專利名稱：吸濕性復(fù)合纖維和吸濕性貼合型復(fù)合纖維的制作方法
本分案申請(qǐng)的原案申請(qǐng)?zhí)枮?610437.1，其申請(qǐng)日為1996年1月25日，發(fā)明名稱為“吸濕性共聚聚酯及用其制造的吸濕性纖維”。
本發(fā)明涉及吸濕性共聚聚酯及用其制造的纖維，詳細(xì)地說，是涉及可特別適用于內(nèi)衣、中衣、運(yùn)動(dòng)衣料等衣料用材料的纖維。
由聚酯及聚酰胺制的典型的熱可塑性合成纖維，由于其機(jī)械強(qiáng)度、耐藥性、耐熱性等優(yōu)良，而以衣料及產(chǎn)業(yè)用途為主體被廣泛使用著。
但是，這些合成纖維，由于吸濕性極低，如內(nèi)衣、中衣、運(yùn)動(dòng)衣料等，直接接觸皮膚或貼近皮膚側(cè)穿著時(shí)，由于皮膚出汗產(chǎn)生發(fā)悶及發(fā)粘，在舒適性上，比天然纖維差，實(shí)際情況是限制了衣料用途的發(fā)展。為了克服這些缺點(diǎn)，如特公昭60-475號(hào)公報(bào)、實(shí)公昭60-40612號(hào)公報(bào)或特開昭60-215835號(hào)公報(bào)所述，公開了試圖通過將平衡水比例(吸濕率)高的纖維與合成纖維進(jìn)行混纖、合股、并絲，以作成布料，而得到吸濕舒適性的方案。通過使用這些方法，雖然確實(shí)提高了一些舒適性，但其效果可以說尚不充分，另外，在將合成纖維進(jìn)行染色時(shí)，一般會(huì)產(chǎn)生所用的分散染料對(duì)平衡水比例高的纖維產(chǎn)生污染、同色性變差、強(qiáng)拉伸度等降低，而失去合成纖維原有的物理特性。
另外，業(yè)已知道有通過將丙烯酸或甲基丙烯酸與聚酯纖維進(jìn)行接枝聚合、進(jìn)而接枝聚合后，用堿金屬置換這些羧基而得到吸濕性的方法(特開昭63-85163號(hào)公報(bào))，但聚酯是難于進(jìn)行接枝聚合的材料、潛在地具有染色堅(jiān)牢性、耐光性、纖維物理特性及手感等容易降低的傾向，所以達(dá)不到實(shí)用化。
對(duì)于在后加工階段給予吸濕性的方法，由于在染色時(shí)或得到的布料特性上有各種問題，所以為了在制造纖維的階段給予吸濕性并且解決上述問題，在特開平2-99612號(hào)公報(bào)公開了，在常濕度下，將吸濕率為10％以上的吸濕性樹脂作為芯部，作為鞘部用聚酯被復(fù)的芯鞘型復(fù)合纖維?？墒?，這個(gè)方法，有在精煉及染色等熱處理時(shí)，由于芯部的吸濕性樹脂易吸水而膨脹，在纖維表面產(chǎn)生裂紋、由于對(duì)于水的溶解性高而向外部流出的缺點(diǎn)。
因此，在特開平4-108113號(hào)公報(bào)中，公開了芯鞘型復(fù)合纖維，其特征是芯比率是20/80-70/30的芯鞘型復(fù)合纖維，芯部與設(shè)在復(fù)合纖維的中空部相接。但是，在該發(fā)明中，由于芯成分是未進(jìn)行交聯(lián)的親水性聚合物，存在纖維物性(強(qiáng)拉伸特性)隨時(shí)間容易變化的缺點(diǎn)。另外，在特開平6-136620號(hào)公報(bào)中公開了通過用熱水處理芯鞘型復(fù)合纖維，作成中空纖維的方法，但由于該芯成分也是未進(jìn)行交聯(lián)的親水性聚合物，也有纖維物性(強(qiáng)度拉伸特性)隨時(shí)間容易變化的缺點(diǎn)。
另外，在特開昭51-136924號(hào)公報(bào)中公開了以親水性聚酯作為芯成分、以非親水性聚酯作為鞘成分的芯鞘型復(fù)合短纖維。作為親水性聚酯，是使用聚二醇共聚物或在聚二醇共聚物上配合了磺酸及酸性磷酸酯衍生物的，作為短纖維要使纖維兩端面增加，提高吸水性?？墒牵景l(fā)明者們研究表明，雖然在該短纖維狀態(tài)下，可提高吸水性，但提高吸濕性是困難的。
在特開昭53-111116號(hào)公報(bào)中，公開了以特定的聚醚酯作為芯成分的芯鞘型去電性復(fù)合纖維。可是，該纖維的效果是去電性的，由于只是將聚二醇單獨(dú)共聚的聚酯作為芯成分，所以纖維物性(強(qiáng)拉伸度特性)是隨時(shí)間而變化的。另外的不足之處是該聚醚酯的著色性過強(qiáng)，影響了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
