一种异纤度混纤纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种异纤度混纤纤维及该混纤纤维的制备方法。
【背景技术】
[0002] 合成纤维在衣料方面的使用逐年扩大，消费者对纤维制品的要求不断提高。近年 来，纤维业界都积极的展开对高机能性纤维的研究及开发，近年来，市场上出现不少含有涤 纶的混纤纤维。如中国专利CN1368564公开了一种涤纶全伸丝一步法三异混纤涤纶长丝的 制造方法，该方法主要是通过改变走丝路线和改造牵伸辊使得FDY丝在导丝钩处与HOY或 POY丝束相并，得到三异混纤丝。中国专利CN1356411A公开了一种异纤度异断面纤维的制 法，主要由对碱溶解速率不同的两种聚合体，利用它们在碱溶液中溶解速度的不同得到异 纤度的纤维。
[0003] 上述两件公开专利虽然都实现了纤维的异纤度化，但是不管是一步法的熔融方法 还是采用普通的分割喷丝板技术方法，所得单丝的纤度及粗细都受到限制，制成的织物存 在柔软性不足的缺点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种具有优良染色性和柔软性的异纤度混纤纤维。
[0005] 该混纤纤维为热塑性聚合物纤维，小纤度纤维横截面积为0. 1~2. 0 μ m2,大纤度纤 维横截面积为20~300 μ m2 ;同时小纤度纤维数量是大纤度纤维数量的5~300倍。
[0006] 所述混纤纤维的小纤度纤维横截面积优选0. 5~1. 5 μ m2,大纤度纤维的横截面积 优选 30-200μπι2。
[0007] 所述热塑性聚合物为普通聚酯或其改性聚酯。
[0008] 本发明还公开了一种异纤度混纤纤维的制造方法，首先以碱减量聚酯为海成分、 以热塑性聚合物为岛成分，通过喷丝板为分配型复合喷丝板的复合纺丝机熔融纺丝，并经 拉伸加工或假捻加工制得海岛复合纤维；该纤维中小岛的横截面积为〇. 1~2. 0 μ m2,大岛 的横截面积为20-300 μ m2,单根海岛复合纤维截面上岛的数量为50~300个岛，其中大岛 的数量为1~10个；然后将制得的海岛复合纤维碱减量后得到混纤纤维。
[0009] 所述海岛复合纤维的横截面上，优选将大岛分布在小岛的外侧。
[0010] 本发明的异纤度混纤纤维同时存在纳米级的小纤度纤维和微米级的大纤度纤维， 因此该混纤纤维不仅具有柔软的手感，还有优良的染色性。由其制成织物后织物的手感及 染色性也很优异。
【具体实施方式】
[0011] 为了满足消费者对纤维制品品质要求的日益提高，本发明提供了一种柔软、染色 性和耐热性优良的异纤度混纤纤维。
[0012] 该混纤纤维为热塑性聚合物纤维，其中含有横截面积为0. 1~2.0 μ m2的小纤度 纤维和横截面积为20~300 μ m2的大纤度纤维，同时小纤度纤维数量是大纤度纤维数量的 5~300倍。
[0013] 以单纤维横截断面形状为圆形为例，横截面积为0. 1~2.0 μ m2的小纤度纤维 的横截面直径为356~1596nm，横截面积为20~300μηι2的大纤度纤维的横截面直径为 5. 05~19. 55 μ m。也就是本发明所说的小纤度纤维是达到纳米级别的超细纳米纤维。同时， 本发明的异纤度混纤纤维中小纤度纤维的数量是大纤度纤维数量的5~300倍。小纤度纤维 的数量比大纤度纤维的数量多可以保证混纤纤维的手感柔软，做成织物后人体感觉舒适。 如果小纤度纤维的横截面积太大超过2. 0 μ m2,则混纤纤维达不到柔软的效果；横截面积小 于0. 1 μ m2的纤维由于现有技术条件的限制而难以实现工业生产。
[0014] 虽然小纤度纤维的手感非常柔软，但是由于它太细使得染色性很差，即使染料进 入纤维内部，由于太细颜色也不能很深的显现出来。因此在本发明的混纤纤维中还含有横 截面积为20~300 μ m2的大纤度纤维，使得混纤纤维的染色性得到大幅度得提高。如果大纤 度纤维的横截面积太小低于20 μ m2,则混纤纤维中的单纤维限度普遍偏小，混纤纤维的染 色性还是不好；如果大纤度纤维的横截面积太大高于300 μ m2,则会影响混纤纤维的手感， 没有柔软的效果。
[0015] 除了满足小纤度纤维横截面积和大纤度纤维横截面积分别在上述限定的范围之 内这一条件之外，混纤纤维中小纤度纤维的数量还是大纤度纤维数量的5~300倍。因为，如 果小纤度纤维的数量太少，混纤纤维的柔软性差；如果小纤度纤维的数量太多，又会影响混 纤纤维的染色性。
