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复合纤维失效专利 发明

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技术领域 本发明涉及加工工艺性、芯鞘的耐剥离性、染色物的深色性优良 的复合纤维。 背景技术 一般来说,聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃类树脂由于比较便宜,且具 有优良的力学性能,因此在纤维用途中也被广泛利用。 但是,从染色性、耐热性等方面来看,上述材料主要用于有限的 用途,例如非衣料用途。改良聚烯烃类纤维的染色性的方法包括捏合 掺入颜料等方法,但存在工艺性、品质大幅度降低的问题。 另一方面,聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯等聚酯类 树脂在染色性、耐热性等方面优良,且聚酰胺由于物理特性优良,在 纤维用途中也广泛利用。但是,存在比重大的问题。 而且,聚烯烃类纤维和聚酯类纤维由于是疏水性的,所以存在纤 维本身在吸水性、吸湿性方面差的缺点。为了改善这些缺点,一直在 进行各种研究,例如,尝试通过将聚酯等疏水性聚合物和具有羟基的 聚合物复合纺丝,给疏水性纤维赋予亲水性等性能。 具体地说,在特公昭56-5846号和特公昭55-1372号公报等中, 公开了聚酯、聚丙烯、聚酰胺等疏水性热塑性树脂与乙烯-乙烯醇类 共聚物的复合纤维。 但是,在上述复合纤维中,由于在复合的两种聚合物之间的界面 上粘合性小,两种成分易于剥离,根据不同的使用目的有时会带来麻 烦。特别是,在实施强捻加工、假捻加工等相对于纤维的长方向应力 呈直角地发生作用的加工的场合,纤维的各处发生复合成分间的剥离 现象,如果使用该强捻加工丝或假捻加工丝制成布帛,实施染色加工, 剥离部分就会看着发白,就会失去商品价值。 本发明的目的在于提供在由2种以上热塑性树脂构成的复合纤维 中,不会损害这些树脂本来具备的特性,改善了加工工艺性、芯鞘的 耐剥离性和染色物的深色性的复合纤维。 本发明的目的还在于提供在维持上述加工工艺性和复合成分间的 耐剥离性的同时,具有更鲜艳的发色性、光泽感,且具有优良的吸湿 性的复合纤维。 发明公开 即,本发明是一种复合纤维,是包括由热塑性聚合物构成的芯成 分A以及由其它热塑性聚合物构成的鞘成分B的芯鞘型复合纤维,其 特征在于,在纤维的断面,该芯成分A具有10个以上的突出部,或者 作为10个以上的扁平断面芯成分的集合排列体存在,其配置如下,相 邻的突出部的间隔或者相邻的扁平断面芯成分的间隔(I)为1.5μm以 下,该突出部或者扁平断面芯成分的长轴相对于纤维断面外周均呈90° ±15°的角度(R°),而且芯成分A的外周长(L2)和该复合纤维的外周 长(L1)的比(X)满足下式(1)。 X/C≥2                         (1) X:芯成分A的外周长和复合纤维的外周长的比(L2/L1) C:以复合纤维全体作为1时芯成分A的质量复合比率 附图的简单说明 图1是表示本发明纤维的复合断面形式的1个实例的断面照片, 图2是表示本发明纤维的复合断面形式的另一个实例的断面照片,图3 是表示本发明纤维的复合断面形式的1个实例的简图,图4~8是表示 本发明纤维的复合断面形式的其它实例的简图,图9、10是表示本发 明外纤维的复合断面形式的实例的简图。 发明的最佳实施方式 作为用于构成本发明复合纤维的芯成分A的热塑性聚合物,可以 举出聚乙烯(SP值=7.9)、聚丙烯(SP值=8.1)、聚甲基戊烯(SP 值=8.0)等聚烯烃类树脂;聚对苯二甲酸乙二酯(SP值=10.7)、 聚对苯二甲酸丁二酯(SP值=10.8)、聚对苯二甲酸丙二酯(SP值= 12.1)、聚对苯二甲酸己二酯(SP值=10.0)、聚乳酸(SP值=9.5) 等聚酯类树脂;尼龙6(SP值=12.7)、尼龙66(SP值=13.6)等聚 酰胺类树脂;丙烯酸类树脂(SP值=8.7~9.5);醋酸乙烯酯类树脂 (SP值=9.4~12.6);二烯类树脂(SP值=7.4~9.4);聚氨酯类 树脂(SP值=10.0);聚碳酸酯(SP值=9.8~10.0);聚丙烯酸酯 (SP值=9.2);聚苯硫醚(SP值=12.5);聚醚酯酮(SP值=10.4~ 11.3);氟树脂(SP值=6.2~6.5);半芳香族聚酯酰胺(SP值=11.9)。 另外,只要在不损害本发明效果的范围内,这些热塑性聚合物也可以 含有氧化钛、二氧化硅、氧化钡等无机物;碳黑、染料或颜料等着色 剂;抗氧化剂;紫外线吸收剂;光稳定剂等各种添加剂。 另一方面,作为在鞘成分B中使用的其它热塑性聚合物,主要使 用和芯成分A非相溶性的聚合物,可以使用例如聚烯烃类树脂、聚酯 类树脂、聚酰胺类树脂、丙烯酸类树脂、醋酸乙烯酯类树脂、二烯类 树脂、聚氨酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚丙烯酸酯、聚苯硫醚、聚 醚酯酮、氟树脂、半芳香族聚酯酰胺、乙烯-乙烯醇类共聚物等聚合 物。 另外,和芯成分A一样,只要在不损害本发明效果的范围内,鞘 成分也可以含有氧化钛、二氧化硅、氧化钡等无机物;碳黑、染料或 颜料等着色剂;抗氧化剂;紫外线吸收剂;光稳定剂等各种添加剂。 在本发明中,对构成芯鞘型复合纤维的芯成分A和鞘成分B的组 合没有特别的限制,通过使复合成分间的界面结构如本发明那样形成 特异的形态,即使是使用的热塑性聚合物的SP值(Solubility Parameter;溶解指数)的差达到例如0.5以上,进一步为1.0以上, 特别是1.8以上的组合,也可以明显看到耐剥离性的改善效果。 