在特開昭52-55721號(hào)公報(bào)中提出了一種復(fù)合纖維，其鞘部是由具有纖維成形能的非親水性聚合物、芯部是由親水性聚合物構(gòu)成，而且芯部?jī)?nèi)和/或芯部和鞘部之間，沿纖維軸有連續(xù)的空隙部?？墒怯捎谑褂梦唇宦?lián)的親水性聚合物作為芯成分，所以與上述公報(bào)一樣地存在纖維物性隨時(shí)間變化的缺點(diǎn)。
在特開昭62-267352號(hào)公報(bào)中公開了配合50-70重量％的特定聚二醇的聚酯組合物。由此組合物構(gòu)成的纖維由于纖維物性(拉伸度)低、或者耐水性及染色堅(jiān)牢性差，所以難于在衣料及產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用。
進(jìn)而，在特開平6-123012號(hào)公報(bào)中公開了芯鞘型吸濕性聚酯纖維。作為此種纖維的芯聚合物是使用亞烷基磺基間苯二甲酸酯和聚氧化乙二醇共聚而得到的聚酯中混合了嵌段聚醚酯，但是該芯鞘復(fù)合系的芯成分中的聚二醇的共聚物量少，所以難以得到充分的吸濕性。
在特開昭53-99296公報(bào)、特開昭58-138753號(hào)公報(bào)及特開平6-136107號(hào)公報(bào)中公開了使用雙酚A-環(huán)氧乙烷加成物的聚醚酯?？墒沁@些共聚聚合物的吸濕性低，或由于使用這些聚合物作成的纖維其經(jīng)時(shí)的物性變化，如拉伸度易于下降，所以紡織、編織時(shí)易于發(fā)生問題，達(dá)不到實(shí)用化階段。
本發(fā)明的目的在于克服以往技術(shù)的問題點(diǎn)，通過使用吸濕率高的共聚聚酯，并給予特定的吸放濕特性，以提供商品價(jià)值高的吸濕性纖維。
本發(fā)明的目的是通過提供吸濕性共聚聚酯及用其作成纖維來完成的。上述吸濕性共聚聚酯中，親水性化合物(A)是相當(dāng)于共聚聚酯總重量的40-99重量％共聚的聚酯，并具有交聯(lián)劑(B)，吸濕性參數(shù)(ΔMR)在12％以上。


圖1是表示本發(fā)明優(yōu)選的芯鞘型復(fù)合纖維斷面的圖，圖2是表示芯鞘型復(fù)合中空纖維的圖。另外，圖3是表示本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的斷面，圖4表示貼合型纖維的斷面。
各圖中的符號(hào)如下1共聚聚酯2纖維成形性聚酯3中空部作為共聚聚酯的酸成分可以使用對(duì)苯二酸、間苯二酸、萘-2、6-二羧酸等芳香族二羧酸、己二酸、戊二酸等的脂肪族二羧酸等的1種或2種以上。從耐熱性及良好的纖維成形性來看優(yōu)選的是對(duì)苯二酸。此外，作為二醇成分可舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、季戊二醇等，可使用1種或2種以上。從耐熱性及良好的纖維成形性觀點(diǎn)看優(yōu)選的是使用乙二醇。
在本發(fā)明的共聚聚酯中，為了具有吸濕性，而與親水性化合物(A)共聚，作為進(jìn)一步提高吸濕性的輔助成分或作為穩(wěn)定纖維物性的成分而含有交聯(lián)劑(B)。
共聚聚酯中親水性化合物(A)的共聚量，從吸濕性及紡絲性觀點(diǎn)看，相當(dāng)于共聚聚酯總重量的40-99重量％。優(yōu)選的是50-95重量％更優(yōu)選的是55-90重量％。
另外，對(duì)于表示共聚聚酯的吸濕特性的吸放濕參數(shù)(以下記作ΔMR)，為了提高使用上述化合物的合成纖維的吸濕性，所以該值越高越好，本發(fā)明的共聚聚酯的ΔMR是12％以上。優(yōu)選的ΔMR是15％以上，更優(yōu)選的是18％以上。
另外，實(shí)際上ΔMR在80％以下。從為了得到穩(wěn)定纖維物性看，優(yōu)選的是70％以下。
其中所稱的ΔMR是指從30℃×90％RH的吸濕率(MR2)中減去20℃×65％RH的吸濕率(MR1)的差(ΔMR(％)＝MR2-MR1)。此ΔMR是穿衣服時(shí)，衣服內(nèi)的濕氣排出的大氣而可得的舒適性的指標(biāo)，是進(jìn)行輕-中作業(yè)或輕-中運(yùn)動(dòng)時(shí)由30℃×90％RH代表的衣服內(nèi)溫濕度和20℃×65％RH代表的外氣溫濕度的吸濕率差。此ΔMR是衣服穿著時(shí)的舒適性指標(biāo)，ΔMR越大，吸放濕能力越高，穿著時(shí)的舒適性越良好。
