專利名稱：高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維 技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及的是一種高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，特別是用于有
遮光要求的服裝面料纖維，屬紡織中用助劑制造人造長(zhǎng)絲的技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景 服裝服面料的光學(xué)遮蔽性對(duì)于穿著的莊重和服裝色彩的豐富有很 大的關(guān)系，如夏季服裝材料光學(xué)遮蔽性差時(shí)易暴露內(nèi)衣和軀體，泳衣落水后更易暴露身體 頗很不端莊、雅觀。因此，對(duì)服裝而言，希望采用具有良好光學(xué)遮蔽效果的材料，即服裝面料 以起碼要具備在視覺(jué)上要阻隔光線的性能。此外，近幾年社會(huì)上開始出現(xiàn)無(wú)良人士在夏季 采用紅外相機(jī)隔著衣服拍攝裸露人體相片的流氓行為，對(duì)此，也要求在技術(shù)上有防近紅外 透視攝像的服裝材料供消費(fèi)者使用。 服裝的視覺(jué)遮蔽效果與服裝面料的顏色、厚度、覆蓋系數(shù)有關(guān)，S卩如果選用深色、 大厚度和高覆蓋率的面料其遮光性就好。但季節(jié)、氣候條件和職業(yè)要求對(duì)服裝的這些參數(shù) 有基本固定的選擇，不容易為提高視覺(jué)遮蔽性而有大的變化。例如海軍夏季制服、海關(guān)制服 按國(guó)際慣例采用白色面料，不會(huì)為了兼顧視覺(jué)遮蔽性而改為其他顏色；為提高遮蔽性能而 將面料加厚加密也不利于穿著舒適性。因此，要有效提高服裝的視覺(jué)遮蔽效果和防紅外相 機(jī)透視攝像，唯有提高纖維的光學(xué)遮蔽性能這一途徑。 現(xiàn)有的提高纖維的光學(xué)遮蔽性能的途徑包括(1)采用高折射率的遮光劑共混紡 絲、采用界面盡可能多的復(fù)合結(jié)構(gòu)以增加入射光線的偏轉(zhuǎn)程度、增加反射途徑，在盡可能多 的反射途徑中吸收入射光波能量；(2)在不影響最終成品纖維白度的基礎(chǔ)上，盡可能在不 暴露的內(nèi)部區(qū)域采用光波吸收率高的有色粉體，以增加對(duì)入射光波的吸收。如中國(guó)人民解 放軍2007年換裝中海軍裝備的白色夏季制服面料采用了以常規(guī)消光劑Ti02為遮光劑的皮 芯復(fù)合結(jié)構(gòu)視覺(jué)遮蔽纖維。由于1102遮光劑含量過(guò)高會(huì)影響可紡性，所以該技術(shù)在7%左 右的添加量下已經(jīng)達(dá)到了可紡性的極限，即其所能達(dá)到的遮蔽效能也達(dá)到了極限，而實(shí)際 上此添加量所能達(dá)到的遮蔽性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)到到要求。其次該技術(shù)中皮層和芯層采用了相同的 高分子材料，即皮層和芯層結(jié)構(gòu)的光性能一致，故實(shí)際上未達(dá)到皮芯結(jié)構(gòu)的實(shí)際作用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型就是要提出一種突破添加量有限使遮蔽 性受制約情況的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維。 本實(shí)用新型提供的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，具有皮芯結(jié)構(gòu)，所說(shuō)皮芯結(jié)構(gòu)中的
皮層是以60 75倍數(shù)股的添加了 Ti02的高分子聚合物單絲構(gòu)成的，芯層是以25 40倍
數(shù)股的添加有金屬硅的高分子聚合物單絲構(gòu)成的，皮層與芯層股數(shù)的倍數(shù)相同。 金屬硅(也稱工業(yè)硅、結(jié)晶硅，為高純度硅)的折射率為3. 2 3. 5，且其在近紅外
波段保持較高折射率，將金屬硅添加在芯層后，使入射光波在纖維芯層實(shí)現(xiàn)頻繁內(nèi)反射造 成高比例吸收。同時(shí)采用1102粉體為纖維皮層遮光劑，使之遮蔽芯層硅的灰色色調(diào)，并減 少纖維對(duì)后續(xù)加工設(shè)備的摩擦磨損。更以不同的高分子聚合物制成皮層和芯層增大折射效 果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的纖維具有很大的內(nèi)反射光吸收效果、高的折射率， 使制成的紡織品在可見(jiàn)光波段具有良好的視覺(jué)遮蔽效果、在近紅外波段可防近紅外相機(jī)透 視攝像。本實(shí)用新型纖維采用了真正意義上的皮芯結(jié)構(gòu)，芯層可以提高金屬硅遮光劑含量， 達(dá)到滿足要求的視覺(jué)遮蔽功能；皮層采用較低含量的Ti02，防止了對(duì)加工設(shè)備的摩擦磨損。[0008] 所說(shuō)皮層和芯層的材料分別是PET或PTT或PA或PBT中的任意兩種的配合。 所說(shuō)芯層中的硅添加重量為以總重量計(jì)的3 9%，皮層中Ti02添加重量為以總 重量計(jì)的1 4%。 所說(shuō)金屬硅的純度在98X以上，粒度在300nm以下，折射率為3. 3 3. 5。所說(shuō) Ti02為金紅石型，粒度在200nm以下，折射率為2. 6 2. 9。 本實(shí)用新型提供的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，構(gòu)成皮層和/或芯層的單絲斷面為 多邊型，皮層和芯層之間有相同或不相同的邊數(shù)，以利用復(fù)雜界面增加反射機(jī)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò) 大皮層和芯層界面反射效果。 所說(shuō)多邊形通常是正多邊形或正多角星形，正多邊形或正多角星形的邊數(shù)為6