另外,其中所谓的SP值可以用例如P.A.J.Small提倡的方法 算出[P.A.J.Small:J.Appl.Chem.,3,71(1953)]。 另外,在本发明中,为了赋予复合纤维良好的亲水性和类似天然 纤维的手感、优良的发色性和光泽,作为鞘成分B,优选使用乙烯-乙 烯醇类共聚物。 乙烯-乙烯醇类共聚物可以通过将乙烯-醋酸乙烯酯皂化得到, 皂化度优选95%以上的高皂化度,可以使用乙烯共聚合比例为25~70 摩尔%的共聚物,即乙烯醇成分(包括未皂化的醋酸乙烯酯成分和乙 缩醛化的乙烯醇成分等)约30~75摩尔%的共聚物。 如果聚合物中乙烯醇成分的比例降低,由于羟基的减少,亲水性 等特性降低,不能得到具有所需的良好亲水性的类似天然纤维的手 感。相反,如果乙烯醇成分的比例过多,则熔融成型性降低,且与芯 成分A复合纺丝时,拉丝性不良,纺丝时或拉伸时的单丝断裂、断丝 增多。 因而,为了得到本发明所需的纤维,皂化度高且乙烯共聚合比例 为25~70摩尔%的共聚物较为合适。 使用聚酯等高熔点聚合物作为与鞘成分B复合的芯成分A时,为 了长时间稳定地连续纺丝,优选提高鞘成分B熔融成形时的耐热性, 作为提高耐热性的手段,将乙烯的共聚合比例设定在适当的范围,以 及进一步使聚合物中的金属离子含量达到规定量以下有效。 作为鞘成分B的热分解机理,大致分为引起聚合物主链间的交联 反应,产生凝胶化物的情况,以及发生主链断裂、侧链脱离等分解的 机理混杂在一起发生的情况,通过除去鞘成分B中的金属离子,熔融 纺丝时的热稳定性飞跃性提高。特别是,通过分别使Na+、K+离子等第 I族碱金属离子和Ca+、Mg+离子等第II族碱土金属离子达到100ppm 以下,具有显著的效果。 特别是,在高温条件下长时间连续熔融纺丝时,如果在鞘成分B 中产生凝胶化物,则纺丝过滤器上慢慢塞满、堆积凝胶化物,其结果 纺丝部件压力突然上升,喷嘴寿命缩短,同时纺丝时的单丝断裂、断 丝频频发生。如果凝胶化物的堆积进一步发展,就会塞满聚合物管道, 成为发生故障的原因,因而不优选。 通过除去鞘成分B中的第I族碱金属离子、第II族碱土金属离子, 在高温下熔融纺丝,特别是在250℃以上熔融纺丝时,即使长时间连续 运转,也难于发生凝胶化物引起的故障。 因而,这些金属离子的含量优选分别为50ppm以下,特别优选 10ppm以下。 作为乙烯-乙烯醇类共聚物的制造方法,举一例说明的话,在甲 醇等聚合溶剂中,在游离基聚合催化剂存在下,使乙烯和醋酸乙烯酯 进行游离基聚合,然后清除未反应的单体,用氢氧化钠使之发生皂化 反应,制成乙烯-乙烯醇类共聚物后,在水中造粒后,水洗并干燥。 因而,在工艺上,非常容易在聚合物中含有碱金属或碱土金属,通常 混入数百ppm以上的碱金属、碱土金属。 作为尽可能降低碱金属离子和碱土金属离子含量的方法,在聚合 物制造工艺中,皂化处理后,进行造粒,之后用大量含有醋酸的纯水 溶液洗涤湿润状态的颗粒,然后再单独用大量过剩的纯水洗涤颗粒。 用氢氧化钠使乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物皂化制造鞘成分B,优选 使皂化度为95%以上。如果皂化度降低,则聚合物的结晶性降低,不 仅强度等纤维物性降低,而且鞘成分B易于软化,在加工工艺中产生 故障,同时所得纤维构造物的手感也变差,因此不优选。 在本发明中,将乙烯-乙烯醇类共聚物用作鞘成分B的场合,作 为芯成分A使用的聚合物是熔点为160℃以上,优选180℃以上的热塑 性聚合物较为合适,例如,以尼龙12、尼龙6、尼龙66为代表的聚酰 胺;以聚丙烯为代表的聚烯烃;以聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲 酸丁二酯、聚对苯二甲酸丙二酯为代表的聚酯等较为合适。另外,也 可以使用聚对苯二甲酸己二酯、聚乳酸等聚酯。 特别是,在聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯类聚酯中,可以用其它二 羧酸取代一部分对苯二甲酸成分,也可以用少量主要二醇成分之外的 其它二醇成分取代二醇成分。 作为对苯二甲酸以外的二羧酸成分,可以举出间苯二甲酸、萘二 甲酸、联苯二甲酸、二苯氧基二乙烷二甲酸、β-羟基乙氧基苯甲酸、 对-羟基苯甲酸、己二酸、癸二酸、1,4-环己烷二甲酸等。 另外,作为二醇成分,可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二 醇、二甘醇、新戊二醇、环己烷-1,4-二甲醇、聚乙二醇、聚丁二 醇、双酚A、双酚S等。 特别是,在提高耐剥离性的效果方面,优选将下述通式(i)表示 的化合物共聚合。 (其中,D表示3价的芳香族基团或者3价的脂肪族基团,X1和 X2是酯形成性官能团或氢原子,可以相同也可以不同,M表示碱金属、 碱土金属、烷基鏻基的任意一种。) 作为芯成分A的共聚合成分,即前述化合物(i),从聚合时的耐 热性方面来看,优选D是3价的芳香族基团。可以举出1,3,5-苯三 基、1,2,3-苯三基、1,3,4-苯三基等苯三基;1,3,6-萘三基、 1,3,7-萘三基、1,4,5-萘三基、1,4,6-萘三基等萘三基等。 M是钠、钾、锂等碱金属原子;钙、镁等碱土金属原子;或者四正 丁基鏻基、丁基三苯基鏻基、乙基丁基鏻基等烷基鏻基。 X1和X2表示酯形成性官能团或氢原子,它们可以相同也可以不相 同。在聚合物的主链中共聚合的方面,优选是酯形成性官能团。