專利名稱：海島型復(fù)合纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海島型復(fù)合纖維，特別涉及島成分?jǐn)?shù)目極多的海島型復(fù)合纖維。更具體地說，本發(fā)明涉及海成分含有率極低，通過溶解除去該海成分，可以容易地獲得長(zhǎng)絲數(shù)極多的微纖維組的海島型復(fù)合纖維及其制造方法。
背景技術(shù)：
一直以來，人們提出了很多種海島型復(fù)合纖維的制造方法或裝置。但是，即使可以使島成分?jǐn)?shù)目增加，也難以使島成分相對(duì)于海成分所占的質(zhì)量比例(島比例)增加。即，如果要增加島比例，則海島關(guān)系顛倒，以形成島成分為目的而使用的聚合物變成連續(xù)狀態(tài)，形成了海成分，另外，即使可以使島成分?jǐn)?shù)目增加，則噴絲頭的每個(gè)噴絲孔的面積變得巨大。并且，此時(shí)難以控制島成分的位置或數(shù)量，無法獲得不均勻的纖維。
例如，專利文獻(xiàn)1中提出了一種超多島的海島型復(fù)合纖維的制造方法，其特征在于在進(jìn)行海島型復(fù)合纖維的紡絲時(shí)，在上游制造海島型復(fù)合流，使其在多個(gè)一級(jí)漏斗狀部位分別匯集，將它們的匯集流在配置于下游的二級(jí)漏斗狀部位匯集，將該二次匯集流從噴絲孔噴出。該方式確實(shí)可以增加島的數(shù)量，但是，噴絲孔復(fù)雜且高成本，在制造工序中也難以操作，并且為了制作島成分為200個(gè)或以上、島成分的纖度為0.0095dtex或以下的微纖維，需要增加海成分的量，海成分和島成分的質(zhì)量比例為1∶1或以上，溶解廢棄的海成分聚合物的量依然多。
另一方面，專利文獻(xiàn)2中提出了一種纖維的制造方法，該方法是將用靜態(tài)混合器等混合的復(fù)合聚合物制成海島型混合紡絲纖維，接著除去該海成分，形成含有微細(xì)聚合物短纖維的集合體的纖維。但是，由于是通過摻合形成島相，因此其波動(dòng)度不夠，另外，由于是含有纖維軸向長(zhǎng)度有限的微原纖的集合體纖維，因此也有強(qiáng)度低的問題。
日本特公昭58-12367號(hào)公報(bào) 日本特公昭60-28922號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供即使島成分的含有比例高也可以容易地溶解除去，可得到長(zhǎng)絲數(shù)極多的微纖維組的海島型復(fù)合纖維及其制造方法。
上述目的可通過本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維及其制造方法來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維以易溶解性聚合物作為海成分，以難溶解性聚合物作為島成分，其特征在于該復(fù)合纖維的橫截面中，上述島成分的各直徑在10-1000nm的范圍，島成分?jǐn)?shù)目為100或以上，互相相鄰的島成分之間的間隔為500nm或以下。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，島成分?jǐn)?shù)目?jī)?yōu)選為500或以上。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，表示島成分中的直徑波動(dòng)度的CV％為0-25％。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，海成分與島成分的復(fù)合質(zhì)量比例(海∶島)優(yōu)選為40∶60-5∶95。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，海成分與島成分的溶解速度比(海/島)優(yōu)選為200或以上。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，優(yōu)選海成分用易溶解性聚合物含有選自聚乳酸、超高分子量聚環(huán)氧烷縮合系聚合物、聚乙二醇系化合物共聚聚酯、以及聚乙二醇系化合物與5-鈉磺基間苯二甲酸的共聚聚酯的至少一種易溶解于堿水溶液的聚合物。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，上述聚乙二醇系化合物與5-鈉磺基間苯二甲酸的共聚聚酯優(yōu)選選自6-12mol％的5-鈉磺酸和3-10重量％的分子量為4000-12000的聚乙二醇共聚而成的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯共聚物。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，優(yōu)選其纖維截面中的島成分直徑(r)和穿過上述纖維截面的中心以互相45度角的間隔引4條直線時(shí)該4條直線上的島成分的間隔最小值(Smin)、以及纖維直徑(R)和上述島間的間隔的最大值(Smax)滿足下式(I)和(II)0.001≤Smin/r≤1.0(I)和Smax/R≤0.15 (II)。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，優(yōu)選在室溫下測(cè)定的載荷-伸長(zhǎng)率曲線中，存在海成分部分?jǐn)嗔讯a(chǎn)生的屈服點(diǎn)，由于島成分?jǐn)嗔讯霈F(xiàn)海島型復(fù)合纖維的斷裂。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，優(yōu)選海成分為尼龍，且可溶于甲酸。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，海島型復(fù)合纖維可以是未拉伸纖維。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，海島型復(fù)合纖維可以是拉伸纖維。