進(jìn)而，從提高ΔMR觀點(diǎn)考慮，親水性化合物(A)的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選的是600-20000，更優(yōu)選的是2000-10000，最優(yōu)選的是3000-9000。
作為親水性化合物(A)，只要是有1個(gè)以上的酯形成基，并能與聚酯共聚的化合物即可，對(duì)此沒有其他的限制，作為代表的化合物可以舉出聚氧化烯烴、聚噁唑啉類、聚丙烯酸酰胺和其衍生物、聚硫代乙基甲基丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸及其鹽、聚羥乙基(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯醇、以及聚乙烯吡咯烷酮等。其中，從與聚酯相溶性考慮，優(yōu)選的是聚氧化烯烴化合物。作為聚氧化烴化合物有聚氧化乙烯化合物、聚氧化丙烯化合物、聚氧化丁烯化合物，其中優(yōu)選的是聚氧化乙烯化合物，從可以大大提高吸濕性效果上考慮，特別優(yōu)選的是聚乙二醇。
此外，聚乙二醇等的上述聚氧化烯烴化合物，由于是會(huì)有可抑制結(jié)晶化因子成分的聚乙二醇，所以可以提高與聚酯的相溶性方面是好的。其中，所稱的抑制結(jié)晶性的因子成分是指存在于分子鏈中或末端上并可以打亂聚乙二醇重復(fù)單元對(duì)稱性的有機(jī)殘基。抑制結(jié)晶化是指用差示掃描熱分析(DSC、升溫條件16℃/分)求出的熔點(diǎn)比相同分子量的聚乙二醇的熔點(diǎn)低。作為具體化合物如下式(1)所示的聚乙二醇衍生物 (式中X是-CR1R2-(R1及R2表示氫或烷基)、-SO2-、-O-、-S-、-C(O)-，n、m分別是整數(shù)、10≤n+m≤450)，從提高與聚酯化合物相溶性方面考慮，優(yōu)選的是在雙酚A、雙酚S等上加成乙烯化氧(EO)的化合物這些化合物能與大部分聚酯共聚，耐熱性好，但是也可將一部分分散在聚合物中。
另外，本發(fā)明的共聚聚酯有交聯(lián)劑(B)。作為交聯(lián)劑只要是能與該聚酯反應(yīng)，可以形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合物即可，對(duì)此沒有特殊的限制。從容易控制與聚酯反應(yīng)性考慮，優(yōu)選的是使用下式(II)表示的多官能化合物(R4O)nR3(COOR5)m (II)(式中R3是碳原子數(shù)為3-6的有機(jī)殘基。R4是氫或乙酰基、R5是氫或烷基、3≤m+n≤6)。這里所述的含有交聯(lián)劑是包括了一部分分散在聚酯中，但官能基的至少一部分產(chǎn)生反應(yīng)而成為交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此，可以抑制作為纖維使用時(shí)的經(jīng)時(shí)變化。從聚合物的色調(diào)考慮，具體的化合物有苯偏三酸、苯均三酸等多元羧酸、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等多元醇。更優(yōu)選的是苯偏三酸。通過含有交聯(lián)劑(B)不僅進(jìn)一步提高聚合物的吸濕性，而且由于在聚合物中形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可以發(fā)揮作為纖維使用時(shí)，抑制經(jīng)時(shí)物性變化的效果。
共聚聚酯中交聯(lián)劑的比例，優(yōu)選的是相當(dāng)于構(gòu)成聚酯酸成分的0.01-30摩爾％，更優(yōu)選的是0.5-15摩爾％，最優(yōu)選的是1-10摩爾％?？刂圃谠摲秶鷷r(shí)，可以高度保持吸濕性、具有良好的紡絲性，并能提高纖維強(qiáng)度等物性，因而是好的。
另外，為了進(jìn)一步提高共聚聚酯的吸濕性也可以在共聚聚酯中含有從下述的帶有極性基化合物，例如從氨基、磺酸基、羧酸基、羥基、酰胺基及膦酸基等的衍生物中選出的1個(gè)以上的有極性基化合物。這里所說的含有是指在聚酯中以分散或共聚的狀態(tài)存在。
本發(fā)明的共聚聚酯的熔融粘度，優(yōu)選的是在280℃、滑動(dòng)速度50cm-1條件下測(cè)定為500-5000泊。更優(yōu)選的是600-3000泊、特別優(yōu)選的是800-2000泊。通過將熔融粘度控制在該范圍，在復(fù)合紡絲時(shí)，可以作到流動(dòng)穩(wěn)定，不斷絲。