作为 酯形成性官能团的具体实例,可以举出下述官能团。 (CH2)a-OH、-C-[O(CH2)b]d-OH、 -O-(CH2)b-[O(CH2)b]d-OH (其中,R表示低级烷基或苯基,a和d表示1以上的整数,b表 示2以上的整数。) 作为化合物(i)的具体实例,可以举出5-钠磺基间苯二甲酸盐、 5-钾磺基间苯二甲酸盐、5-四丁基鏻磺基间苯二甲酸盐、2,6-二 羧基萘-4-磺酸四丁基鏻盐、α-四丁基鏻磺基琥珀酸等,其中,在 成本性能方面,优选5-钠磺基间苯二甲酸盐。 化合物(i)的共聚合量相对于构成芯成分A的聚酯的总酸成分, 优选在0.5~5摩尔%的范围内。在低于0.5摩尔%的场合,发色性不 够。另一方面,如果超过5摩尔%,则具有鲜明的发色性,但纤维化 工艺性,特别是纺丝性、拉伸性不良,同时纤维强度降低。优选的共 聚合量为1~3摩尔%的范围。另外,在不致使纤维化工艺性恶化的范 围,即使在芯成分A中含有抗氧化剂、紫外线吸收剂、颜料等添加剂 也无妨。 下面详细说明本发明纤维的复合断面形状。 例如作为一种方式,本发明的复合纤维的断面形状如在图1的纤 维断面照片中所见的那样,在芯成分A和鞘成分B的界面上,芯成分A 必须有10个以上褶状排列的突出部,形成的突出部的数量优选15个 以上,更优选25个以上。如果突出部的数量减少,则难于充分抵抗复 合成分间的界面剥离,根据情况,有时难以使相邻的突出部间隔达到 1.5μm以下,不能充分发挥染色时的深色性。 而且,作为本发明的复合纤维的另一种方式,如图2的纤维断面 照片所见的那样,重要的是10个以上独立的扁平断面形状的芯成分A 形成集合排列的复合形态,使其长边彼此相邻对峙,这种扁平断面形 状的芯成分A优选15个以上,更优选25个以上在纤维断面上排列。 如果扁平断面形状的芯成分A的数量减少,则不能充分抵抗复合成分 间的界面剥离,根据情况,有时难于使相邻的突出部间隔为1.5μm以 下,不能充分发挥染色时的深色性。 另外突出部和扁平断面芯成分通过如图1、2所见的那样进行排 列,可以充分抵抗来自所有方向的外力引起的界面剥离。 而且,在图2的纤维断面中,优选各个芯成分A的形状是最大直 径(L)/最小直径(D)为1.5以上,更优选2以上的扁平形状。 在本发明中,在以上说明的图1和图2的任意一种复合方式中, 重要的是芯成分A的相邻的褶状突出部间隔或者相邻的扁平断面芯成 分的间隔(I)均为1.5μm以下,该突出部或者扁平断面芯成分的长轴 相对于纤维断面外周均呈90°±15°的角度进行排列。在芯成分A的相邻 的突出部间隔或者相邻的扁平断面芯成分的间隔(I)超过1.5μm的场 合,染色处理时的深色性和匀染性变得不够。另外,在延长突出部或 者扁平断面芯成分的长轴时,以和纤维断面外周相交的角度(R)低于 75°进行排列的场合或者超过105°进行排列的场合,由于作用于纤维的 外力,易于在芯成分A和鞘成分B的界面产生剥离,随之产生染色物 的白色化,因而不优选。 从以上方面来看,在本发明中,优选相邻的突出部间隔或者相邻 的扁平断面芯成分的间隔(I)为1.2μm以下,优选该突出部或者扁平 断面芯成分的长轴相对于纤维断面外周均呈90°±10°的角度进行排 列。 另外,其中所谓相邻的突出部间隔或者相邻的扁平断面芯成分的 间隔(I)是指相邻的各个突出部前端间的平均间隔,或者是指相邻的 各个扁平断面芯成分的长轴方向的前端(接近纤维外周的前端部)间 的平均间隔,但只要在不损害本发明的效果的范围内,在大量存在的 突出部间隔、芯成分间隔中,超过1.5μm的间隔的部分存在于部分纤 维断面中也无妨。 在本发明中,更重要的是芯成分A的外周长(L2)和复合纤维的外 周长(L1)的比满足(1)式。                2≤X/C          (1) X:芯成分A的外周长和复合纤维的外周长的比(L2/L1) C:以全体复合纤维作为1时芯成分A的质量复合比率 芯成分A的外周长(L2)和复合纤维的外周长(L1)的比X根据芯 成分A的复合比率而变化,希望X/C为2以上,优选2.5倍以上,更 优选3倍以上,特别优选5倍以上。X/C小于2的场合,由于没有充分 显示界面的剥离效果,因而是不优选的。 本发明中的抗界面剥离效果的作用机理在目前还没有超出推论的 范围,大概可以推测为复合成分的粘合面积增大以及由芯成分A形成 的突出部的锚效果的协同作用造成的。 鞘成分B和芯成分A的复合比率优选为90∶10~10∶90(质量比 率),特别优选70∶30~30∶70,可以根据各种复合形式和纤维断面 形状适当设定。 鞘成分B的复合比率低于10质量%的场合,由于芯成分A的表面 露出等问题而品质变差,而且鞘成分B的聚合物特性丧失。另一方面, 鞘成分的复合比率超过90质量%的复合纤维由于芯成分A的聚合物特 性丧失,所以不优选。 在本发明中,例如通过使用易染性的聚合物作为芯成分A,使芯 成分A的突出部的间隔减小至1.5μm以下,使用易染性的聚合物,并 使用低折射率的乙烯-乙烯醇类共聚物作为鞘成分B,可以得到鲜艳的 发色性、深色性等。 在将这种纤维用于运动衣料等的场合,要求不仅具有发色性,而 且要兼有光泽,通常,具有光泽的纤维发色性降低,然而如果使发色 性优先,则难以赋予光泽。与此相对,在本发明中通过使复合成分和 断面形状为特定的复合成分和断面形状,可以得到具有鲜艳发色性和 光泽的纤维。为了赋予光泽,光反射的平坦面越多越好,另外,保持 具有轻微异形度的平坦面的断面形状也有效。作为这种断面,三角形 或者扁平断面的纤维最佳。 在本发明中,对复合纤维的粗细没有特别的限制,可以采用任意 的粗细,但为了得到发色性、光泽感、手感优良的纤维,优选使复合 纤维的单纤维纤度为0.3~11dtex。