本發(fā)明的方法是制造本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的方法，包含以下工序?qū)⒑幸兹芙庑跃酆衔锏暮３煞趾秃须y溶解性聚合物、且具有比上述易溶解性聚合物低的熔融粘度的島成分從海島型復(fù)合纖維用噴絲頭中熔融擠出的工序；將該擠出的海島型復(fù)合纖維以400-6000m/分鐘的紡絲速度牽引的工序。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的制造方法還包含以下工序?qū)⑸鲜鰻恳膹?fù)合纖維在60-220℃的溫度下進(jìn)行定向結(jié)晶化拉伸的工序。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的制造方法進(jìn)一步包含以下工序?qū)⑸鲜鰻恳膹?fù)合纖維在溫度為60-150℃的余熱輥上余熱，以拉伸倍率1.2-6.0拉伸，在120-220℃的定型輥上進(jìn)行熱定型，并卷繞的工序。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的制造方法中，優(yōu)選上述熔融擠出工序中的上述海成分聚合物與上述島成分聚合物的熔融粘度比在1.1-2.0范圍。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的制造方法中，上述海成分聚合物和島成分聚合物均具有100℃或以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，上述牽引工序和上述定向結(jié)晶化拉伸工序之間，還可以含有以下工序一邊將上述牽引的海島型復(fù)合纖維浸漬在具有60-100℃的溫度的液體浴中，一邊在拉伸倍率10-30、拉伸速度為300m/分鐘或以下的條件下進(jìn)行預(yù)備流動(dòng)拉伸。
本發(fā)明的微纖維束是從本發(fā)明的上述海島型復(fù)合纖維中溶解除去海成分得到的，含有具10-1000nm范圍的直徑的微纖維。
本發(fā)明的微纖維束中，優(yōu)選其中所含的單纖維直徑的波動(dòng)度(CV％)為0-25％。
優(yōu)選本發(fā)明的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為1.0-6.0CN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為15-60％，且150℃下的干熱收縮率為5-15％。
本發(fā)明的纖維制品含有本發(fā)明的上述微纖維束。
本發(fā)明的纖維制品可以具有機(jī)織或針織物、氈、無紡布、編帶狀紗或者短纖紗的形狀。
本發(fā)明的纖維制品可以選自衣料用品、內(nèi)部裝飾用品、產(chǎn)業(yè)材料用品、生活材料用品、環(huán)境材料用品或醫(yī)藥衛(wèi)生用品。
本發(fā)明的效果如下所示。
根據(jù)本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維，通過溶解除去海成分，可容易地獲得具有可實(shí)用的足夠的強(qiáng)度、含有微纖度單纖維的高度復(fù)絲(ハイマルチフイラメント糸)。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，即使減少海成分的比例，仍可容易地制造島成分直徑均勻的海島型復(fù)合纖維。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是將本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維進(jìn)行紡絲所用的噴絲頭的一個(gè)例子的部分截面說明圖。
圖2是將本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維進(jìn)行紡絲所用的噴絲頭的另一例子的部分截面說明圖。
圖3是本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的一個(gè)實(shí)施方案的截面說明圖。
具體實(shí)施例方式
構(gòu)成本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的聚合物只要是海成分聚合物的溶解性比島成分聚合物高的組合即可，可以適當(dāng)選擇，特別優(yōu)選溶解速度比(海/島)為200或以上。該溶解速度比低于200時(shí)，在溶解纖維截面中央部分的海成分的過程中，纖維截面表層部分的一部分島成分也被溶解，因此為了完全溶解除去海成分，將要使島成分減量幾成，出現(xiàn)島成分粗度不均或由于溶劑侵蝕而發(fā)生強(qiáng)度變差，產(chǎn)生毛羽和起球，使得產(chǎn)品的品質(zhì)降低。
海成分聚合物只要是與島成分的溶解速度比為200或以上即可，可以是任何聚合物，特別優(yōu)選成纖性的聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯等。例如易溶解于堿水溶液的聚合物優(yōu)選聚乳酸、超高分子量聚環(huán)氧烷縮合系聚合物、聚乙二醇系化合物共聚聚酯、聚乙二醇系化合物與5-鈉磺基間苯二甲酸的共聚聚酯。另外，尼龍6具有溶解于甲酸的特性，聚苯乙烯·聚乙烯共聚物非常易溶于甲苯等有機(jī)溶劑。
其中，為了同時(shí)使易溶解于堿的特性和海島截面形成性成立，聚酯系的聚合物優(yōu)選為由6-12mol％的5-鈉磺基間苯二甲酸和3-10重量％的分子量為4000-12000的聚乙二醇共聚而成的、特性粘度為0.4-0.6的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系共聚聚酯。這里，5-鈉間苯二甲酸可以提高所得聚合物的親水性和熔融粘度，聚乙二醇(PEG)可以提高所得共聚物的親水性。PEG的分子量越大，則源于其高級(jí)結(jié)構(gòu)的親水性增加效果越大，但與酸成分的反應(yīng)性降低，所得反應(yīng)產(chǎn)物成為摻合體系，因此從耐熱性、紡絲穩(wěn)定性等角度考慮不優(yōu)選。另外，PEG的共聚量如果為10重量％或以上，則有降低PEG原本的熔融粘度的作用，因此所得共聚物難以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。因此，優(yōu)選在上述范圍將兩種成分共聚。
另一方面，島成分聚合物只要是其與海成分之間有溶解速度差即可，可以是任何聚合物，特別優(yōu)選成纖性的聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯等。其中，在衣料制品等中，聚酯優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸亞丙基酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等，聚酰胺優(yōu)選尼龍6、尼龍66。另一方面，微纖維織物等在產(chǎn)業(yè)材料、醫(yī)療器材、過濾器等凈化裝置中使用，因此從耐久性的角度考慮，優(yōu)選耐水或酸、堿的聚苯乙烯、聚乙烯等。
優(yōu)選含有上述海成分聚合物和島成分聚合物的本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維在熔融紡絲時(shí)，海成分的熔融粘度比島成分聚合物的熔融粘度高。具有這種關(guān)系時(shí)，海成分的復(fù)合質(zhì)量比例即使低于40％，也不會(huì)發(fā)生島之間互相粘連、或島成分的大部分互相粘連、形成與海島型復(fù)合纖維不同的材料。