進(jìn)而，本發(fā)明的共聚聚酯也具有吸水膨潤(rùn)性，但考慮的染色堅(jiān)牢性，吸水膨潤(rùn)度在20℃的水中優(yōu)選的是1.2-3.2倍，更優(yōu)選的是1.5-3.0倍。在此范圍時(shí)，例如，作成芯鞘復(fù)合纖維時(shí)，可以使纖維形態(tài)穩(wěn)定，成為鞘不易裂開的纖維。為了控制吸水膨潤(rùn)在此范圍，可以適宜地選擇共聚聚酯的相分離狀態(tài)等。
另外，在共聚聚酯中，在不影響本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，也可以添加氧化鈦、碳黑等顏料、烷基苯磺酸鹽等的表面活性劑、以往公知的抗氧化劑、防著色劑、抗光劑、防靜電劑等。
通過以本發(fā)明的共聚聚酯，與形成纖維聚合物一起，作為纖維的構(gòu)成成分，例如作為復(fù)合成分及混合成分使用，可得到具有高吸濕特性，且不損害強(qiáng)度等的纖維物性的纖維。
另外，向形成纖維聚合物配合本發(fā)明的共聚聚酯的纖維時(shí)，該共聚聚酯的配合比率，對(duì)于纖維總量，優(yōu)選的是3-40重量％。更優(yōu)選的是5-35重量％，最優(yōu)選的是7-30重量％。配合比率的下限，從給與充分吸濕性的目的進(jìn)行設(shè)定，配合比率的上限，以防止紡絲性降低及纖維物性降低的觀點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定。
另外，作為本發(fā)明的形成纖維聚合物，可舉出聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴、尼龍6、尼龍66等的聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯，但不受這些限制。其中，作為衣料用合成纖維，優(yōu)選的是以通用性最高的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為主體的聚酯。
作為合成纖維的形態(tài)，可舉出芯鞘型復(fù)合纖維、芯鞘型復(fù)合中空纖維、海島型復(fù)合纖維、貼合型復(fù)合纖維，或混合纖維等，可將本發(fā)明的吸濕性聚酯作為復(fù)合成分及混合成分，以任意比例作為構(gòu)成成分而可以使用。作為復(fù)合成分，使用于芯、島的成分，可提高染色堅(jiān)牢性。
例如，在芯鞘型復(fù)合纖維及芯鞘型復(fù)合中空纖維中，作為芯部的構(gòu)成成分，使用本發(fā)明的共聚聚酯時(shí)，芯部的復(fù)合比率(重量％)，優(yōu)選的是芯/鞘＝5/95-90/10。更優(yōu)選的是7/93-50/50，最優(yōu)選的是10/90-30/70。復(fù)合比例，在染色用途及不染色的用途時(shí)，可任意地進(jìn)行選擇。芯部的復(fù)合比率的下限，從給與充分的吸濕性的目的進(jìn)行設(shè)定，芯部的復(fù)合比率的上限，從防止紡絲性降低及纖作物性降低的觀點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定。
其中，中空部?jī)?yōu)選的是存在于芯鞘界面上。由于中空部的存在，芯成分在吸水膨潤(rùn)時(shí)，通過中空部，主要和吸收了吸濕聚合物的膨潤(rùn)力，可防止鞘的破裂。作為中空部大小的中空率，是中空部對(duì)于由纖維外形求出的纖維斷面積的面積比率，優(yōu)選的是至少在1.4％以上。更優(yōu)選的是1.8％以上，最優(yōu)選的是2.4以上。從紡絲的穩(wěn)定性觀點(diǎn)看，中空率最好在70％以下。
另外，在海島型復(fù)合纖維或貼合型復(fù)合纖維中，共聚聚酯的復(fù)合比率(重量比)，優(yōu)選的是5/95-90/10。更優(yōu)選的是7/93-50/50、最優(yōu)選的是10/90-30/70。復(fù)合比率，可根據(jù)染色用途及不染色用途任意進(jìn)行選擇，復(fù)合比率的下限，可根據(jù)給與充分吸濕性的目的進(jìn)行設(shè)定，復(fù)合比率的上限，可根據(jù)防止紡絲性的降低或纖維物性的降低觀點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定。另外，該海島型纖維或貼合型復(fù)合纖維中的任意部位也可以有中空部，但最好是在海島界面或貼合界面上。
