本發(fā)明涉及一種特殊的異形截面纖維。更具體來說,本發(fā)明涉及一種分割性優(yōu)異、且在分割后異形截面纖維的微細復合纖維構造體可各別地且獨立地作為微細復合纖維構造體而衍生的異形截面纖維。
背景技術:
一直以來,對各種可分割的復合纖維進行了研究。例如,專利文獻(PTL)1提出:通過在包含聚烯烴系樹脂的可分割的復合纖維中,將含有皂化度為95%或95%以上的乙烯-乙烯醇共聚物1重量%~30重量%的樹脂用作聚烯烴系樹脂的一種組分而提高分割性。專利文獻2提出:包含熱收縮率不同的兩種組分的熱塑性樹脂通過利用熱處理期間的熱收縮的差異而容易地對所述樹脂進行分割。但是,在專利文獻1及專利文獻2二者中,分割后的纖維均具有單組分(monocomponent),形成無紡布期間的熱粘合點減少,且無紡布的強度遠遠不夠充分。
專利文獻3中提出有如下的可分割的復合纖維,所述可分割的復合纖維具有單組分(A)與包含芯組分及鞘組分的復合構造的組分(B)交替地排列的截面構造,且所述纖維即便在分割后一部分也會維持鞘芯復合構造的形式。因此,在分割后會殘留一部分復合構造的纖維。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:JP 2002-088583 A
專利文獻2:JP 2006-328628 A
專利文獻3:JP 2011-009150 A
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
但是,在根據(jù)專利文獻3的可分割的復合纖維中,由于與所述可分割的復合纖維的長軸方向垂直的纖維截面的外周為圓形,另外,所述纖維具有其中組分A與組分B之間的粘合面積基本上必然增大的構造等,且因此在分割期間應施加例如高壓水流的噴射等高外部應力,而因此期待進一步提高分割性。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種尤其可通過進行分割且接著加以使用而高效率地制造微細復合纖維的異形截面纖維。
解決問題的技術手段
本發(fā)明人為了解決所述課題,反復進行努力研究,且結(jié)果發(fā)現(xiàn),具有至少兩個復合纖維構造體利用連結(jié)體進行連結(jié)而成的構成的異形截面纖維可實現(xiàn)所需目的,且因此完成了本發(fā)明。
更具體來說,本發(fā)明具有如下所述的構成。
[1]一種異形截面纖維,其具有:
(1)包含第1熱塑性樹脂與熔點或軟化點低于所述第1熱塑性樹脂的第2熱塑性樹脂的多條復合纖維構造體、及
(2)包含熔點或軟化點高于所述第2熱塑性樹脂的第3熱塑性樹脂的連結(jié)體,
其中,在任意纖維截面中,至少兩條所述復合纖維構造體是利用所述連結(jié)體而進行連結(jié)。
[2]根據(jù)所述[1]所述的異形截面纖維,其中所述連結(jié)體進而包含所述第2熱塑性樹脂,且具有所述第3熱塑性樹脂的外周經(jīng)所述第2熱塑性樹脂覆蓋的構造。
[3]根據(jù)所述[1]或[2]所述的異形截面纖維,其中所述復合纖維構造體的截面形狀為實質(zhì)上圓形或多邊形。
[4]根據(jù)所述[1]至[3]中任一項所述的異形截面纖維,其具有2條~6條復合纖維構造體。
[5]根據(jù)所述[1]至[4]中任一項所述的異形截面纖維,其中所述第1熱塑性樹脂與所述第3熱塑性樹脂為相同樹脂。
[6]根據(jù)所述[1]至[5]中任一項所述的異形截面纖維,其中所述第2熱塑性樹脂占據(jù)所述復合纖維構造體的除與所述連結(jié)體的連結(jié)部以外的表面。
[7]根據(jù)所述[2]至[6]中任一項所述的異形截面纖維,其中所述第3熱塑性樹脂占據(jù)所述連結(jié)體的截面的20%或20%以上。
[8]根據(jù)所述[2]至[7]中任一項所述的異形截面纖維,其中所述連結(jié)體中所含的所述第2熱塑性樹脂與所述復合纖維構造體中所含的所述第2熱塑性樹脂熔融且合并在一起。