優(yōu)選的熔融粘度比(海/島)為1.1-2.0，更優(yōu)選在1.3-1.5的范圍。該比值低于1.1倍，則工序穩(wěn)定性融紡時(shí)，島成分容易互相粘連，而其超過2.0倍時(shí)，粘度差過大，紡絲工序的穩(wěn)定性容易降低。
島成分?jǐn)?shù)目越多，則溶解除去海成分、制造微纖維時(shí)的產(chǎn)率越高，并且所得微纖維也顯著變細(xì)，可以體現(xiàn)超微纖維特有的柔軟、光滑、光澤感等，因此島成分?jǐn)?shù)目為100或以上是很重要的，優(yōu)選為500或以上。這里，島成分?jǐn)?shù)目低于100時(shí)，即使溶解除去海成分，也無法得到含有微細(xì)單纖維的高度復(fù)絲，無法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。島成分?jǐn)?shù)目過多，則不僅噴絲頭的制造成本提高，噴絲頭的加工精度本身也容易下降，因此優(yōu)選使島成分?jǐn)?shù)目為1000或以下。
島成分的直徑必須為10-1000nm，優(yōu)選100-700nm。島成分的直徑低于10nm時(shí)，顯微結(jié)構(gòu)本身不穩(wěn)定，導(dǎo)致物性和纖維形態(tài)不穩(wěn)定，因而不優(yōu)選，而超過1000nm，則無法得到超微纖維特有的柔軟度或風(fēng)格，不優(yōu)選。復(fù)合纖維截面內(nèi)各島成分的直徑越均勻，則含有除去海成分得到的微纖維的高度復(fù)絲的品質(zhì)和耐久性提高。
并且，本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的海島復(fù)合質(zhì)量比例(?！脥u)優(yōu)選在40∶60-5∶95范圍，特別優(yōu)選在30∶70-10∶90的范圍。如果在上述范圍，則可以使島成分之間的海成分的厚度變薄，海成分的溶解除去變得容易，容易將島成分轉(zhuǎn)換為微纖維。這里，如果海成分的比例超過40％，則海成分的厚度過厚，而如果低于5％，則海成分的量過少，島之間容易發(fā)生粘連。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中，優(yōu)選島成分的斷裂伸長(zhǎng)率比海成分的斷裂伸長(zhǎng)率大。并且，如果本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維截面中的島成分直徑(r)和穿過上述纖維橫截面的中心以互相45度角的間隔引4條直線時(shí)該4條直線上的島成分的間隔最小值(Smin)、以及纖維直徑(R)和上述島間的間隔的最大值(Smax)滿足下式(I)和(II)0.001≤Smin/r≤1.0(I)Smax/R≤0.15 (II)則可得到具有可實(shí)用的機(jī)械強(qiáng)度的微纖維。
上述島間的間隔測(cè)定中，如果復(fù)合纖維的中心部分由海成分形成，則經(jīng)過該中心部分而相鄰的島成分間的間隔除外。以上更優(yōu)選0.01≤Smin/r≤0.7、Smax/R≤0.08。這里，Smin/r值超過1.0時(shí)、或Smax/R超過0.15時(shí)，制造該復(fù)合纖維時(shí)的高速紡絲性變差，或者無法提高拉伸倍率，因此，所得海島纖維的拉伸絲物性和通過溶解除去海成分而得到的微纖維的機(jī)械強(qiáng)度降低。Smin/r值低于0.001時(shí)，島之間互相膠粘的可能性提高。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維其互相相鄰的島成分之間的間隔為500nm或以下，優(yōu)選在20-200nm的范圍，該島成分間的間隔如果超過500nm，則在溶解除去占有該間隔的海成分的過程中，也在進(jìn)行著島成分的溶解，因此不僅島成分的均勻性降低，在將由該島成分形成的微纖維用于實(shí)際時(shí)，容易發(fā)生毛羽和起球等穿著時(shí)的缺陷，以及發(fā)生染色不勻。
以上說明的本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維例如可通過以下的方法容易地制備。即，首先將熔融粘度高且為易溶解性的聚合物和熔融粘度低且為難溶解性的聚合物進(jìn)行熔融紡絲，使前者為海成分，后者為島成分。這里，海成分和島成分的熔融粘度的關(guān)系很重要，如果需要海成分的含有比例低、島間的間隔小，在海成分的熔融粘度小的情況下，在復(fù)合纖維的熔融紡絲噴絲頭內(nèi)，海成分在島成分之間的一部分流道中高速流動(dòng)，容易在島間發(fā)生相互粘連，因此不優(yōu)選。
該微纖維用海島型復(fù)合未拉伸纖維在室溫下的載荷伸長(zhǎng)曲線中，出現(xiàn)了相當(dāng)與海成分部分?jǐn)嗔训那c(diǎn)。這是由于海成分比島成分更快地固化，海成分的定向度高，而島成分受海部分的影響，定向度低，由此而觀察到上述現(xiàn)象。初次屈服點(diǎn)意味著海成分的部分?jǐn)嗔腰c(diǎn)(以該點(diǎn)作為部分?jǐn)嗔焉扉L(zhǎng)率Ip％)，屈服點(diǎn)以后，定向度低的島成分開始拉伸。在載荷-伸長(zhǎng)曲線的斷裂點(diǎn)，海島兩成分均斷裂(以該點(diǎn)作為全部斷裂伸長(zhǎng)率It％)。紡絲速度越高，則初次屈服點(diǎn)越向初期階段偏移，這也可以解釋上述現(xiàn)象。當(dāng)然，室溫下的載荷伸長(zhǎng)曲線并不限于上述，也可以表示為通常的載荷伸長(zhǎng)曲線。
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維在熔融紡絲中使用的噴絲頭可適當(dāng)使用具有用于形成島成分的中空銷(中空ピン)組或微孔組的噴絲頭。例如，將由中空銷或微孔中擠出的島成分和由設(shè)計(jì)成包埋于其間的流道供料的海成分流合流，一邊使該合流體流逐漸變細(xì)，一邊由噴絲孔擠出，只要可形成海島型復(fù)合纖維，可以是任何噴絲頭。優(yōu)選使用的噴絲頭的一個(gè)例子如圖1和圖2所示，但本發(fā)明方法中可使用的噴絲頭并不限定于此。圖1所示的噴絲頭1中，分配前的島成分聚合物駐留部2內(nèi)的島成分聚合物(熔融物)被分配到由多個(gè)中空銷形成的島成分聚合物導(dǎo)流道3中，另一方面，海成分聚合物(熔融物)通過海成分聚合物流道4被導(dǎo)入到分配前的海成分聚合物駐留部5中。形成島成分聚合物導(dǎo)流道3的中空銷分別貫穿海成分聚合物駐留部5，向下開口于在其下形成的多個(gè)芯鞘型復(fù)合流的流道6的各入口中央部分。島成分聚合物流從島成分聚合物導(dǎo)流道3的下端被導(dǎo)入到芯鞘型復(fù)合流的流道6的中心部分，海成分聚合物駐留部5中的海成分聚合物流以包圍島成分聚合物流的形式導(dǎo)入到芯鞘型復(fù)合流的流道6中，形成以島成分聚合物流作為芯、以海成分聚合物流作為鞘的芯鞘型復(fù)合流，多個(gè)芯鞘型復(fù)合流導(dǎo)入到漏斗狀的合流流道7中，在該合流流道7中，多個(gè)芯鞘型復(fù)合流的鞘部互相粘連，形成海島型復(fù)合流。該海島型復(fù)合流在從漏斗狀合流流道7中流下的過程中，其水平方向的截面積逐漸減小，從合流流道7的下端的噴絲孔8中噴出。