[0016] 本发明中对单纤维的断面形状没有限定，除了圆形以外，还可以是扁平形、三角 形、正方形、六边形、三叶形、十字形或六叶形等。
[0017] 本发明所述混纤纤维的原料为热塑性聚合物，可以列举的有聚酯，聚酰胺，其中优 选聚酯，包括普通聚酯和改性聚酯。所述改性聚酯可以是高收缩聚酯、阳离子改性共聚酯、 常压分散可染共聚酯等。
[0018] 本发明还公开了一种异纤度混纤纤维的制造方法，先以碱减量聚酯为海成分、以 热塑性聚合物为岛成分，通过喷丝板为分配型复合喷丝板的复合纺丝机熔融纺丝，并经拉 伸加工或假捻加工制得海岛复合纤维，单根纤维上至少存在两种不同面积的岛；然后将海 岛复合纤维进行碱减量处理除去海成分，即得到异纤度混纤纤维。
[0019] 普通的海岛喷丝板是多个芯鞘复合的组合体，由于喷丝板上芯鞘复合体的数量的 限制，单根海岛复合纤维中岛的数量也受到很大的限制。本发明中使用的分配型海岛复合 喷丝板，与普通海岛喷丝板相比，在相同面积的情况下可以实现单纤维的岛数达到数十、数 百甚至数千。所述分配型海岛复合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，每块板的厚度为〇. 2_左右，板上面有大量的小孔以及细沟槽，聚合 物在既定的小孔和细沟槽内流动，通过改变板的数量可以调整岛数在10~10000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以自由控制岛的大小以及断面形状。 本发明利用分配型海岛复合喷丝板可以随意控制岛的大小的特征来达到异纤度的目的。
[0020] 该海岛复合纤维中小岛的横截面积为0. 1~2. 0 μ m2,大岛的横截面积为 20-300 μ m2,单根海岛复合纤维截面上岛的数量为50~300个岛，其中大岛的数量为1~ 10个。
[0021 ] 所述海岛复合纤维的横截面上，大岛分布在小岛的外侧。
[0022] 由本发明所述的异纤度混纤纤维制成的织物具有柔软的手感，进行染色处理后织 物的容易染色，染色后的色调也优良。同时根据使用需求，该纤维可以单独使用，也可以和 其他纤维如棉等天然纤维进行共混加工。
[0023]
【具体实施方式】
[0024] 本发明涉及的测试方法如下： (1)纤度 按照标准JISL 1013 :2010进行测试。
[0025] (2)单纤维横截面上的岛数 将纤维沿长方向切断成薄片（即纤维横截面)，在普通光学显微镜下观测岛的个数。
[0026] (3)单个岛的横截面积 将海岛复合纤维沿纤维横断面切断成薄片，然后通过岛津公司生产的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合适的倍率进行拍照。然后用图像处 理软件(WINR00F)对照片进行岛面积的计算，最终结果是以10根海岛复合纤维断面的平均 值来表征。
[0027] (4)染色性评价 将混纤纤维进行筒编后减量处理，减量后样品用下述条件进行染色评价。用高温染色 试验机UR*MINI-C0L0R (红外线小型染色剂（TEXAM技术研究制造）在130 °C X 30min的 条件下搅拌处理液、染色。此时所用处理液的药剂如下所示： Dianix Black (大愛尼克司公司制造、分散染料）5owf% (岛成分为阳离子聚酯时染料选用阳离子染料） NIKKA SUNSALT (日华化学公司制造、匀染剂Mg/ L 醋酸（pH调节剂）0. 5g/L 染色后，在80°C X20min的条件下使用下面的药剂配制处理液，进行还原清洗； 氢氧化钠〇. 6g/ L 亚硫酸氢钠2g/ L 然后，将筒编物水洗、风干后用作评价样品。将样品重叠成不透光，然后用分光测色计 (Datacolor Asia Pacific (H.K.) Ltd.制造的Datacolor650)进行色调测色，染色性的好差 用L*来表征。L*是指色系中的明度，数值越小表示染色性越好。
[0028] (5)柔软性评价： 请20名评价者用手及指尖去触摸衣服接触皮肤面料，然后询问对面料的软硬程度的 感觉。结果以人数多的判断结果为准，级别分为硬，偏硬，比较柔软，柔软，很柔软。
[0029] 下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明。
[0030] 实施例1 : 以碱减量聚酯为海成分、普通聚酯为岛成分，海岛重量比为30/70,在装有分