[9]根據(jù)所述[1]至[8]中任一項所述的異形截面纖維,其具有如下構造:以實質(zhì)上相等的間隔配置在位于中央的1條所述復合纖維構造體周圍的3條所述復合纖維構造體分別利用所述連結(jié)體連結(jié)至位于所述中央的1條所述復合纖維構造體。
[10]根據(jù)[1]至[9]中任一項所述的異形截面纖維,其中在1條所述復合纖維構造體和與其連結(jié)的1條所述連結(jié)體之間的關系方面,所述異形截面纖維的所述任意纖維截面中的所述復合纖維構造體與所述連結(jié)體之間的連結(jié)部的長度為所述復合纖維構造體的外周長度的65%或小于65%。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維具有優(yōu)異的纖維的光澤性及隱蔽性質(zhì)、以及優(yōu)異的水分排出性質(zhì)。尤其可通過在進行分割后使用本發(fā)明的異形截面纖維,而高效率地制造微細復合纖維。另外,通過使用自所述分割的異形截面纖維而衍生的復合纖維,可獲得高強度的無紡布。
附圖說明
圖1(a)~圖1(f)表示與根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維的長軸方向垂直的纖維截面的示意圖。
圖2是與實例1中獲得的異形截面纖維的長軸方向垂直的纖維截面的熒光顯微照片(放大率:20)。
圖3是表示實例1中獲得的異形截面纖維的分割狀態(tài)的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)照片(放大率:1,000)。
具體實施方式
以下,更詳細地對本發(fā)明進行說明。
根據(jù)本發(fā)明的纖維是具有多條復合纖維構造體的異形截面纖維,所述異形截面纖維通過進行分割而制成多條微細復合纖維。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維具有:(1)包含第1熱塑性樹脂與熔點或軟化點低于所述第1熱塑性樹脂的第2熱塑性樹脂的多條復合纖維構造體、及(2)包含熔點或軟化點高于所述第2熱塑性樹脂的第3熱塑性樹脂的連結(jié)體,并且在任意纖維截面中,至少2條復合纖維構造體是利用連結(jié)體而進行連結(jié)。
在本發(fā)明中,將與纖維的長軸方向垂直的橫剖面稱為“截面”或“纖維截面”。
異形截面纖維的異形形狀只要所述纖維具備所述構成,則并無特別限定。然而,為了使本發(fā)明易于理解,將本發(fā)明的異形截面纖維的截面的實例示于圖1(a)~圖1(f)。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維的具體實例包括如圖1(a)~圖1(f)分別所示的異形截面纖維1A、1B、1C、1D、1E及1F。在異形截面纖維1A~1F的任意纖維截面中,包含第1熱塑性樹脂11與熔點或軟化點低于所述第1熱塑性樹脂11的熔點或軟化點的第2熱塑性樹脂12的多條復合纖維構造體14是利用連結(jié)體15而進行連結(jié),所述連結(jié)體15包含熔點或軟化點高于所述第2熱塑性樹脂12的熔點或軟化點的第3熱塑性樹脂13。在異形截面纖維中,纖維截面的形狀可在幾何學或力學上對稱或不對稱。
在圖1(a)~圖1(f)中,復合纖維構造體14的數(shù)量為2~4,但在本發(fā)明中復合纖維構造體的數(shù)量并無特別限定,而只需為2或2以上。就異形截面纖維的制造中所使用的紡絲噴嘴的構造與紡絲期間異形截面構造的保持的觀點來說,復合纖維構造體14的數(shù)量優(yōu)選為2~6,且更優(yōu)選為3~6。
首先,如圖1(c)及圖1(f)所示,具有如下構造的異形截面纖維1C與1F由于纖維容易保持異形形狀,且分割性也提高,因此尤其優(yōu)選,所述結(jié)構為以實質(zhì)上等間隔配置在位于其中央的1條所述復合纖維構造體14的周圍的3條所述復合纖維構造體14利用連結(jié)體15連結(jié)至位于所述中央的1條所述復合纖維構造體14。
此外,如果復合纖維構造體14的數(shù)量變得過高,則異形截面纖維的構造變得復雜,在一些情況下在分割期間必須施加高外部應力。