圖2所示的噴絲頭11中，島成分聚合物駐留部2和海成分聚合物駐留部5通過含有多個(gè)通孔的島成分聚合物導(dǎo)流道13連接，島成分聚合物駐留部2中的島成分聚合物(熔融物)被分配到多個(gè)島成分聚合物導(dǎo)流道13中，通過該導(dǎo)流道導(dǎo)入到海成分聚合物駐留部5中，導(dǎo)入的島成分聚合物流穿過裝在海成分聚合物駐留部5中的海成分聚合物(熔融物)中，流入芯鞘型復(fù)合流的流道6中，從其中心部流下。另一方面，海成分聚合物駐留部5中的海成分聚合物在芯鞘型復(fù)合流的流道6中，包圍從其中心部流下的島成分聚合物流的周圍并流下。由此，在多個(gè)芯鞘型復(fù)合流的流道6中，形成多個(gè)芯鞘型復(fù)合流，流到漏斗狀合流流道7中，與圖1的噴絲頭同樣地形成海島型復(fù)合流，并且其水平方向的截面積邊減小邊流下，通過噴絲孔8噴出。
噴出的海島型截面復(fù)合纖維通過冷卻風(fēng)固化，優(yōu)選以400-6000m/分鐘的速度卷繞，更優(yōu)選1000-3500m/分鐘。紡絲速度在400m/分鐘或以下，則產(chǎn)率不足，在6000m/分鐘或以上，則紡絲穩(wěn)定性不好。
所得未拉伸纖維可以通過另外的拉伸工序制成具有所希望的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和熱收縮特性的拉伸復(fù)合纖維，或者采取先不卷繞，以一定速度牽引到輥上，再進(jìn)行拉伸工序，然后卷繞的方法，均可。具體優(yōu)選在60-190℃、優(yōu)選75℃-180℃的預(yù)熱輥上預(yù)熱，以拉伸倍率1.2-6.0倍、優(yōu)選2.0-5.0倍拉伸，用120-220℃、優(yōu)選130-200℃的定型輥上實(shí)施熱定型。預(yù)熱溫度不足時(shí)，則無法實(shí)現(xiàn)高拉伸倍率的目標(biāo)。定型溫度過低，則所得拉伸纖維的收縮率過高，不優(yōu)選。另外，定型溫度過高，則所得拉伸纖維的物性顯著降低，因而不優(yōu)選。
本發(fā)明的制造方法中，為了特別以高效率制造具有微細(xì)島成分直徑的海島型復(fù)合纖維，優(yōu)選在進(jìn)行伴隨有通常所謂的定向結(jié)晶化的頸部拉伸(定向結(jié)晶化拉伸)之前，采用不使纖維結(jié)構(gòu)變化，只使纖維直徑變細(xì)的流動(dòng)拉伸工序。這里，為了使流動(dòng)拉伸容易地進(jìn)行，優(yōu)選使用熱容量大的水介質(zhì)來均勻預(yù)熱纖維，然后以低速拉伸。這樣，拉伸時(shí)纖維結(jié)構(gòu)上容易形成流動(dòng)狀態(tài)，無需纖維微細(xì)結(jié)構(gòu)的發(fā)展即可容易地拉伸。實(shí)施該預(yù)備流動(dòng)拉伸時(shí)，特別優(yōu)選海成分聚合物和島成分聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均為100℃或以下的聚合物，其中，優(yōu)選使用PET、PBT、聚乳酸、聚對(duì)苯二甲酸亞丙基酯等聚酯。具體來說，優(yōu)選將牽引的復(fù)合纖維浸漬在60-100℃、優(yōu)選60-80℃范圍的溫水浴中，一邊均勻加熱，一邊在拉伸倍率10-30倍、供給速度1-10m/分鐘、卷繞速度300m/分鐘或以下、特別為10-300m/分鐘的范圍實(shí)施預(yù)備流動(dòng)拉伸。預(yù)熱溫度不足以及拉伸速度過快時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)高倍率拉伸的目的。
對(duì)于在上述流動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行了預(yù)備拉伸的預(yù)備拉伸纖維，為了提高其強(qiáng)伸度等機(jī)械特性，在60-150℃溫度下進(jìn)行定向結(jié)晶化拉伸。該拉伸條件如果是上述范圍以外的溫度，則多的纖維的物性不足。上述拉伸倍率可根據(jù)熔融紡絲條件、流動(dòng)拉伸條件、定向結(jié)晶化拉伸條件等設(shè)定，通常，優(yōu)選設(shè)定為在該定向結(jié)晶化拉伸條件下可能的最大拉伸倍率的0.6-0.95倍。
從本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中溶解除去海成分，表示所得的直徑為10-1000nm的微細(xì)單纖維的纖度波動(dòng)度的CV％值優(yōu)選為0-25％，更優(yōu)選0-20％，進(jìn)一步優(yōu)選0-15％。該CV值低，意味著纖度的波動(dòng)度小。通過使用單纖維纖度波動(dòng)度小的微纖維束，可以在納米水平對(duì)微細(xì)單纖維的纖維直徑進(jìn)行控制，因此可以設(shè)計(jì)出與用途符合的商品。例如，在過濾器用途中，在微細(xì)單纖維直徑中，如果要選擇可吸附的物質(zhì)，則可以結(jié)合用途，進(jìn)行纖維直徑的設(shè)計(jì)，可以非常有效地進(jìn)行商品設(shè)計(jì)。
優(yōu)選從本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中溶解除去海成分而得到的、含有直徑10-1000nm的微細(xì)單纖維的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為1.0-6.0cN/dtex，其斷裂伸長(zhǎng)率為15-60％，在150℃下的干熱收縮率為5-15％。上述微纖維束的物性、特別是拉伸強(qiáng)度為1.0cN/dtex或以上，這是很重要的。拉伸強(qiáng)度比該值低，則用途受到限定。本發(fā)明可得到具有可在各種用途中應(yīng)用并拓展的強(qiáng)度、且具有以往所沒有的特征的微纖維束。
以往所沒有的特征之一是本發(fā)明的微纖維束的比表面積大。因此具有優(yōu)異的吸附·吸收特性。發(fā)揮該效果，例如可以使其吸收功能性藥物，發(fā)展出新的用途。功能性藥物例如是蛋白質(zhì)、維生素等促進(jìn)健康·美容的藥物，除此之外也可以用于抗炎癥藥或消毒劑等藥物等中。不僅具有吸收·吸附特性，還具有優(yōu)異的緩釋特性。發(fā)揮該效果，可以使上述功能性藥物緩釋等，發(fā)展出以藥物釋放系統(tǒng)為代表的各種醫(yī)藥、衛(wèi)生用途。