另外,不仅长纤维,短纤维也可 以期待具有本发明的效果。 本发明的复合纤维的制造方法只要是可以得到满足本发明规定的 复合纤维的方法,对此没有限制,可以通过如下步骤制造:使用复合 纺丝装置,将鞘成分B聚合物和芯成分A聚合物的复合流导入喷嘴导 入口时,芯成分A聚合物从在圆周上设置了数量相当于由芯成分A构 成的突出部数量的细孔的分流板流过,用鞘成分聚合物B覆盖各个细 孔流出的芯成分A流的全体,同时向喷嘴导入口的中心导入复合流, 由纺丝喷嘴熔融喷出。此时,如果在分流板的中央也设置细孔,可以 得到如图2所示的复合断面纤维,没有在中央设置细孔的场合,可以 得到如图1所示的复合断面纤维。 作为纺丝·拉伸的方法,可以采用低速、中速熔融纺丝后拉伸的 方法、高速直接纺丝拉伸法、纺丝后同时或连续进行拉伸和假捻等的 任意方法。 另外,在本发明中,优选在芯成分A中含有无机微粒,此时,无 机微粒的一次平均粒径优选是0.01~5.0μm,更优选0.03~3.0μm。 如果无机微粒的一次平均粒径低于0.01μm,即使用于进行拉伸的加热 区域的温度、丝条行走的速度、施加到行走的丝条上的张力等发生微 小的改变,有时复合纤维也会产生打卷、起毛、纤度斑等。另一方面, 如果无机微粒的一次平均粒径超过3.0μm,则纤维的拉伸性降低,制 丝性不良,制造复合纤维时,有时产生断丝等。其中,无机微粒的一 次平均粒径是指用离心沉降法测定时的值。 无机微粒的含量以芯成分A的重量为基准,优选是0.05~10.0质 量%,更优选是0.3~5.0质量%。无机微粒的含量如果低于0.1质量 %,即使用于进行拉伸的加热区域的温度、丝条行走的速度、施加到 行走的丝条上的张力等发生微小的改变,有时得到的复合纤维也会产 生打卷、起毛、纤度斑等。另一方面,无机微粒的含量如果超过10.0 质量%,则在纤维的拉伸工序中,无机微粒使行走的丝条和空气间的 阻力变得过度,与起毛、断丝的发生等有关,有时工艺变得不稳定。 而且,在本发明中,芯成分A中的无机微粒的一次平均粒径(μm) 和聚合物中的含量(质量%)的积(Y)优选满足0.01≤Y≤3.0。积Y 低于0.01时,复合纤维产生打卷、起毛、纤度斑等,工艺性不良,不 优选,有时在纤维中常出现未拉伸部分,难以用于衣料用途中。积Y 如果超过3.0,则纤维化工序中常发生起毛、断丝,有时工艺性不良。 无机微粒的种类只要是对于形成纤维的聚酯不会产生劣化作用, 其本身稳定性优良的无机微粒,均可以使用。作为在本发明中可有效 使用的无机微粒的代表例,可以举出二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、氧 化钛、硫酸钡等。这些无机微粒既可以单独使用,也可以2种以上合 并使用。在2种以上合并使用的场合,各种无机微粒的粒径(a1,a2,... an)和含量(b1,b2,...bn)的积的和有必要满足上述范围。即,Y =a1×b1+a2×b2+...an×bn的Y满足上述范围。 对无机微粒添加到芯成分A中的方法没有特别的限制,可以在将 要熔融纺出芯成分A之前的任意阶段添加、混合到芯成分A中,以便 均匀混合无机微粒。例如,无机微粒无论在芯成分A的聚合时的任意 时刻进行添加,还是在缩聚完成后造粒时添加,或者从纺丝喷丝头纺 出芯成分A前的阶段均匀熔融混合无机微粒均可。 如上所述得到的本发明纤维可以用作各种纤维集合体(纤维构造 物)。其中,所谓纤维集合体当然包括单独由本发明纤维构成的编织 物、无纺布,也可以是一部分使用本发明纤维得到的编织物和无纺布, 例如与天然纤维、化学纤维、合成纤维等其它纤维的交织布,或者用 作混纺丝、混织丝得到的编织物、混棉无纺布等,本发明纤维在编织 物和无纺布中所占的比例是10质量%以上,优选30质量%以上。 本发明的纤维的主要用途如下,长纤维的场合,可以单独或者部 分使用来制造编织物等,可以制作显示良好手感的衣料用原料。另一 方面,短纤维的场合,包括衣料用短纤维、干式无纺布和湿式无纺布 等,不仅可以用于衣料,也可以适当用于各种生活资料、生产资料等 非衣料用途中。 实施例 下面通过实施例更加具体地说明本发明,但本发明丝毫不受这些 实施例的限定。 聚合物的固有粘度: 使用苯酚和四氯乙烷的等质量混合溶剂,在30℃恒温槽中,用厄 布洛德型粘度计测定聚酯。使用含有85%的苯酚,在30℃以下测定乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物的皂化物。 发色鲜明性和光泽性: 由10名专家对在一定的染色条件下染色的布帛进行感观评价。作 为其结果,把非常优良的定为2分,优良的为1分,差的为0分。 ○:总分15分以上 △:总分8~14分 ×:总分7分以下 复合纤维的各聚合物的粘结性: 对24~36单纤维施加500~1000T/m的捻度,在该状态下将丝条 切断,在电子显微镜下,放大至500倍,观察切断面的单纤维的剥离 状态。对10个切断处,根据下述标准进行评价。 ◎:剥离程度低于1成的场合 ○:剥离程度为1成~2成的场合 △:剥离程度为2成~5成的场合 ×:剥离程度超过5成的场合 纤维强度:按照JISL1013测定。 纤维化工艺性:用每吨的起毛数·断丝数评价。 ◎:起毛·断丝数的合计数低于1个/吨 ○:起毛·断丝数的合计数为1个以上~2个以下/吨 △:起毛·断丝数的合计数为2个以上~5个以下/吨 ×:5个以上/吨 染色性:在下述条件下,求出对圆筒针织物染色时的染色率。 