12，形狀是按正多邊形或正多角星形噴絲模孔以通常拉絲工藝形成的。 本實(shí)用新型提供的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，所說(shuō)芯層與皮層中單絲的股數(shù)比為
35 : 65。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例理想狀態(tài)的截面圖，圖中1為皮層，2為 芯層，3為單絲。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體的描述，有必要在此指 出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范 圍的限制。 芯層材料PA中含有7X (質(zhì)量比)純度為99%，粒度為d5。二0.23iim的金屬
娃o 皮層材料PET中含有3% (質(zhì)量比)粒度為d5。 = 0. 12 ii m的金紅石型Ti02。 以皮72股單絲和芯37股單絲經(jīng)羅拉喂入、牽伸、假捻、熱定型、皮芯復(fù)合網(wǎng)絡(luò)、上 油、巻裝后紡成纖維。 纖維截面皮芯復(fù)合纖維整體為圓截面，構(gòu)成皮層1與芯層2的單絲3的截面為12 個(gè)邊的正六角星形(如圖1所示)。 所得皮芯復(fù)合纖維在復(fù)合紡絲機(jī)上紡得POY，并經(jīng)加彈加工(其中DTY的成絲規(guī)格 為345dtex/144f)。再經(jīng)織造染整加工得到質(zhì)量為190g/m2的白色防透光面料。 對(duì)比測(cè)試在照度4001x以上的D65光源下，該白色防透光織物平放在放大的GB/ T 250評(píng)定變色用灰卡中的一級(jí)色差標(biāo)準(zhǔn)色卡上，對(duì)照GB/T250-1995標(biāo)準(zhǔn)，觀察透過(guò)織物 所顯現(xiàn)的灰卡色差達(dá)到4 5級(jí)色差，通過(guò)它遮蓋的物體，基本不能看出有顏色差異，說(shuō)明 具有良好的遮蓋性能。與之對(duì)比，全部采用Ti02為遮光劑的相同規(guī)格防透光面料，在相同 評(píng)價(jià)方式下，只能達(dá)到3 4級(jí)色差，即其遮蔽性較差。
權(quán)利要求一種高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，具有皮芯結(jié)構(gòu)，其特征是所說(shuō)皮芯結(jié)構(gòu)中的皮層是以60～75倍數(shù)股的添加了TiO2的高分子聚合物單絲構(gòu)成的，芯層是以25～40倍數(shù)股的添加有金屬硅的高分子聚合物單絲構(gòu)成的，所說(shuō)皮層與芯層股數(shù)的倍數(shù)相同。
2. 如權(quán)利要求1所述的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，其特征是構(gòu)成皮層和/或芯層的單 絲斷面為多邊型，皮層和芯層之間有相同或不相同的邊數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，其特征是所說(shuō)多邊形通常是正多邊 形或正多角星形，正多邊形或正多角星形的邊數(shù)為6 12，形狀是按正多邊形或正多角星 形噴絲?？滓酝ǔ＠z工藝形成的。
4. 如權(quán)利要求1所述的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，其特征是所說(shuō)芯層與皮層中單絲的 股數(shù)比為35 : 65。
專利摘要本實(shí)用新型提供的高光學(xué)遮蔽性的化學(xué)纖維，具有皮芯結(jié)構(gòu)，所說(shuō)皮芯結(jié)構(gòu)中的皮層[1]是以60～75倍數(shù)股的添加了TiO2的高分子聚合物單絲[3]構(gòu)成的，芯層[2]是以25～40倍數(shù)股的添加有金屬硅的高分子聚合物單絲構(gòu)成的，皮層與芯層股數(shù)的倍數(shù)相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的纖維具有很大的內(nèi)反射光吸收效果、高的折射率，使制成的紡織品在可見(jiàn)光波段具有良好的視覺(jué)遮蔽效果、在近紅外波段可防近紅外相機(jī)透視攝像。本實(shí)用新型纖維采用了真正意義上的皮芯結(jié)構(gòu)，芯層可以提高金屬硅遮光劑含量，達(dá)到滿足要求的視覺(jué)遮蔽功能；皮層采用較低含量的TiO2，防止了對(duì)加工設(shè)備的摩擦磨損。
文檔編號(hào)D02G3/04GK201520844SQ20092011645
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者張正松, 施楣梧, 李達(dá), 沈安昌, 裘越華, 陳和松 申請(qǐng)人:舟山欣欣化纖有限公司