具有至少一部分本發(fā)明的微纖維束的纖維制品可以制成編帶狀紗、含有短纖維的短纖紗、機(jī)織物、針織物、氈、無紡布、人工皮革等的中間制品。它們可以用于夾克、裙子、褲子、內(nèi)衣等衣料，運(yùn)動(dòng)衣料、衣料材料，地毯、沙發(fā)、窗簾等內(nèi)裝飾產(chǎn)品，汽車座椅等車輛內(nèi)裝飾品，化妝品、化妝品面膜、揩布、健康用品等生活用途或研磨布、過濾器、除有害物質(zhì)的制品、電池用隔離板等環(huán)境·產(chǎn)業(yè)材料用途，或縫合線、支架、人造血管、血液過濾器等的醫(yī)療用途。
圖3是本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的一個(gè)實(shí)施方案21的橫截面說明圖，由形成基質(zhì)的海成分22和其中互相分離配置的多個(gè)島23構(gòu)成。對(duì)于測(cè)定圖3所示的本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中島成分之間的間隔的方法進(jìn)行說明。圖3中，橫截面21中，貫穿其中心24并互相以45的角度間隔引4條直線25-1、25-2、25-3、25-4，此時(shí)測(cè)定該4條直線上的島成分的間隔，從其中確定最大間隔Smax、最小間隔Smin，并計(jì)算島成分間隔的平均值Save。圖3中，主要是描述了4條直線上的島成分，其它島成分的描述省略。
實(shí)施例通過以下實(shí)施例更進(jìn)一步說明本發(fā)明。
在下述實(shí)施例和比較例中，進(jìn)行了以下的測(cè)定和評(píng)價(jià)。
(1)熔融粘度將供試聚合物干燥，設(shè)置在設(shè)定為融紡擠出機(jī)的熔融溫度的噴絲孔中，保持5分鐘的熔融狀態(tài)，然后在規(guī)定水平的載荷下擠出，記錄此時(shí)的剪切速度和熔融粘度。在多個(gè)水平的載荷下將上述操作重復(fù)進(jìn)行，根據(jù)以上數(shù)據(jù)制作剪切速度-熔融粘度關(guān)系曲線。該曲線上，可以推斷剪切速度為1000秒-1時(shí)的熔融粘度。
(2)溶解速度測(cè)定將海·島兩種成分的聚合物分別通過具有24個(gè)0.3mm孔徑、成型段(ランド)為0.6mm的噴絲孔的海島型復(fù)合纖維制造用噴絲頭并擠出，以1000-2000m/分鐘的速度卷繞，將該纖維拉伸。將其斷裂伸長(zhǎng)率控制在30-60％的范圍，制造75dtex/24f的復(fù)絲。將該復(fù)絲用溶劑、以規(guī)定溫度、50的浴比溶解，由此時(shí)的溶解時(shí)間和溶解量計(jì)算減量速度。
供試海島型復(fù)合纖維的海成分聚合物的溶解速度與島成分聚合物的溶解速度的比為200或以上時(shí)，該海島型復(fù)合纖維的溶解分離性能評(píng)價(jià)為2(良好)，低于200時(shí)，將其評(píng)價(jià)為1(不良)。上述熔融紡絲工序中，將可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)7小時(shí)或以上的情況評(píng)價(jià)為良好，其它情況評(píng)價(jià)為不良。
(3)截面觀察用透射電子顯微鏡TEM、以30000倍的倍率對(duì)供試海島型復(fù)合纖維的橫截面拍攝照片。用該電子顯微鏡照片測(cè)定復(fù)合纖維的直徑R和島成分的直徑r，且在上述橫截面照片中，穿過復(fù)合纖維的中心點(diǎn)，引4條互相保持45度角度的交叉的直線，測(cè)定上述直線上的島成分間的最大間隔Smin和最大間隔Smax，并計(jì)算島成分間的平均間隔Save。
(4)微細(xì)單纖維纖度的波動(dòng)度(CV％)用溶劑將海成分從供試海島型復(fù)合纖維中除去，用透射電子顯微鏡(TEM)、以30,000倍的倍率觀察所得含有島成分聚合物的微纖維束，測(cè)定微細(xì)單纖維的纖度，計(jì)算將該纖度的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)、平均微纖維直徑(r)，通過下式計(jì)算波動(dòng)度(CV％)。
CV％＝(標(biāo)準(zhǔn)偏差σ/平均纖維直徑r)×100上述平均微細(xì)單纖維直徑(r)是用TEM、以30000倍的倍率觀察微纖維束的橫截面，測(cè)定的微細(xì)單纖維的長(zhǎng)徑和短徑的平均值。
(5)島成分的均勻性將供試海島型復(fù)合纖維用海成分用溶劑處理，在可見減少了相當(dāng)于海成分含有比例的質(zhì)量時(shí)，中止溶解處理，用TEM觀察所得微纖維束的橫截面，根據(jù)微細(xì)單纖維的橫截面的均勻性，評(píng)價(jià)島成分的均勻性，評(píng)價(jià)為1(均勻)、2(不均勻)。
(6)載荷-伸長(zhǎng)曲線、部分?jǐn)嗔焉扉L(zhǎng)率Ip、以及全部斷裂伸長(zhǎng)率It用拉伸試驗(yàn)儀，在室溫下且在初期試樣長(zhǎng)度＝100mm、拉伸速度＝200m/分鐘的條件下，制作供試復(fù)合纖維的載荷-伸長(zhǎng)曲線。所得載荷-伸長(zhǎng)曲線圖中，在表現(xiàn)相當(dāng)于海成分的部分?jǐn)嗔训那c(diǎn)(部分?jǐn)嗔焉扉L(zhǎng)率Ip)時(shí)，在上述載荷-伸長(zhǎng)曲線圖上求出全部斷裂伸長(zhǎng)率It和部分?jǐn)嗔焉扉L(zhǎng)率Ip，計(jì)算其差(全部斷裂伸長(zhǎng)率It)-(部分?jǐn)嗔焉扉L(zhǎng)率Ip)。
(7)微纖維束的纖度通過下式，由供試海島型復(fù)合纖維的纖度D(通過上述(3)截面觀察中記載的方法測(cè)定)以及其溶解去除率Ra(通過上述(2)溶解速度測(cè)定中記載的方法測(cè)定)計(jì)算供試微纖維束的纖度。
微纖維束的纖度＝D×(1-Ra)(8)微纖維束的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率由海島復(fù)合纖維紗制作質(zhì)量為1g或以上的編織圓筒坯布，將該針織布用溶劑處理。除去海成分。將含有所得微纖維束的針織物拆散，在室溫、初期試樣長(zhǎng)度＝100mm、拉伸速度＝200m/分鐘的條件下，制作所得微纖維束的載荷-伸長(zhǎng)曲線圖。由上述圖求出微纖維束的拉伸強(qiáng)度(cN/dtex)和斷裂伸長(zhǎng)率(％)。
(9)干熱收縮率將供試微纖維束在周長(zhǎng)12.5cm的絞絲框上卷繞10圈，制作絞絲，測(cè)定載荷1/30cN/dtex下的長(zhǎng)度L0。從絞絲上卸掉上述載荷，在自由狀態(tài)下放入恒溫干燥器，在150℃實(shí)施30分鐘的加熱處理。向該干燥的絞絲上施加1/30cN/dtex的載荷，測(cè)定干熱處理后的絞絲的長(zhǎng)度L1。由下式計(jì)算該微纖維束的干燥收縮率DHS。