Foron Navy S2GL                2%omf Disper TL                      1g/l 醋酸(50%)                     1cc/l 浴比1∶50 120℃×40分 综合评价:按照下述基准,对纤维化工艺性、耐剥离性、染色性 项目进行综合判断。 ◎:各项目都是◎的场合 ○:各项目都是○的场合 ×和△~×表示与各项目中最差的评价结果一样。 实施例1 使用尼龙6(SP值=12.7,株式会社宇部兴产制1013BK1)作为 鞘成分B,使用聚对苯二甲酸乙二酯(SP值=10.7,株式会社クラレ 「KS750RCT」)作为芯成分A,在鞘成分B和芯成分A的复合比率(质量 比率)为50∶50的条件下,在纺丝温度260℃,以卷绕速度3500m/ 分进行熔融复合纺丝,得到如图3所示的断面形状的复合单纤维丝 (83dtex/24单纤维)。该复合纤维的芯成分A的突出部的个数是50 个,相邻的突出部间的平均间隔是0.35μm。芯成分A的外周长(L2) 和复合纤维的外周长(L1)的比(L2/L1)是4.5(X/C=9.0),强度 是4.0N/dtex。随后,施行800T/M的实捻,制作编织物,使用通常的 液流染色机,在如下所示的染色条件下,将所得编织物染色,之后用 常规方法进行干燥加工定型。染色的编织物具有良好的发色、鲜明性 和优良的光泽感,完全没有发现芯鞘界面剥离。结果示于表2中。 实施例2~7 除将芯成分A和鞘成分B变为表1所示的种类之外,和实施例1 一样进行纤维化评价,对此时的剥离性、染色性、纤维化工艺性进行 评价。 实施例8 除将芯成分A和鞘成分B的复合比率变为表1所示的比率之外, 和实施例1一样进行纤维化评价,对此时的剥离性、染色性、纤维化 工艺性进行评价。 实施例9、10 除改变断面形状之外,和实施例1一样进行纤维化评价,对此时 的剥离性、染色性、纤维化工艺性进行评价。 表1       鞘成分B        芯成分A  |A成分SP值-   B成分SP值|  复合  比率  (C) 断面 形状 突出部 个数  突出部  间隔(I)   角度   (R°)    L2/L1    (L2/L1 )/C  复合纤维   扁平度   纤维强度  (cN/dtex)   种类   SP值   种类   SP值 实施例1   尼龙6   12.7   PET   10.7     2.0  0.5 图3   50   0.35  80~90     4.5     9.0     2.3     4.0     2   PE   7.9   PET   10.7     3.6  0.5 图3   50   0.33  80~90     4.7     9.4     2.0     3.2     3   尼龙6   12.7   PP   8.1     4.6  0.5 图3   50   0.4  80~90     4.7     9.4     2.4     3.5     4   PET   10.7   PP   8.1     2.6  0.5 图3   30   0.68  80~90     3.3     8.6     2.2     3.7     5   EVAL   17.2   尼龙6   12.7     4.5  0.5 图3   30   0.61  80~90     3.2     6.4     2.1     3.6     6   PEN   12.6   Vectra   11.0     1.6  0.5 图3   30   0.6  80~90     3.6     7.2     1.9     6.5     7   PPS   12.5   Vectra   11.0     1.6  0.5 图4   10   2.1  80~90     1.2     2.4     1.1     6.4     8   尼龙6   12.7   PET   10.7     2.0  0.3 图3   30   0.48  80~90     2.4     8.0     2.0     3.7     9   尼龙6   12.7   PET   10.7     2.0  0.5 图4   30   0.73  80~90     2.8     5.6     1.1     3.8     10   尼龙6   12.7   PET   10.7     2.0  0.5 图5   30   0.7  75~90     1.5     3.0     -     3.8  比较例1   尼龙6   12.7   PET   10.7     2.0  0.5 图9   0   -  -     0.46     0.92     -     4.1     2   PE   7.9   PET   10.7     2.8  0.5 图9   0   -  -     0.39     0.78     -     3.5     3   PE   7.9   PET   10.7     2.8  0.5 图9   3   12.7  80~90     0.60     1.2     -     3.3 PE:聚乙烯,PP聚丙烯 PET:聚对苯二甲酸乙二酯,EVAL:乙烯乙烯醇 Vectra:由对-羟基苯甲酸(HBA)70摩尔%和对-羟基萘甲酸(HNA)30摩尔%组成的多芳基化合物 表2                           评价结果 纤维化 工艺性  耐剥离性          染色性 综合评价  实施例1   ◎     ◎    鲜明性、光泽感良好.   ◎     2   ○     ◎    ″   ○~◎     3   ○     ◎    ″   ○~◎     4   ○     ○~◎    ″   ○~◎     5   ○     ○~◎    ″   ○~◎     6   ○     ○    ″   ○     7   ○     ○    ″   ○     8   ○     ◎    ″   ○~◎     9   ○     ◎    ″   ○~◎     10   ○     ◎    ″   ○~◎  比较例1   ○     △~×    鲜明性良好,由剥离造成的    摩擦强烈、作为外衣不适用   △~×     2   ○     ×    ″   ×     3   ○     △~×    ″   △~× 比较例1 除了如表1所示改变断面形状、芯成分A的突起个数之外,和实 施例1一样实施。由于芯鞘界面剥离,因而摩擦(アタリ)强烈,品质 恶化,不是足以实际使用的水平。 比较例2、3 除了如表1所示改变聚合物种类和断面形状、芯成分A的突起个 数之外,和实施例1一样实施。由于芯鞘界面剥离,因而摩擦强烈, 品质恶化,不是足以实际使用的水平。 实施例11 使用甲醇作为聚合溶剂,在60℃下自由基聚合乙烯和醋酸乙烯 酯,制造乙烯的共聚比例为44摩尔%的无规共聚物,然后用苛性钠进 行皂化处理,制成皂化度为99%以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化 物后,用添加少量醋酸的大量过量纯水反复洗涤湿润状态的聚合物 后,进一步用大量过量的纯水反复洗涤,使聚合物中的K、Na离子和 Mg、Ca离子的含量分别为约10ppm以下,之后,用脱水机从聚合物分 离水后,进一步在100℃以下充分进行真空干燥,得到固有粘度[η]= 1.05dl/g的聚合物(SP值=17.2),把该聚合物作为鞘成分B用的聚 合物。 另一方面,按照常规方法进行聚合,使用钛酸四异丙酯作为聚合 催化剂,以钛金属原子计,在聚合物中添加35ppm,得到相对于总酸成 分共聚了1.7摩尔%5-钠磺基间苯二甲酸盐的聚对苯二甲酸丁二酯, 得到固有粘度[η]=0.85的聚合物,作为芯成分A用的聚合物。 在鞘成分B和芯成分A的复合比率(质量比率)50∶50的条件下, 在纺丝温度260℃,卷绕速度3500m/分下,进行熔融复合纺丝,得到 图3所示的断面形状的复合单纤维丝(83dtex/24单纤维)。该复合 纤维的芯成分A的突出部的个数是50个,芯成分A的外周长(L2)和 复合纤维的外周长(L1)的比L2/L1=4.5(X/C=9.0),强度是 3.1N/dtex。随后,施行800T/M的实捻,制作编织物,使用通常的液 流染色机,在如下所述的交联处理条件和染色条件下对所得编织物进 行染色,之后按照常规方法进行干燥加工定型。经染色的编织物具有 良好的发色、鲜明性和优良的光泽感,完全没有发现芯鞘界面剥离。 而且具有优雅的良好的手感。结果示于表4中。 交联处理条件 处理剂:1,1,9,9-二亚乙基二氧壬烷         10%omf         十二烷基苯磺酸钠                    0.5g/l         马来酸                              1g/l 浴比:1∶50 温度:115℃×40分 染色条件 染料:Dianix Red BN-SE(CI Disperse Red 127)5%omf 分散助剂:Disper TL(明成化学工业社制)       1g/l PH调节剂:硫酸铵                            1g/l           醋酸(48%)                        1g/l 浴比:1∶50 温度:115℃×40分 还原洗涤 氢硫化物                                    1g/l Amiladin(第一工业制药)                      1g/l NaOH                                        1g/l 浴比:1∶30 温度:80℃×120分 表3           鞘成分B           芯成分A  复合  比率  (C)  断面  形状   突出部   个数  突出部  间隔(I)   角度   (R°)     L2/L1   (L2/L1)/C  复合纤维   扁平度     乙烯共     聚合量    (摩尔%)   皂化度    (%)     种类 共聚合种类 /共聚合量  实施例11     44     99   SIPcoPBT  SIP/1.7   0.5  图3     50   0.35   8O~90      4.5     9.0     2.3     12     44     99   SIPcoPET  SIP/1.7   0.5  图3     50   0.35   80~90      4.7     9.4     2.3     13     44     99   PET   -/-   0.5  图3     50   0.64   80~90      4.7     9.4     2.2     14     44     99   IPAcoPET  IPA/4.0   0.5  图3     30   0.65   