中空部的面積對(duì)于從纖維的外形求出的纖維截面積的中空率，優(yōu)選的至少為1.4％或更多，更優(yōu)選的是1.8％或更多，最優(yōu)選的是2.4％或更多，從紡絲穩(wěn)定性看中空率應(yīng)在70％或小于此值的范圍內(nèi)。
為了得到穿著的舒適性，纖維的ΔMR越高越好，優(yōu)選的是1.0％以上，更優(yōu)選的是1.5％以上，最優(yōu)選的是2.0％以上。
本發(fā)明中，與形成纖維聚合物復(fù)合或混合的成分，是上述的共聚聚酯，但在不損害其效果的范圍內(nèi)，也可含有聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等。
另外，纖維形成聚合物中，根據(jù)其目的，除了添加氧化鈦、碳黑等顏料之外，也可以添加以往的公知抗氧化劑、防著色劑、抗光劑、抗靜電劑等。
本發(fā)明中，纖維形成聚合物和本發(fā)明共聚聚酯的上述復(fù)合纖維，可以用公知的方法制造，以下作為代表例表示了芯鞘型復(fù)合纖維制造方法。
例如，芯鞘復(fù)合纖維時(shí)，將聚酯(鞘部)和本發(fā)明共聚聚酯芯部，分別進(jìn)行熔融，導(dǎo)入到紡絲槽中，在噴頭裝置內(nèi)，形成芯鞘復(fù)合流，從噴孔進(jìn)行紡絲。
紡出的絲線以規(guī)定的速度牽引后，卷繞在卷筒輥上，將得到的未拉伸線，用通常的拉伸機(jī)拉伸。另外，此種拉伸，可以牽引紡絲后，不用卷曲，而可以用連續(xù)地進(jìn)行卷繞的直接紡絲拉伸法，以4000米/分以上的高速度牽引，實(shí)質(zhì)上，沒有拉伸，依次可以得到所期待的纖維性能的方法。
作為直接紡絲拉伸法，可以舉出，例如將紡出的絲，以1000-5000米/分進(jìn)行牽引，繼續(xù)以3000-6000米/分進(jìn)行拉伸、熱固定的方法。
本發(fā)明的纖維斷面形狀，不僅是圓形的，也可以是三角、扁平、多葉形等異形斷面。另外，該纖維絲的形態(tài)，可以是單絲、復(fù)合絲、根據(jù)用途可適當(dāng)?shù)剡x擇。
作為布料的形式，根據(jù)目的，可以適當(dāng)選擇紡織物、編織物、無紡布等。
實(shí)施例以下，用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明。另外，實(shí)施例中的各特性值用下述方法求出。A.聚酯的極限粘度[η]作為全氯酚溶液，在25℃下求出。B.共聚聚酯及用其制造的纖維的吸濕性參數(shù)(ΔMR)吸濕率在聚合物時(shí)，將1g片截?cái)喑蔀榧s2mm見方的立方體，在纖維時(shí)，使用原絲或布料1-3g，從絕對(duì)干燥時(shí)的重量和在20℃×65％RH或30℃×90％RH的氣氛下，在恒溫恒濕器(タバィ制PR-2G)中，放置24小時(shí)后的重量的重量變化，用下式進(jìn)行計(jì)算的。吸濕率(％)＝(吸濕后的重量-絕對(duì)干燥時(shí)的重量)/絕對(duì)干燥時(shí)的重量×100從在上述測(cè)定了的20℃×65％RH及30℃×90％RH的條件下的吸濕率(分別取為MR1及MR2)，求出吸濕率差ΔMR(％)＝MR2-MR1。共聚聚酯的ΔMR越高，可越有效地提高纖維的吸濕性，作為其評(píng)價(jià)，將ΔMR≥18表示為○、12≤ΔMR＜18表示為△、ΔMR＜12表示為×。C.共聚聚酯的熔融粘度將共聚聚酯，在130℃下進(jìn)行12小時(shí)真空干燥后，用寶工業(yè)制熔融指數(shù)儀測(cè)定熔融粘度。測(cè)定條件荷重為325g、280℃、滑動(dòng)速度50cm-1。D.吸水膨潤(rùn)度將共聚聚酯片，在130℃下進(jìn)行12小時(shí)的真空干燥后，精確稱量，加入到裝有水的容器中。測(cè)定24小時(shí)后吸水的片的重量，從下式求出與干燥前的重量之比，作為吸水膨潤(rùn)度。