DHS(％)＝[(L0-L1)/L0]×100實(shí)施例1-12和比較例1-6分別在實(shí)施例1-12和比較例1-6中制造了海島型復(fù)合纖維。
所使用的島成分聚合物和海成分聚合物如表1所示。將海和島成分聚合物加熱熔融，供給海島型復(fù)合纖維紡絲用噴絲頭，以280℃的紡絲溫度擠出，以表1所示的牽引速度卷繞在卷繞輥上。將所得未拉伸纖維束以表2所示的拉伸溫度和拉伸倍率進(jìn)行輥拉伸(此時(shí)，實(shí)施例10中，是在溫度為80℃的溫水浴中流動(dòng)拉伸22倍，然后在90℃輥拉伸2.3倍)。對(duì)上述拉伸的纖維束實(shí)施150℃的熱處理，卷繞。此時(shí)，實(shí)施例1-10中，調(diào)節(jié)噴絲流量以及拉伸倍率，使所得拉伸熱處理的纖維束的紗線支數(shù)為22dtex/10f。所得的海島型復(fù)合纖維的性能測(cè)定、評(píng)價(jià)結(jié)果如表1和表2所示。
表1

表2

〔注〕*1溫水浴溫度*2加熱輥溫度*3溫水浴中拉伸倍率*4加熱輥拉伸倍率表1記載的聚合物如下。
PET1280℃下的熔融粘度為120Pa·s泊的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
PET2280℃下的熔融粘度為125Pa·s，且氧化鈦含量為0.3重量％的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
PET3270℃下的熔融粘度為60Pa·s的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
NY-6280℃下的熔融粘度為140Pa·s泊的尼龍6。
改性PET1280℃下的熔融粘度為175Pa·s泊、將6mol％5-鈉磺基間苯二甲酸與6重量％的數(shù)均分子量為4000的聚乙二醇共聚所得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
改性PET2280℃下的熔融粘度為75Pa·s、將2mol％5-鈉磺基間苯二甲酸與10重量％的數(shù)均分子量為4000的聚乙二醇共聚所得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
改性PET3280℃下的熔融粘度為200Pa·s、且將3重量％的數(shù)均分子量為4000的聚乙二醇共聚所得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
改性PET4280℃下的熔融粘度為155Pa·s、且將8mol％5-鈉磺基間苯二甲酸與30重量％的數(shù)均分子量為4000的聚乙二醇共聚所得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
改性PET5280℃下的熔融粘度為135Pa·s、且將9mol％5-鈉磺基間苯二甲酸與3重量％的數(shù)均分子量為4000的聚乙二醇共聚所得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
聚乳酸270℃下的熔融粘度為175Pa·s泊、且D構(gòu)型純度為99％的聚乳酸。
改性PBT270℃下的熔融粘度為80Pa·s、將5mol％5-鈉磺基間苯二甲酸與50重量％的數(shù)均分子量為4000的聚乙二醇共聚所得聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
聚苯乙烯270℃下的熔融粘度為100Pa·s泊的聚苯乙烯。
實(shí)施例1中，分別以PET1和改性PET1作為島成分和海成分，以60∶40的比例使用。所得海島型復(fù)合纖維可形成在島-島間的厚度薄、具有均勻的島直徑的海島截面。在室溫下的載荷伸長(zhǎng)曲線中未出現(xiàn)相當(dāng)于海成分部分?jǐn)嗔训那c(diǎn)。用TEM觀察原絲截面，研究島直徑(r)與島成分間的最小間隔(Smin)、纖維直徑(R)和島間最大間隔(Smax)的關(guān)系，結(jié)果為Smin/r＝0.48、Smax/R＝0.05。使用以表2記載的拉伸溫度、拉伸倍率進(jìn)行輥拉伸所得的拉伸絲制作編織圓筒坯布，在95℃用4％NaOH水溶液減量40％，觀察所得微纖維束的截面，形成了具有均勻的微細(xì)單纖維直徑的微纖維組。海減量后的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為2.5cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為75％。
實(shí)施例2使用與實(shí)施例1相同的海島纖維，按照表2的拉伸溫度、拉伸倍率進(jìn)行輥拉伸。使用拉伸絲制作編織圓筒坯布，在95℃用4％NaOH水溶液減量40％，觀察所得纖維的截面，形成了具有均勻的微細(xì)單纖維直徑的微纖維組。海減量后的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為5.9cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為40％。
實(shí)施例3使用與實(shí)施例1相同的海島聚合物，以島∶海＝80∶20進(jìn)行紡絲。海島截面形成性是形成了島-島間的海厚度薄、具有均勻的島直徑的海島截面。用TEM觀察原絲截面，研究島直徑(r)與島間最小間隔(Smin)、纖維直徑(R)與島間最大間隔(Smax)的關(guān)系，結(jié)果為Smin/r＝0.30、Smax/R＝0.01。使用以表2記載的拉伸溫度、拉伸倍率進(jìn)行輥拉伸所得的拉伸絲制作編織圓筒坯布，在95℃用4％NaOH水溶液減量20％，觀察所得微纖維束的截面，形成了具有均勻的微細(xì)單纖維直徑的微纖維組。除去海成分后的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為3.0cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為70％。
實(shí)施例4使用與實(shí)施例1相同的海島聚合物，以島∶海＝95∶5進(jìn)行紡絲。海比例非常小，但海成分的熔融粘度高，因此截面形成性良好。用TEM觀察原絲截面，研究島直徑(r)與島間最小間隔Smin、纖維直徑(R)與島間最大間隔Smax的關(guān)系，結(jié)果為Smin/r＝0.12、Smax/R＝0.009。使用以表2記載的拉伸溫度、拉伸倍率進(jìn)行輥拉伸所得的拉伸絲制作編織圓筒坯布，在95℃用4％NaOH水溶液減量5％，觀察所得纖維束的截面，形成了具有均勻的微細(xì)單纖維直徑的微纖維束。除去海成分后的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為4.0cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為55％。
