一种海岛复合纤维的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种岛成分为聚丙帰的海岛复合纤维。
【背景技术】
[0002] 进入21世纪W来，由于纺织产品的发展逐渐趋于轻薄化，密度在1.Og/cm3左右的 轻量纤维也随之出现。轻量纤维的性能优越、附加值高且具有多元化功能，受到世界化纤界 的广泛关注。
[0003] 实现纤维轻量化的手段很多，专利CN200920039325. 5公开了一种中空纤维，该种 纤维通过中间的空隙部分达到轻量的目的。但是该种中空纤维的中孔比率小且控制困难， 会出现轻量化程度不够及纤维表面不均匀等问题。同时中空纤维假抢加弹加工W后会出现 中空变形变小，甚至中空部分消失的问题。专利CN200710191229. 8公开了W低密度聚帰姪 和可染性聚醋为原料制成的合金纤维，该合金纤维同时兼具了低密度聚帰姪的轻量性和可 染性聚醋的染色性能，但是由于低密度聚帰姪有部分暴露在纤维的表面，会导致纤维染色 性降低、耐热性变差等问题。另外，也有相关文献中提到过通过两种不同密度的聚醋进行 复合纺丝的技术来实现轻量的目的。例如文献"丙绝可染性技术进展"（《染料与染色》，第 42卷第4期，第34-36页，2005年8月）公开了W聚丙帰作为芯层、可染高聚物如PA、阳T、 PVA、PBT等作为皮层的复合丝，该种复合丝不仅保留了聚丙帰的轻量，还具有分散染料可染 性能。但是由于聚丙帰和聚醋的兼容性差，在纤维的后加工及织物的生产和使用过程中会 出现界面剥离、纤维表面破裂等问题。
[0004] 因此，开发性能优越、市场前景广阔的轻量素材来满足人们日益增长的需求已经 成为当务之急。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种具有良好染色效果及耐热性的海岛复合纤维，且在后续的加 工及使用过程中纤维的岛成分不易产生剥离。
[0006]本发明的技术解决方案是： 一种海岛复合纤维，其海成分为热塑性聚合物，岛成分为聚丙帰，单根纤维横截面上 岛的数量为10~1000个，最大岛的面积是最小岛面积的10倍~200倍，其中最外侧的岛 表面与纤维表面间的距离为0.Bum~3.Oym;且该海岛复合纤维的密度为0. 95~1. 20g/ cm]。
[0007]本发明的重要技术特征之一是单纤维中最外侧岛的外表面到纤维表面的距离为 0. 6ym~3. 0ym。与普通的海岛纤维相比，本发明所述纤维的外层海成分具有一定的厚 度，使得所有的岛成分都被包围在海成分中，且最外侧岛与纤维表面有足够大的距离，W防 止岛成分从纤维表面发生界面剥离，且该外层海成分还可W提高复合纤维的染色性和耐热 性。最外侧岛到纤维表面的距离越大，也就是最外层海成分越厚，纤维中的岛成分越安定， 纤维的染色性和耐热性也越好。同时使用该纤维制得的织物经过浓色染色后，其织物的发 色性性能会越好，同时制得的织物的耐奧烫性能也能大幅提高。但是考虑到岛成分聚丙帰 和海成分聚醋的复合比率，W及提高纺丝及后加工的操业性，最外侧岛的外表面到纤维表 面的距离优选0. 6ym~2. 0ym。
[0008] 本发明所述海岛复合纤维中，每根单纤维横截面上岛的数量为10~1000。单纤维 中岛的数量越多，岛的表面积越大，岛成分与海成分的接触面积也就越大，从而可W进一步 改善岛成分的剥离问题，提高复合纤维的染色性。但是岛的数量过多后会导致最外侧岛的 外表面到纤维表面的距离变小，所W单纤维横截面上岛的数量优选60~400,最优选80~ 400。
[0009] 为了使得最外侧岛的外表面到纤维表面的距离即纤维壁厚在上述范围内尽可能 达到较大值，本发明的海岛复合纤维的单纤维横截面上的有两种W上面积不同的岛，其中 最大岛是最小岛面积的10~200倍。大面积的岛的存在使得更多的海成分向纤维外侧移 动，达到增加最外侧的壁厚的作用。最大岛与最小岛面积的比值不宜过大，太大的话中间部 分就形成类似皮芯的结构，在后加工的过程中容易出现大的剥离现象，影响纤维的使用。单 根纤维上最大面积的岛的数量在1个W上，但是最好控制在5个W下，该是因为最大面积的 岛的数量增加的话，大面积岛之间的海成分的量也会增加，随之外侧海成分的量就会减少， 难W实现壁厚较大化的效果。
