原液染色的芯鞘型复合纤维的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种原液染色的芯鞘型复合纤维，该复合纤维包括：经由原液染色的一芯层，以及完全包覆该芯层的一鞘层；该芯层及鞘层皆为染料可溶的聚合物，且该鞘层具有于纺丝阶段时染料移转形成的一渗透界面层；其中，该复合纤维的单丝纤维细度(dpf)大于0.5丹尼尔，且鞘层的横截面占该复合纤维的横截面比率为X，且X≥20％。
【专利说明】原液染色的芯鞘型复合纤维
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种芯鞘（Sheath/core)型复合纤维，尤指一种鞘层及芯层皆为 染料可溶的聚合物，特别是一种芯层为使用至少一种染料进行原液染色使其含有染料，且 该鞘层会于靠近芯层处形成有一渗透界面层。
【背景技术】
[0002] 原液染色施用于聚酯及尼龙等染料可溶的聚合物化学纤维已被广范地应用许多 年，由于原液染色没有像浴染染色所产生的废污水问题，使原液染色成为非常环保的染色 方法。然而，原液染色用于染料可溶的聚合物所使用的色料有分颜料（Pigment)系列以及 染料（包括油溶性染料SolventDye及分散染料DisperseDye)系列，当只有使用颜料做 为原液染色的色料时其色牢度都非常优异，然而有许多鲜艳的色相，必须用到染料色系才 能达到，而染料用于染料可溶的聚合物中很容易产生移染的问题，而使得原液染色受到很 大的限制。
[0003] 美国专利5, 888, 651公开了在一个组成份有色料而另外一个组成份没有色料，但 着色剂是颜料而不是染料。
[0004] 中国专利CN101611180揭露一种耐退色的芯鞘型双组分纤维，其芯层由含有染 料且为染料可溶的芯聚合物而鞘层则由不含染料且为染料不可溶的鞘层聚合物所形成，然 而，该技术使用染料可溶的聚合物及染料不可溶的聚合物分别做为芯层及鞘层的聚合物， 此时，因两种聚合物的相容性不好而使得纤维的强度变得极差，其应用也就受到极大的限 制，并且，由于鞘层使用染料不可溶的聚合物，芯层的染料不容易往鞘层移染，所以其芯鞘 交界处在切开横截面观查时为清晰分隔开的界线，而不具有渗透界面。
[0005] 中国专利CN102131968中揭露，芯层及鞘层分别施以原液染色且鞘层使用相对 于芯层比较鲜艳的颜色，然而如果要用到染料色系，由于染料的色系通常比颜料色系鲜艳， 所以该技术方法在鞘层要使用到染料，那么对于色牢度并没有任何帮助，且该技术方法于 芯层与鞘层都必须分别使用原液染色才能得到所需的效果。
[0006] 需要的是使用染料做出高效能高色牢度的原液染色纤维，而其鞘层会具有渗透界 面。
【发明内容】
[0007] 以往对于聚酯及聚酰胺等染料可溶的聚合物纤维可以用单一组成份进行原液染 色，此时虽然染料及颜料都可以选择做为原液染色配方，但是染料的使用必须非常谨慎，尤 其是其染料分子量低于400g/mol时，由于较小分子量的染料比较容易转移，会有巨大的移 染风险，且在纺丝阶段也会因为污染丝导而造成困扰并且增加更换丝导的成本。
[0008] 有鉴于此，本实用新型提出一种原液染色的芯鞘型复合纤维，该复合纤维包括：经 由原液染色的一芯层，以及完全包覆该芯层的一鞘层；该芯层及该鞘层皆为染料可溶的聚 合物，且该鞘层具有于纺丝阶段时染料移转形成的一渗透界面层；其中，该复合纤维的单丝 纤维细度（dpf)大于0.5丹尼尔，且该鞘层的横截面占该复合纤维额横截面比率为X，且X芎 20%。
[0009] 所述芯层和所述鞘层皆为聚酯聚合物。
[0010] 所述芯层和所述鞘层皆为聚酰氨聚合物。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型原液染色的芯鞘型复合纤维的纤维横截面示意图。
[0012] 附图标记说明：A芯层；B鞘层；B1渗透界面层；B2非渗透界面层。
【具体实施方式】
[0013] 兹有关本实用新型的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了 解的是，该等实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本实用新型实施的限制。
[0014] 本实用新型提出一种单丝细度（dpf)大于0. 5丹尼尔的原液染色的芯鞘型复合纤 维，该复合纤维包括：经由原液染色的一芯层A，以及完全包覆该芯层A的一鞘层B;其中该 芯层A至少使用一种或多种染料的原液染色纤维，且芯层A及鞘层B使用的聚合物皆为染 料可溶的聚合物。
[0015] 当芯层A及鞘层B皆为染料可溶的聚合物时，该芯层A及鞘层B的相容性较好而 使得纤维可以拥有较高强度而适用于各种纤维规格。
[0016] 该芯鞘复合纤维（纺丝）在纺丝箱进行复合之后且在出纺口完全冷却之前，芯层A 及鞘层B的聚合物仍处于熔融状态，由于鞘层B亦为染料可溶的聚合物，所以会有少部份芯 层A的染料，开始往鞘层B转移，但由于这段时间相当短，当聚合物出纺口后便开始冷却，这 种转移的现象便会停止，该复合纤维于卷取后将纤维切横截面观察时，会发现其芯层A的 染料因已经有少部份转移的现象而在其鞘层B靠近芯层A处有模糊渲染的影像，此模糊渲 染的区域便为渗透界面层B1，而当芯层A只用颜料加以原液染色时，其芯层A与鞘层B交界 处的界面相当清晰地区隔开，此时便不会具有前述的渗透界面层B1。