實(shí)施例5分別以PET1和改性PET5作為島成分和海成分使用，以海∶島＝30∶70的質(zhì)量比例使用，進(jìn)行海島型復(fù)合纖維紡絲。實(shí)施例5中，島成分的斷裂伸長(zhǎng)率比海成分的高，海/島的堿減量速度比為2000倍。室溫下的載荷-伸長(zhǎng)曲線中，出現(xiàn)了相當(dāng)與海成分部分?jǐn)嗔训那c(diǎn)。中間屈服點(diǎn)下的伸長(zhǎng)率和斷裂伸長(zhǎng)率的差為120％。用TEM觀察原絲截面，結(jié)果海島截面形成性良好。研究島直徑(r)與島間最小間隔Smin、纖維直徑(R)與島間最大間隔Smax的關(guān)系，結(jié)果為Smin/r＝0.14、Smax/R＝0.03。使用以2.3倍拉伸倍率得到的拉伸絲制作編織圓筒坯布，在95℃用4％NaOH水溶液減量30％。觀察所得微纖維束的截面，形成了具有均勻直徑的微纖維組。除去海成分后的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為3.8cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為55％。
比較例1使用與實(shí)施例1相同的海島成分聚合物，以島數(shù)100、島∶海質(zhì)量比例＝50∶50進(jìn)行紡絲、拉伸。截面形成性良好，但海成分量多，因此島-島間的海成分厚度厚，通過堿處理進(jìn)行除去海成分的處理所得的微纖維的均勻性不足。該不均勻性是由于在溶解纖維中心部的海成分的過程中，由于纖維表面部分的海成分的除去而暴露的島成分由于減量被漂白而產(chǎn)生該不均勻性。另外成為染色品質(zhì)不均的發(fā)生源和磨擦起球的發(fā)生源的原纖在微纖維束上隨處發(fā)生。海成分的厚度厚，因此無法提高拉伸倍率，除去海成分后得到的微纖維束的拉伸強(qiáng)度為0.9cN/dtex，不足以實(shí)際應(yīng)用。
比較例2中，島數(shù)為25，與比較例1相比，島成分的不均勻性更為顯著。
比較例3分別以PET1和改性PET2作為島成分和海成分，以80∶20的比例使用。海成分聚合物的熔融粘度比島成分小，因此島成分的90％或以上互相粘連，形成了粘連的島成分周圍被海成分包圍的截面形狀。因此，無法通過堿減量除去海成分來形成微纖維束。
比較例4分別以PET1和改性PET3作為島成分和海成分，以80∶20的比例使用。海島形成性良好，但與島成分相比較，海成分的堿減量速度不夠，因此纖維表面的島也大量被減量，即使除去了很多海，分布于復(fù)合纖維的中心部分的海成分的大部分也未減量，仍殘留，無法得到微纖維束特有的柔軟度。
實(shí)施例6將PET2和尼龍6用作島·海，以島·海比例70∶30進(jìn)行紡絲，但島的熔融粘度高，因此海島形成性良好。室溫下的載荷伸長(zhǎng)曲線中，未出現(xiàn)相當(dāng)于海成分部分?jǐn)嗔训那c(diǎn)，為正常載荷伸長(zhǎng)曲線。用TEM觀察原絲截面，結(jié)果海島截面形成性良好。研究島直徑(r)與島間最小間隔Smin、纖維直徑(R)與島間最大間隔Smax的關(guān)系，結(jié)果為Smin/r＝0.32、Smax/R＝0.03。使用以3.0倍拉伸倍率得到的拉伸絲制作編織圓筒坯布，在室溫下進(jìn)行在甲酸中的溶解處理，該甲酸只溶解海的尼龍6，結(jié)果島成分PET由于基本不溶解于甲酸，因此還島成分間的溶解速度有充分的差異，因此島成分的均勻性良好。
實(shí)施例7以實(shí)施例5的海中使用的尼龍6作為島成分聚合物，以實(shí)施例1中使用的改性PET1作為海成分聚合物，與實(shí)施例5同樣地進(jìn)行紡絲拉伸。海島截面形成性良好。載荷伸長(zhǎng)曲線中，未出現(xiàn)相當(dāng)于海成分部分?jǐn)嗔训那c(diǎn)。通過在90℃用4％NaOH水溶液溶解除去海成分，可以制備微纖維束。
實(shí)施例8使用PET3和聚乳酸作為島·海成分，以島∶海質(zhì)量比例＝80∶20進(jìn)行紡絲、拉伸。聚乳酸的堿水溶液減量速度非常快，短時(shí)間內(nèi)即可形成微纖維束，并且微細(xì)單纖維直徑的均勻性良好。
實(shí)施例9使用與實(shí)施例7相同的島成分聚合物，且使用改性PBT作為海成分聚合物，進(jìn)行熔融紡絲，海島截面形成性良好。海成分的堿減量性也非?？?，因此，與實(shí)施例7同樣，可得到均勻性優(yōu)異、風(fēng)格柔軟并且沒有不勻的微纖維束。
實(shí)施例10中，使用與實(shí)施例8相同的島成分聚合物，且使用聚苯乙烯作為海成分聚合物，以島∶海成分質(zhì)量比例＝90∶10進(jìn)行紡絲。使用甲苯作為溶劑在60℃下對(duì)得到的拉伸絲進(jìn)行除去海成分的溶解除去處理，得到的微纖維束的品質(zhì)良好。
實(shí)施例11中，使用與實(shí)施例1相同的聚合物作為島成分，使用改性PET4作為海成分，以島數(shù)1000島、島∶海質(zhì)量比例＝70∶30進(jìn)行拉伸。海成分聚合物的堿減量速度隨PEG含量的增加而加快，雖然是島數(shù)1000，也可制成良好的微纖維束。
實(shí)施例12中，島成分使用與實(shí)施例1相同的聚合物，使用改性PET5作為海成分，以島數(shù)1000島、島∶海質(zhì)量比例＝70∶30、1000m/分鐘的牽引速度進(jìn)行熔融紡絲。將所得未拉伸絲集束，形成220萬dtex的纖維束，以速度5m/分鐘喂入80℃的溫水浴中，浴內(nèi)的浸漬長(zhǎng)度設(shè)定為2米，以22倍拉伸倍率拉伸，以110m/分鐘卷繞速度牽引，通過空氣噴射吹散水，然后對(duì)其實(shí)施輥溫度為90℃的預(yù)熱，以2.3倍拉伸倍率進(jìn)行頸部拉伸，用150℃的熱定型輥實(shí)施熱處理，以250m/分鐘卷繞。該復(fù)合纖維在4％NaOH水溶液中的減量工序的作業(yè)效率良好，可得到單纖維纖度極細(xì)的微纖維束。
實(shí)施例13中，使用實(shí)施例10中制作的海島纖維制成平紋織物。對(duì)該平紋織物實(shí)施精煉、4％NaOH水溶液中的減量工序(減量30％)、染色、最終定型。由所得單纖維直徑為640nm的含微纖維束的平紋織物沒有染色不勻，是具有貼服在手上般的風(fēng)格的特別的織物。對(duì)該織物進(jìn)行軋光加工，則可得到具有不像織物而似薄膜的外觀和風(fēng)格的片。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的海成分可容易地溶解除去，因此可以產(chǎn)率良好且低成本地提供高度復(fù)絲，該高度復(fù)絲含單纖維纖度的均勻性優(yōu)異的微纖維束。因此，可適合用于一直以來所需求的進(jìn)一步低成本或進(jìn)一步微細(xì)化的各種用途領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.海島型復(fù)合纖維，該海島型復(fù)合纖維以易溶解性聚合物作為海成分，以難溶解性聚合物作為島成分，其特征在于該復(fù)合纖維的橫截面中，上述島成分的各直徑在10-1000nm的范圍，島成分?jǐn)?shù)目為100或以上，互相相鄰的島成分之間的間隔為500nm或以下。