[0010] 本发明中对单纤维横截面上岛的排列顺序并没有特殊的限定，在符合上述要求的 前提下不同面积的岛可W任意排列。为了更好的达到耐剥离效果，优选最大面积的岛位于 复合纤维的中也位置，且该最大面积岛的面积为2. 0~200ym2,优选20~150ym2。
[0011] 本发明所述的海成分热塑性聚合物可W是聚醋、聚醜胺等。海成分和岛成分的复 合比可W在一定范围内变化W保证海岛复合纤维的密度为0. 95~1. 20g/cm3。在上述列举 的热塑性聚合物中海成分优选聚醋，所述聚醋为PET、PBT、PTT或PLA，或者是它们的改性聚 醋，所说的改性聚醋可W是阳离子可染改性聚醋或高收缩改性聚醋等，其中最优选PET和 PBT。同时为了达到更佳的轻量的效果，海岛复合纤维的密度优选为0. 95~1.lOg/cm3。
[0012] 所述岛成分的聚丙帰可W为常规聚丙帰或改性聚丙帰，如阳离子可染改性聚丙 帰、马莱酸接枝改性聚丙帰等。
[0013] 普通的海岛喷丝板是很多个芯銷复合的组合体，所W喷丝板加工时存在岛数的限 定。本发明中使用的喷丝板是分配型海岛复合喷丝板，与普通海岛喷丝板相比，该喷丝板可 W实现单纤维的多岛化。所述分配型喷丝板主要包括计量部分、分配部分及吐出部分，其中 分配部分由多块板构成，每块板的厚度为0. 2mm左右，板上面有孔W及沟槽，通过改变板的 数量可W调整岛数在10~1000范围内变化，而通过改变板上孔的位置及沟槽的流向和数 量可W而自由控制岛成分的面积大小。
[0014] 本发明所述海岛复合纤维一般作为衣料用，其单纤维纤度在0. 5detx~5.Odtex 范围之内，强度为1.OcNAltex~5. 0cNAltex，条干不匀率U%为1. 0%W下，考虑到织物的 柔软性及实用性等特性，优选单纤维纤度在0. 5detx~3. (Mtex范围之内，强度为1. 5cN/ 化ex~5. 0cNAltex，条干不匀率TO为0. 7〇/〇W下。
[0015] 上述海岛复合纤维不仅保留了聚丙帰的轻量性，其可纺性和可加工性也很优良， 同时由上述纤维制成的织物具有良好的染色性和耐热性，且在织物的使用过程中也能保持 各项色牢度，且耐奧烫性能也有提高。另外，根据使用需求的不同，该纤维可W单独使用，也 可w和其他纤维进行共混加工。
[0016] 本发明所涉及的主要测试方法包括W下8个。
[0017] (1)密度测定： 根据标准JISL1013:2010进行测定。
[001引 （2)强度测定： 根据标准JIS-L1013 (1999) 8. 5. 1进行测定。
[0019] (3)条干不匀率测定： 根据标准GB-T14346 (1993)进行测定，条干不匀率测定时有normal和half两个数值， 本发明中所述的条干不匀率为half数值。
[0020] (4)最外侧的岛外表面与纤维表面间的距离、相邻两岛间距离及岛面积的测定方 法： 先把纤维在长方向的任意位置切断，用岛津公司生产的SS550型走查型电子显微镜 (SEM)将得到的纤维断面拍成放大倍率为5000倍的照片。根据需要也可W先进行金属染 色。W同样的处理方法取多根纤维进行拍摄。然后分别选取10张照片用图像处理软件 (WINR00F)进行最外侧的岛外表面与纤维表面间的距离、相邻两岛间距离W及岛面积的测 定，最终结果取该10张照片的平均值。
[0021] (5)染色性评价方法： 聚醋染色条件：将得到的纤维进行筒编，用下述条件进行染色评价。用高温染色试验机UR?MINI-COLOR(红外线小型染色剂（TEXAM技术研究制造)在13(TCX30min的条件下揽 拌处理液、染色。此时所用处理液的药剂如下所示： DianixBlueE-Plus(德司达公司制造、分散染料）5owf〇/〇NIKKASUNSALT(日华化学公司制造、匀染剂）Ig^ 醋酸（抑调节剂） 0. 5g/l 聚醜胺的染色条件；设备同上，在98C