吸水膨潤(rùn)度＝吸水后的片重量/吸水前的片重量E.紡絲性在實(shí)施例1所述的條件下，紡絲3小時(shí)后，將不斷絲時(shí)取為○、斷一次絲取為△、斷二次以上絲時(shí)取為×。F.強(qiáng)度、拉伸度使用東洋ボ-ルドゥィン社制張力拉伸試驗(yàn)機(jī)，在試樣長(zhǎng)20cm、拉伸速度10cm/分的條件下，從應(yīng)力-應(yīng)變曲線，求出的值。G.纖維的經(jīng)時(shí)變化將拉伸絲，在20℃、70％RH的氣氛下，放置一個(gè)月，對(duì)于F項(xiàng)所述的強(qiáng)度拉伸度特性，與剛拉伸后進(jìn)行比較，測(cè)定拉伸降低比例。將比剛拉伸后的拉伸度降低小于8％時(shí)取為○、降低8％以上，16％以下時(shí)(例如40％的拉伸度，降到32％時(shí)，成為8％)取為△、降低大于16％以上時(shí)(例如40％的拉伸度，成為24％以下時(shí))取為×。H.中空率使用以約100倍攝制纖維斷面照片，進(jìn)而放大了2倍的照片。選擇任意的10根絲、從纖維外形求出纖維斷面積和中空部的面積，用下式求出中空部對(duì)于斷面全體的比例。
中空率(％)＝(中空部的面積/總斷面面積)×100
實(shí)施例1在燒瓶中，加入對(duì)苯二甲酸二甲酯188份、乙二醇124份、苯偏酸三甲基酯(TMTM)7.6份，及四丁基鈦酸酯0.4份，在140-230℃下餾出甲醇，進(jìn)行酯交換反應(yīng)后，在該反應(yīng)物中，加入含有磷酸三甲酯0.08份的乙二醇溶液及分子量6000的聚乙二醇(PEG)582份、抗氧劑Irganox 10 10(汽巴嘉基社制)1.2份、消泡劑硅酮0.8份及四丁基鈦酸酯0.4份，在1.0mmHg的減壓下，250℃條件下，聚合4小時(shí)，得到共聚聚酯。另外，在該共聚物中共聚了的聚乙二醇的比例為75wt％。得到的共聚聚酯的ΔMR是31.0％(M1＝2.5％、M2＝33.5％)。另外，得到的共聚聚酯的熔融粘度(280℃)是1100泊，吸水膨潤(rùn)度為2.8倍。
以該共聚聚酯作為芯成分，以極限粘度為0.70的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作為鞘成分，分別進(jìn)行熔融，從同心圓芯鞘復(fù)合噴口，以芯/鞘比率(重量比)＝15/85的比率噴出，得到未拉伸絲，接著，進(jìn)行拉伸、熱處理，得到75登尼爾24單絲的同心圓芯鞘復(fù)合纖維。以該纖維作成編筒，測(cè)定ΔMR時(shí)，為2.8％、強(qiáng)度、拉伸度特性也好。另外，拉伸度也未隨時(shí)間下降。
實(shí)施例2-7、比較例1除了在實(shí)施例1中，將共聚聚酯中的聚乙二醇共聚比率取為一定、改變TMTM量之外，其他用與實(shí)施例1相同的方法，得到共聚聚酯。在實(shí)施例7中，用與實(shí)施例1相同方法得到共聚聚酯，但是反應(yīng)時(shí)間縮短為3小時(shí)，它的熔融粘度比較低，紗線的拉伸度降低10％。在比較例1中，紡絲性差、另外，作為纖維物性，其拉伸度隨著時(shí)間而降低(表1)。
實(shí)施例8-14、比較例2除了在實(shí)施例1-7及比較例1中，使用分子量6000的雙酚A的乙烯氧(EO)加成物(BPA)代替共聚聚酯的聚乙二醇之外，其他相同，得到共聚聚酯及聚酯纖維。在比較例2中，紡絲性差、另外，其拉伸度隨時(shí)間而降低(表2)。
實(shí)施例15-21、比例例3除了在實(shí)施例1-7及比較例1中，使用分子量6000的雙酚硫(S)的EO加成物(BPS)代替共聚聚酯中的聚乙二醇之外，其他相同，得到共聚聚酯及纖維。在比較例3中，紡絲性差、另外，其拉伸度隨時(shí)間而降低(表3)。
實(shí)施例22-31、比較例4、5除了與實(shí)施例相同地，將TMTM取為定數(shù)3摩爾％、變更聚乙二醇的分子量或共聚量之外，用與實(shí)施例1相同方法，得到共聚聚酯。與實(shí)施例1相同地進(jìn)行纖維化，將纖維特性歸納在表4中。PEG的共聚量小于40重量％的(比較例4)，得不到充分的吸濕性，PEG的共聚量若大于99重量％(比較例5)，吸濕性低、另外，用其進(jìn)行纖維化時(shí)，共聚聚酯的成絲性低、斷絲多，得不到復(fù)合纖維(表4)。