80~90      3.3     5.6     2.3     15     44     99   IPAcoPET  IPA/4.0   0.3  图3     30   0.67   80~90      1.9     6.3     2.0     16     44     99   IPAcoPET  IPA/4.0   0.7  图3     30   0.61   80~90      4.3     6.1     2.4     17     44     99   Ny6   -/-   0.5  图3     30   0.65   80~90      3.4     6.6     2.1     18     44     99   SIPcoPBT  SIP/1.7   0.5  图4     30   0.7   80~90      2.0     5.6     1.1     19     44     99   SIPcoPBT  SIP/1.7   0.5  图5     30   0.72   75~90      1.5     3.0     -     20     44     99   PP   -/-   0.5  图3     30   0.0   80~90      3.7     7.4     1.9     21     32     99   IPAcoPET  IPA/4.0   0.5  图3     50   0.35   80~90      4.7     9.4     2.3     22     56     99   PET   -/-   0.5  图3     50   0.34   80~90      4.6     9.2     2.4  比较例4     44     99   SIPcoPBT  SIP/1.7   0.5  图9     0   -   -      0.48     0.96     -     5     44     99   PET   -/-   0.5  图9     0   -   -      0.48     0.96     -     6     44     99   PET   -/-   0.5  图9     3   -   -      0.55     3.1     -     7     44     99   Ny6   -/-   0.5  图9     0   -   -      0.49     0.96     -     8     44     99   PP   -/-   0.5  图9     0   -   -      0.60     1.2     -     9     32     99   IPAcoPET  IPA/40   0.5  图9     0   -   -      0.48     0.96     -     10     56     99   PET   -/-   0.5  图9     0   -   -      0.48     0.96     - SIPcoPBT:共聚5-钠磺基间苯二甲酸盐的聚对苯二甲酸丁二酯,Ny6:尼龙6 SIPcoPET:共聚5-钠磺基间苯二甲酸盐的聚对苯二甲酸乙二酯,PP:聚丙烯 IPAcoPET:共聚间苯二甲酸的聚对苯二甲酸乙二酯,PET:聚对苯二甲酸乙二酯 表4                        评价结果 纤维化 工艺性  耐剥离性        手感评价 综合评价  实施例11   ◎   ◎   鲜明性、光泽感良好。具有   优雅的干燥感的良好手感   ◎     12   ○   ◎   ″   ○~◎     13   ○~◎   ◎   ″   ○~◎     14   ◎   ○~◎   ″   ○~◎     15   ◎   ○~◎   ″   ○~◎     16   ◎   ○~◎   ″   ○~◎     17   ◎   ◎   ″   ◎     18   ○~◎   ◎   ″   ○~◎     19   ○~◎   ◎   ″   ○~◎     20   ◎   ○~◎   作为湿式无纺布,手感良好   ○~◎     21   ○~◎   ○~◎   鲜明性、光泽感良好。具有   优雅的干燥感的良好手感   ○~◎     22   ◎   ○~◎   ″   ○~◎   比较例4   ○~◎   △~×   鲜明性、手感都良好。由剥   离造成的摩擦强烈,作为外   衣不适用   △~×     5   ○~◎   ×   ″   ×     6   ○~◎   △~×   ″   △~×     7   ◎   △~×   ″   △~×     8   ○~◎   △~×   界面剥离强烈,品质恶化   △~×     9   ○~◎   ×   和比较例4一样   ×     10   ◎   ×   ″   × 实施例12~17 除了如表3所示改变芯成分A、复合比率、突出部个数以外,和实 施例11一样实施。耐剥离性评价结果和手感评价结果示于表4中。纤 维化工艺性都良好,具有优良的耐剥离性和良好的手感。 实施例18、19 除了使断面形状为图4、图5之外,和实施例11一样实施,都具 有优良的耐剥离性和良好的手感。 实施例20 除了使芯成分A为聚丙烯之外,和实施例11一样制作复合纤维。 将其切成5mm,按照常规方法进行抄纸,通过110℃的滚筒,制作湿式 无纺布。