布的形状变化 共聚量 (摩尔%)   特性   粘度   [η] 各成分 喷出量 (g/分) 纺丝性 第2辊 速度 (m/min) 拉伸性 强度 (cN/ dtex)   伸长度   (%) 10%应力 (cN/ dtex)     DC     (%)     HC     (%)     ΔC     (%) 网眼的 扩大 透明感 实施例1     3.0     0.39   12.7     优异   3050     优异   3.4   40     2.0 无     3.3     1.6     1.7   优异   优异 比较例1     2.6     0.48   11.2     稍差   2700     优异   2.3   41     1.5 无     1.2     3.9     -2.7   差   差 比较例2     2.6     0.48   12.7     优异   3050     差   -   -     - -     -     -     -   -   - 比较例3     3.0     0.39   10.4     差   2500     优异   2.4   63     0.9 无     0.9     3.8     -2.9   差   差 比较例4     3.0     0.39   11.7     稍差   2800     优异   3.0   52     1.5 无     1.2     2.8     -1.6   差   差 实施例2     3.0     0.39   11.9     优异   2850     优异   3.1   50     1.7 无     1.4     0.6     0.8   优异   优异 实施例3     3.0     0.39   12.1     优异   2900     优异   3.2   48     1.8 无     1.7     1.1     0.6   优异   优异 实施例4     3.0     0.39   12.5     优异   3000     优异   3.4   44     2.0 无     3.3     1.8     2.0   优异   优异 实施例5     3.0     0.39   13.8     优异   3300     优异   3.7   33     2.7 无     8.3     5.3     3.0   优异   优异 实施例6     3.0     0.39   14.6     优异   3500     优异   3.8   26     3.2 无     11.7     8.2     3.5   优异   优异 实施例7     3.0     0.39   15.4     优异   3700     优异   4.5   19     3.4 无     14.9     9.7     5.2   优异   优异 比较例5     3.0     0.39   15.8     稍差   3800     优异   4.7   15     3.9 无     16.6     10.9     5.7   稍差   稍差 比较例6     3.0     0.39   16.7     差   4000     优异   5.0   7.4     4.3 无     19.8     12.3     7.5   稍差   稍差 比较例7     4.6     0.39   12.7     差   3050     优异   2.2   37     1.3 无     1.3     3.7     -2.7   差   差 比较例8     3.0     0.29   12.7     差   -     -   -   -     - -     -     -     -   -   - 比较例9     3.0     0.45   12.7     优异   3050     优异   3.7   41     2.2 无     1.0     2.5     -1.5   差   差
[实施例8]
在290℃下将特性粘度为0.64的含有二氧化钛0.3%作为消光剂的 聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融,以喷出量25g/min挤出,进行冷却固化, 提供油剂后,以纺速3000m/min卷取,得到未拉伸丝。通过具有非接 触加热器的拉伸机,在速度为500m/min、拉伸倍率为0.98倍、拉伸温 度为130℃、定形温度为230℃的条件下对该未拉伸丝进行松弛热处 理,得到84dtex24fil的纤维。
然后以由实施例1得到的复合纤维为高收缩纤维成分,以上述纤 维为低收缩纤维成分,将两者并丝,对该合股丝实施空气交缠处理后, 将其卷取,得到168dtex48fil的混纺丝。评价结果如表2所示。
[比较例10]
与实施例8同样地操作得到混纺丝。但是将低收缩纤维成分改为 比较例1的复合纤维。评价结果如表2所示。
[表2]
高收缩纤维     低收缩纤维特性     混纺丝特性 圆筒形针织坯布的形状变化 纤维 (沸水收缩率%)   强度   (cN/   dtex)     伸长度     (%)   沸水   收缩率   (%)   强度   (cN/   dtex)     伸长度     (%)    沸水    收缩率    (%)   交缠数   (个/m) 网眼的 扩大   透明感 实施例8   实施例1   (15.0%)     2.0     145     3.5     2.7     41     15.2     45   优异   优异 比较例10   比较例1   (18.2%)     2.0     145     3.5     2.2     41     17.8     42   差   差
[实施例9]
在285℃下将特性粘度为0.64的共聚了间苯二甲酸10摩尔%,含 有二氧化钛0.3%作为消光剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融,以喷出量 25g/min挤出,进行冷却固化,提供油剂后,以纺速1200m/min卷取, 得到100dtex12fil的未拉伸丝。通过具有非接触加热器的拉伸机,在速 度为500m/min、拉伸倍率为3.0倍、拉伸温度为80℃的条件下对该未 拉伸丝拉伸,得到33dtex12fil的纤维。
然后以由实施例1得到的复合纤维为低收缩纤维成分,以上述纤 维为高收缩纤维成分,将两者并丝,对该合股丝实施空气交缠处理后, 将其卷取,得到117dtex36fil的混纺丝。评价结果如表3所示。
[比较例11]
与实施例9同样地操作得到混纺丝。但是将低收缩纤维成分改为 比较例1的复合纤维。评价结果如表3所示。
[表3]
    高收缩纤维特性 低收缩纤维     混纺丝特性 圆筒形针织坯布的形状变化   强度   (cN/   Dtex)     伸长度     (%)   沸水   收缩率   (%)  纤维  (沸水收缩率%)   强度   (cN/   dtex)     伸长度     (%)   沸水   收缩率   (%)   交缠数   (个/m)   网眼的   扩大   透明感 实施例9     4.3     27     39.5     实施例1     (15.0%)     3.3     32     33.7     43   优异   优异 比较例11     4.3     27     39.5     比较例1     (18.2%)     2.2     31     34.5     45   差   差
[实施例10]
使用由实施例1得到的复合纤维作为原丝,以凸钉式假捻方式, 在加工速度为80m/min、加工倍率为0.99、捻数为3355、捻系数α= 0.9、加热器温度为160℃的条件下对该原丝进行假捻加工,得到 84dtex24fil的假捻加工丝,结果如表4所示。
[比较例12]
与实施例10同样地操作得到混纺丝。但是将原丝改为比较例1的 复合纤维。评价结果如表4所示。
[表4]
    原丝 加工性 界面剥离     力学特性     卷曲特性 圆筒形针织坯布的形状变化     强度     (cN/dtex)     伸长度     (%)     TDC     (%)     THC     (%)   ΔTC   (%)   网眼的   扩大   透明感   实施例10   实施例1   优异     无     3.2     26     18.8     9.6   9.2   优异   优异   比较例12   实施例1   差     无     1.9     26     8.5     5.3   3.2   差   优异
产业实用性
根据本发明,通过实施沸水处理等表现出卷曲,可以提供通过湿 度卷曲率发生可逆的变化的复合纤维。由本发明的复合纤维可以得到 无潮热感的舒适性优异的织物。特别是相对于以往的复合纤维经过染 色·整理步骤后卷曲率变化特性显著降低,本发明的复合纤维即使通 过所述步骤后也维持较高的卷曲率变化特性,是极其实用的,作为衣 料等最终制品,能够提供以往未有的较高的舒适性,其产业的价值极 高。
[专利文献1]特公昭45-28728号公报
[专利文献2]特公昭46-847号公报
[专利文献3]特开昭58-46118号公报
[专利文献4]特开昭58-46119号公报
[专利文献5]特开昭61-19816号公报
[专利文献6]特开2003-82543号公报
[专利文献7]特开2003-41444号公报
[专利文献8]特开2003-41462号公报
[专利文献9]特开平3-213518号公报
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微纤维束 2020-05-11 690
纤维开丝机 2020-05-12 216
高纤维大米 2020-05-12 909
超吸水纤维 2020-05-12 331
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