實(shí)施例32-36以實(shí)施例1得到的共聚聚酯作為芯成分、與實(shí)施例1相同地，以極限粘度0.70的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作為鞘成分，分別進(jìn)行熔融，從同心圓芯鞘復(fù)合噴口，變更芯鞘復(fù)合比，得到未拉伸絲，接著，進(jìn)行拉伸、熱處理，得到75登尼爾24單絲的同心圓芯鞘復(fù)合纖維。纖維特性如表5所示，提高芯比率的同時(shí)，提高了ΔMR，但發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)度、拉伸度下降和若干的隨時(shí)間變化現(xiàn)象(表5)。
實(shí)施例37-41除了使用在芯鞘界面上形成中空部的噴口之外，用與實(shí)施例1相同的方法，得到75登尼爾24單絲的芯鞘型復(fù)合中空纖維(中空率6％)。纖維特性如表6所示。提高芯比率同時(shí)，提高了ΔMR，但發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度、拉伸度下降和若干隨時(shí)間變化現(xiàn)象。特別是從該纖維得到的編筒進(jìn)行染色得到的染色布的堅(jiān)牢性良好(表6)。
實(shí)施例42-46將由實(shí)施例1得到的共聚聚酯作為島成分(18個(gè)島)、以極限粘度0.70的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作為海成分，分別進(jìn)行熔融，從海島型復(fù)合噴口，變更島/海比率，得到未拉伸絲，接著，進(jìn)行拉伸，熱處理，得到75登尼爾9單絲的海島型復(fù)合纖維。纖維特性如表7所示，提高島比率的同時(shí)，也提高了ΔMR，但發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度，拉伸度下降和若干的隨時(shí)間變化現(xiàn)象(表7)。
實(shí)施例47-49將由實(shí)施例1得到的共聚聚酯(A)和極限粘度0.70的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(B)，分別進(jìn)行熔融，從貼合型復(fù)合噴口，以貼合比率(重量比)A/B＝60/40、50/50、40/60噴出，得到未拉伸絲，接著，進(jìn)行拉伸、熱處理，得到75登尼爾24單絲的貼合型復(fù)合纖維。纖維特性如表8所示，具有高ΔMR和強(qiáng)度、拉伸特性(表8)。
實(shí)施例50-54將由實(shí)施例1得到的共聚聚酯(A)與極限粘度為0.70的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(B)以適當(dāng)?shù)闹亓勘韧瑫r(shí)熔融混合在擠壓機(jī)中，將其從圓狀的噴頭噴出得到未拉伸絲，接著通過拉伸、熱處理得到7 5登尼爾的24單絲的聚酯纖維。纖維特性歸納在表9中，在提高混合比率同時(shí)，ΔMR也提高，但發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度，拉伸度下降和若干的隨時(shí)間變化現(xiàn)象(表9)。
BPA分子量6000
TMTM 3摩爾％[表5]
根據(jù)本發(fā)明所得到的共聚聚酯具有非常高的吸濕特性，用其作成的纖維，具有要得到穿著的舒適性而需要的充分的吸濕性，而且具有干觸手感和高染色堅(jiān)牢性及耐光性。本發(fā)明的纖維適于作內(nèi)衣、襯衫、罩衣類、中衣、運(yùn)動(dòng)衣服、寬松衣類、外衣、襯里、窗簾、壁紙，進(jìn)而還可以適用于床單、被罩、充填棉等寢具用。所以，具有極高的實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.一種吸濕性復(fù)合纖維，所述復(fù)合纖維使用一種吸濕性共聚聚酯作為復(fù)合成分，所述吸濕性共聚聚酯是親水性化合物(A)以相對(duì)于共聚聚酯總重的40～99重量％進(jìn)行共聚而成的聚酯，該共聚聚酯含有交聯(lián)劑(B)，且吸放濕參數(shù)ΔMR為12-80％。
2.權(quán)利要求1所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述親水性化合物(A)的數(shù)均分子量是600-20000。
3.權(quán)利要求1或2所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述親水性化合物(A)是聚氧化烯烴化合物。