[0017] 另外，为确保鞘层B有足够的厚度包覆芯层A的染料，以避免有许多染料移染至纤 维外部的问题，其鞘层B需要有相当的厚度，得以将芯层A使用的染料尽量维持完全包覆在 纤维内部的状态，甚至会于鞘层B除了渗透界面层B1以外另外会形成完全没有移染的非渗 透界面层B2,所以最好使用于单丝纤维细度（dpf)大于0. 5丹尼尔，且鞘层B的横截面占复 合纤维的横截面比率X，且X彡20%。
[0018] 其中，鞘层B必须将芯层A完全包覆着，其复合方式的横截面可以为同心圆或偏心 圆，而芯层A的横截面可以为圆形，也可以为多角形或多瓣形或分为两个以上区域的多岛 形。
[0019]适用于芯层A及鞘层B的组成份必须都是染料可溶的聚合物，例如包括聚（对苯 二甲酸乙二酯）的聚酯聚合物、聚酯的共聚物、包括尼龙6和尼龙6, 6的聚酰胺聚合物、聚 酰胺的共聚物等。
[0020] 如芯层A选用聚酯聚合物，则其原液染色可以选用至少一种适用于聚酯聚合物的 油溶性染料或分散染料，例如：CI色索引号SolventYellow163、SolventYellow133、SolventRed52、SolventRed135、SolventRed195、SolventRed212、SolventViolet 49、DisperseViolet27、DisperseViolet57、SolventBlue45、SolventBlue104、SolventBluel22、DisperseBlue73、SolventGreen3、SolventGreen28、Solvent Brown53、SolventOrange63等等，芯层A的原液染色除了上述染料之外也可以搭配至少 一种颜料以进行配色或降低染色成本，此时鞘层B除了可以选用聚酯聚合物，也可以选用 聚酰胺聚合物，然而当鞘层B亦选用聚酯聚合物时，因为相容性较好而使得复合后的纱线 强度比较好，且于纺丝阶段的纺丝状况也会比较好。
[0021] 又，如鞘层B选用聚酰胺聚合物，则其原液染色可以选用至少一个适用于聚酰胺 聚合物的油溶性染料，例如：CI色索引号SolventYellow21、SolventOrange60、Solvent Orange63、SolventRed52、SolventRed135、SolventRed225、SolventBlue132 等 等，芯层A的原液染色除了上述染料之外也可以搭配至少一种颜料以进行配色或降低染色 成本，此时鞘层B可以选用聚酯聚合物也可以选用聚酰胺聚合物，然而当鞘层B亦选用聚酰 胺聚合物时，因为相容性较好而使得复合后的纱线强度比较好，且于纺丝阶段之纺丝状况 也会比较好。
[0022] 无论芯层A及鞘层B各别选用聚酯聚合物或聚酰胺聚合物，其鞘层B皆可以依照 需求另行添加颜料或包含小部份的染料，因为通常染料色料在低含量的计量时并不会有严 重的移染问题，只是不同的染料其不产生移染问题的安全计量并不相同。
[0023] 本实用新型的优点在于，本实用新型揭露的原液染色的芯鞘型复合纤维，可以大 幅度改善使用染料用于原液染色时的纤维色牢度而没有移染的问题；本实用新型的特点在 于，其复合纤维在以横切面观察时，鞘层B会具有于纺丝阶段时染料移转形成的一渗透界 面层B1。
[0024] 实施例1
[0025] 实施例1为全延伸的单丝细度（dpf)等于1. 04丹尼尔/每条丝的原液染色的芯 鞘型复合纤维。芯层A使用的聚合物为含有重量百分比0. 3%二氧化钛的半光聚酯聚合物 且经由色母计量器施以原液染色使其含有重量百分比占芯层A2.0%的色索引号Solvent Blue122,鞘层B使用的聚合物亦为含有重量百分比0. 3 %二氧化钛的半光聚酯聚合物但 鞘层B没有施以原液染色，其鞘层B与芯层A的截面积比例为50/50,亦即X(B) = 50 %，纺 丝速度4500米/分，3. 2倍延伸。
[0026] 比较例1为全延伸的单丝细度（dpf)等于1.04丹尼尔/每条丝的原液染色的 单成份聚酯纤维，其使用的聚合物为含有重量百分比0.3 %二氧化钛的半光聚酯聚合物 且经由色母计量器施以原液染色使其含有重量百分比占纤维1.0%的色索引号Pigment Bluel5: 3,纺丝速度4500米/分，3. 2倍延伸。
[0027] 比较例1与实施例1皆含有相同的染料含量，亦即1.0%之SolventBlue122。
[0028] 下表为实施例1与比较例1在纤维制成相同组织之针织物后，以ISO 105C04(95°C)的水洗测试条件下，各种污染复布的染污灰色标色牢度判定级数：
[0029]
【权利要求】
1. 一种原液染色的芯鞘型复合纤维，该复合纤维包括：经由原液染色的一芯层，以及 完全包覆该芯层的一鞘层，其特征在于：该芯层及鞘层皆为染料可溶的聚合物，且该鞘层 具有于纺丝阶段时染料移转形成的一渗透界面层；其中，该复合纤维的单丝纤维细度大于 0. 5丹尼尔，且该鞘层的横截面占该复合纤维的横截面比率为X，且X > 20%。
2. 如权利要求1所述的原液染色的芯鞘型复合纤维，其中该芯层和该鞘层皆为聚酯聚 合物。
3. 如权利要求1所述的原液染色的芯鞘型复合纤维，其中该芯层和该鞘层皆为聚酰氨 聚合物。
【文档编号】D01F8/12GK204039565SQ201420505680
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】陈义勇 申请人:陈义勇