加工工艺性也良好,得到质地品质良好的无纺布。 实施例21,22 除了如表3所示改变鞘成分B的乙烯共聚合量之外,和实施例11 一样实施。都具有优良的耐剥离性和良好的手感。 比较例4~7 除了如表3所示改变芯成分A和断面形状、芯成分A的突起个数 之外,和实施例11一样实施。手感都良好,但由于芯鞘界面的剥离, 因而摩擦强烈,品质恶化,不是足以实际使用的水平。 比较例8 使芯成分A为聚丙烯,和实施例20一样,将纤维切成5mm,制作 湿式无纺布,但在加工工艺上,常发生芯鞘界面剥离,品质显著恶化。 比较例9,10 除了如表3所示改变鞘成分B的乙烯共聚合量之外,和实施例11 一样实施。由芯鞘界面的剥离造成的摩擦都强烈,品质都低。 实施例23 把实施例11中制作的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化物作为鞘成分 B用的聚合物,同样,使用在实施例11中制作的相对于总酸成分共聚 了1.7摩尔%5-钠磺基间苯二甲酸盐的聚对苯二甲酸丁二酯中如表5 所示含有特定量的无机微粒的物质作为芯成分A用的聚合物,在鞘成 分B和芯成分A的复合比率(质量比率)50∶50的条件下,在纺丝温 度260℃、卷绕速度3500m/分下进行熔融复合纺丝,得到图6所示的 断面形状的复合单纤维丝(83dtex/24单纤维)。其中,该复合纤维 的芯成分A(L/D=6.0)是50个,相邻的突出部间的平均间隔是 0.33μm。芯成分总的外周长(L2)和复合纤维的外周长(L1)的比(L2/L1) 是5.0(X/C=10.0),强度是3.1N/dtex。随后,施行800T/M的实 捻,制作编织物,和实施例11一样,对所得编织物进行交联处理和染 色,之后按照常规方法进行干燥加工定型。经染色的编织物具有良好 的发色、鲜明性和优良的光泽感,完全没有发现芯鞘界面剥离。而且, 具有优雅的良好的手感。结果示于表6中。 表5 SIPcoPBT:聚合5-钠磺基间苯二甲酸盐的聚对苯二甲酸丁二酯,Ny6:尼龙6 SIPcoPET:聚合5-钠磺基间苯二甲酸盐的聚对苯二甲酸乙二酯,PP:聚丙烯 IPAcoPET:聚合间苯二甲酸的聚对苯二甲酸乙二酯,PET:聚对苯二甲酸乙二酯 表6                          评价结果 纤维化 工艺性 耐剥离性         手感评价 综合评价   实施例23   ◎   ◎   鲜明性、光泽感良好。具有   优雅的干燥感的良好手感 ◎     24   ○   ◎   ″ ○~◎     25   ○~◎   ◎   ″ ○~◎     26   ◎   ○~◎   ″ ○~◎     27   ◎   ○~◎   ″ ○~◎     28   ◎   ○~◎   ″ ○~◎     29   ◎   ◎   ″ ◎     30   ○~◎   ◎   ″ ○~◎     31   ○~◎   ◎   ″ ○~◎     32   ◎   ○~◎   作为湿式无纺布,手感良好 ○~◎     33   ○~◎   ○~◎   鲜明性、光泽感良好。具有   优雅的干燥感的良好手感 ○~◎     34   ◎   ○~◎   ″ ○~◎   比较例11   ○~◎   △~×   鲜明性、手感都良好。由剥   离造成的摩擦强烈,作为外   衣不适用 ○~◎     12   ○~◎   ×   ″ ×     13   ○~◎   △~×   ″ △~×     14   ◎   △~×   ″ △~×     15   ○~◎   △~×   界面剥离强烈,品质恶化 △~×     16   ○~◎   ×   和比较例11一样 ×     17   ◎   ×   ″ × 实施例24~29 除了如表5所示改变芯成分A、复合比率、芯数之外,和实施例 23一样实施。耐剥离性评价结果和手感评价结果示于表6中。纤维化 工艺性都良好,具有优良的耐剥离性和良好的手感。 实施例30,31 除了使断面形状为图7、图8之外,和实施例23一样实施。都具 有优良的耐剥离性和良好的手感。 实施例32 使芯成分A为聚丙烯,和实施例23一样制作复合纤维。将其切成 5mm,按照常规方法进行抄纸,通过110℃的滚筒,制作湿式无纺布。 加工工艺性良好,得到质地品质良好的无纺布。 实施例33,34 除了如表5所示改变鞘成分B的乙烯共聚合量之外,和实施例23 一样实施。都具有优良的耐剥离性和良好的手感。 比较例11~13 除了使芯成分A和断面形状为图9所示的芯鞘型之外,和实施例 23一样实施。手感都良好,但由于芯鞘界面的剥离,因而摩擦强烈, 品质恶化,不是足以实际使用的水平。 比较例14 除了如表5所示改变复合比率和岛数之外,和实施例23一样实 施。不能得到纤维化工艺性、耐剥离性两方面都满足的纤维。 比较例15 使芯成分A为聚丙烯,和实施例32一样,将纤维切成5mm,制作 湿式无纺布,但在加工工艺上,常发生芯鞘界面剥离,品质显著恶化。 比较例16,17 除了如表5所示改变鞘成分B的乙烯共聚合量之外,和实施例23 一样实施。由芯鞘界面的剥离造成的摩擦都强烈,品质都低。 工业实用性 本发明的复合纤维在加工工艺性、芯鞘成分的耐剥离性方面优 良,且在染色物的侵蚀性等方面优良,可以作为显示良好手感的衣料 用原料。另外,不仅可以用于衣料,而且也可以适当用于各种生活资 料、生产资料等非衣料用途中。另外,具有以往的合成纤维所看不见 的良好亲水性,可以得到发色性、光泽感良好,柔软,具有类似天然 纤维的手感,且界面的耐剥离性优良的复合纤维构成的纤维制品。