4.權(quán)利要求1或2所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述親水性化合物(A)是具有抑制結(jié)晶因子成分的聚氧化烯烴化合物。
5.權(quán)利要求4所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，具有抑制結(jié)晶因子成分的聚氧化烯烴化合物是用下式(I)表示的聚乙二醇衍生物， 式中X是-CR1R2-、-SO2-、-O-、-S-、-C-(O)-，n、m分別是整數(shù)、10≤n+m≤450，R1及R2表示氫或烷基。
6.權(quán)利要求1所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，它含有0.01-30mol％的上述交聯(lián)劑(B)。
7.權(quán)利要求1所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述交聯(lián)劑(B)是用下式[II]表示的化合物，(R4O)nR3(COOR5)m式中，R3是3-6價(jià)的有機(jī)殘基、R4是氫或乙?；?、R5是氫或烷基、3≤m+n≤6)。
8.權(quán)利要求1所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述共聚聚酯在280℃、滑動(dòng)速度50cm-1的條件下測(cè)定的熔融粘度是500-5000泊。
9.權(quán)利要求1所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述共聚聚酯在20℃水中的吸水膨潤(rùn)度是1.2-3.2倍。
10.權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述復(fù)合纖維是芯鞘型復(fù)合纖維，鞘成分是纖維形成性聚合物，芯成分是吸濕性共聚聚酯，芯部/鞘部的復(fù)合比例按重量％計(jì)是5/95-90/10。
11.權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，所述復(fù)合纖維是芯鞘型復(fù)合纖維，鞘成分是纖維形成性聚合物，芯成分是吸濕性共聚聚酯，而且該芯成分與設(shè)置于該復(fù)合纖維內(nèi)部的中空部分相接，芯部/鞘部的復(fù)合比例按重量％計(jì)為5/95-90/10。
12.權(quán)利要求11所述的吸濕性復(fù)合纖維，其中，中空率是1.4％-70％。
13.權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的吸濕性，其中，所述復(fù)合纖維是海島型復(fù)合纖維，海成分是纖維形成性聚合物，島成分是吸濕性共聚聚酯，海部/島部的復(fù)合比例按重量％計(jì)，為5/95-90/10。
14.一種吸濕性貼合型復(fù)合纖維，它包括纖維形成性聚合物95～10重量％，和權(quán)利要求1-9中的任何一項(xiàng)所述的共聚聚酯5～90重量％。
15.權(quán)利要求8-14所述的吸濕性貼合型復(fù)合纖維，其中，所述纖維形成性聚合物是聚酯。
16.權(quán)利要求1～15中任何一項(xiàng)所述的吸濕性貼合型復(fù)合纖維，其中，所述復(fù)合纖維的ΔMR是1.0％以上。
全文摘要
本發(fā)明提供吸濕性復(fù)合纖維,它以吸濕性共聚聚酯作為復(fù)合成分。該共聚聚酯是親水性化合物以相對(duì)于該共聚聚酯總重量的40－99重量%進(jìn)行共聚而成的聚酯,其吸濕參數(shù)ΔMR為12－80%,還含交聯(lián)劑(B)。本發(fā)明還提供吸濕性貼合型貼合型纖維,它包括纖維形成性聚合物和上述共聚聚酯。本發(fā)明的復(fù)合纖維吸濕性高,作為高品位的編織物等,可以用在內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)衣、襯里等合適的材料上。
文檔編號(hào)C08G63/668GK1382848SQ02107359
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月25日
發(fā)明者松村由隆, 原科祐子, 樋口徹憲, 笹本太 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社