2.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，島成分?jǐn)?shù)目為500或以上。
3.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，表示島成分中的直徑波動(dòng)度的CV％為0-25％。
4.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，海成分與島成分的復(fù)合質(zhì)量比例(?！脥u)為40∶60-5∶95。
5.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，海成分與島成分的溶解速度比(海/島)為200或以上。
6.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，海成分用易溶解性聚合物含有選自聚乳酸、超高分子量聚環(huán)氧烷縮合系聚合物、聚乙二醇系化合物共聚聚酯、以及聚乙二醇系化合物與5-鈉磺基間苯二甲酸的共聚聚酯的至少一種易溶解于堿水溶液的聚合物。
7.權(quán)利要求5的海島型復(fù)合纖維，其中，上述聚乙二醇系化合物與5-鈉磺基間苯二甲酸的共聚聚酯選自6-12mol％的5-鈉磺酸和3-10重量％的分子量為4000-12000的聚乙二醇共聚而成的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯共聚物。
8.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，在其纖維截面中，島成分直徑(r)和穿過上述纖維截面的中心以互相45度角的間隔引4條直線時(shí)該4條直線上的島成分的間隔最小值(Smin)、以及纖維直徑(R)和上述島成分的間隔最大值(Smax)滿足下式(I)和(II)0.001≤Smin/r≤1.0 (I)和Smax/R≤0.15 (II)。
9.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，在室溫下測(cè)定的載荷-伸長(zhǎng)率曲線中，存在海成分部分?jǐn)嗔讯a(chǎn)生的屈服點(diǎn)，由于島成分?jǐn)嗔讯霈F(xiàn)海島型復(fù)合纖維的斷裂。
10.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，海成分為尼龍，且可溶于甲酸。
11.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，海島型復(fù)合纖維為未拉伸纖維。
12.權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其中，海島型復(fù)合纖維為拉伸纖維。
13.海島型復(fù)合纖維的制造方法，該方法用于制造權(quán)利要求1的海島型復(fù)合纖維，其包含以下工序?qū)⒑幸兹芙庑跃酆衔锏暮３煞趾秃须y溶解性聚合物、且具有比上述易溶解性聚合物低的熔融粘度的島成分從海島型復(fù)合纖維用噴絲頭中熔融擠出的工序；將該擠出的海島型復(fù)合纖維以400-6000m/分鐘的紡絲速度牽引的工序。
14.權(quán)利要求13的海島型復(fù)合纖維的制造方法，該方法還包含以下工序?qū)⑸鲜鰻恳膹?fù)合纖維在60-220℃的溫度下進(jìn)行定向結(jié)晶化拉伸的工序。
15.權(quán)利要求13的海島型復(fù)合纖維的制造方法，該方法還包含以下工序?qū)⑸鲜鰻恳膹?fù)合纖維在溫度為60-150℃的余熱輥上余熱，以拉伸倍率1.2-6.0拉伸，在120-220℃的定型輥上進(jìn)行熱定型，并卷繞的工序。
16.權(quán)利要求13的海島型復(fù)合纖維的制造方法，其中，上述熔融擠出工序中，上述海成分聚合物與上述島成分聚合物的熔融粘度比在1.1-2.0范圍。
17.權(quán)利要求14的海島型復(fù)合纖維的制造方法，其中，上述海成分聚合物和島成分聚合物均具有100℃或以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，上述牽引工序和上述定向結(jié)晶化拉伸工序之間，還可以包含以下工序一邊將上述牽引的海島型復(fù)合纖維浸漬在具有60-100℃的溫度的液體浴中，一邊在拉伸倍率10-30、拉伸速度為300m/分鐘或以下的條件下進(jìn)行預(yù)備流動(dòng)拉伸。
18.微纖維束，該微纖維束是從權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的海島型復(fù)合纖維中熔融除去海成分得到的，包含具有10-1000nm范圍的直徑的微纖維。
19.權(quán)利要求18的微纖維束，其中，上述微纖維束中的單纖維直徑的波動(dòng)度(CV％)為0-25％。
20.權(quán)利要求18的微纖維束，其中，上述微纖維束的拉伸強(qiáng)度為1.0-6.0cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為15-60％，且150℃下的干熱收縮率為5-15％。
21.纖維制品，該纖維制品含有權(quán)利要求18-20中任一項(xiàng)的微纖維束。
22.權(quán)利要求21的纖維制品，該纖維制品具有機(jī)織或針織物、氈、無紡布、編帶狀紗或者短纖紗的形狀。
23.權(quán)利要求21的纖維制品，該纖維制品選自衣料用品、內(nèi)部裝飾用品、產(chǎn)業(yè)材料用品、生活材料用品、環(huán)境材料用品或醫(yī)藥衛(wèi)生用品。
全文摘要
本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維含有含易溶解性聚合物的海成分、100或以上含難溶解性聚合物的島成分，島成分的直徑在10－1000nm，互相相鄰的島成分之間的間隔為500nm或以下，通過將上述海和島成分聚合物由海島型復(fù)合纖維用噴絲頭中熔融紡絲，以400－6000m/分鐘的速度牽引來制造，從該復(fù)合纖維中溶解除去海成分聚合物，則可得到具有10－1000nm的直徑，可用于衣料、產(chǎn)業(yè)材料等用途的微纖維組。
文檔編號(hào)D01D5/36GK1938461SQ20058001068
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者神山三枝, 沼田米攸崎 申請(qǐng)人:帝人纖維株式會(huì)社