在本發(fā)明中,作為復合纖維構造體14,優(yōu)選為包含第1熱塑性樹脂11作為芯組分且包含第2熱塑性樹脂12作為鞘部的鞘芯型復合纖維、或第2熱塑性樹脂12占據(jù)纖維外周的30%或30%以上的并列型(并行型(parallel type))復合纖維。在復合纖維構造體14為鞘芯型復合纖維時,第2熱塑性樹脂12只需占據(jù)復合纖維的外周,且所述復合纖維可為同芯型或偏芯型。
另外,復合纖維構造體14的截面形狀優(yōu)選為實質(zhì)上圓形或多邊形。如果纖維截面為實質(zhì)上圓形或多邊形,則可增大第1熱塑性樹脂11與第2熱塑性樹脂12的熱粘合處理期間的粘合面積。
連結(jié)體15的構造并無特別限定,而如圖1(a)~圖1(c)所示,可僅由第3熱塑性樹脂13形成,或如圖1(d)~圖1(f)所示,可由第3熱塑性樹脂13與任何其他熱塑性樹脂(例如第2熱塑性樹脂12)形成。尤其是就熔融且與復合纖維構造體14合并在一起的觀點來說,任何其他熱塑性樹脂優(yōu)選地包括所述第2熱塑性樹脂。
在連結(jié)體15是由第3熱塑性樹脂13與任何其他熱塑性樹脂(第2熱塑性樹脂12)形成時,連結(jié)體15優(yōu)選地具有第2熱塑性樹脂12覆蓋第3熱塑性樹脂13的周圍的構造。
在連結(jié)體15包含第3熱塑性樹脂13與第2熱塑性樹脂12時,尤其是在連結(jié)體15具有第2熱塑性樹脂12覆蓋第3熱塑性樹脂13的周圍的構造時,連結(jié)體15是如下構造體:在與異型截面纖維的長軸方向垂直的任意截面中,第3熱塑性樹脂13與第2熱塑性樹脂12在界面上接觸。優(yōu)選為第3熱塑性樹脂13在連結(jié)體15的截面中占據(jù)20%或20%以上。第3熱塑性樹脂13在連結(jié)體15的截面中所占據(jù)的比例更優(yōu)選為60%~100%,最優(yōu)選為80%~100%。在所述比例為所述范圍時,則由于提高復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的分割性,因此可容易地對異型截面纖維1A~異型截面纖維1F進行分割。
在連結(jié)體15包含第3熱塑性樹脂13與第2熱塑性樹脂12時,優(yōu)選為復合纖維構造體14中所含的第2熱塑性樹脂12與連結(jié)體15中所含的第2熱塑性樹脂12在它們接觸面上熔融且合并在一起。當復合纖維構造體14與連結(jié)體15在接觸面上熔融且合并在一起時,紡絲期間的處理穩(wěn)定性變得令人滿意。
連結(jié)體15的長度并無特別限定。例如在未拉伸纖維的纖度為5dtex~30dtex的纖維的情況下,就紡絲性、異形截面形狀的保持的觀點來說,所述長度為2微米~10微米的范圍,且優(yōu)選為4微米~8微米的范圍。在所述長度為所述范圍時,紡絲期間的處理穩(wěn)定性變得令人滿意,且因此這種長度優(yōu)選。
此外,在本發(fā)明中,在復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的接觸面上的樹脂熔融且合并在一起時,將第3熱塑性樹脂13的朝向復合纖維構造體14的方向上的長度定義為連結(jié)體的長度,第3熱塑性樹脂13連結(jié)與異形截面纖維的長軸方向垂直的截面中的2個復合纖維構造體14。另外,以下,在連結(jié)體中存在可將朝向復合纖維構造體的方向稱為“連結(jié)體的長度方向”的情況。
就分割性的觀點來說,優(yōu)選為復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的粘合面積較小。復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的粘合面積越小,分割期間僅需要較小的外部應力,且因此越容易進行分割。
異形截面纖維的截面中的復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的粘合長度X(參照圖1(a)及圖1(d))優(yōu)選為等于或小于垂直于連結(jié)體的長度方向的方向上的復合纖維構造體14的最大寬度Y(參照圖1(a)及圖1(d))(在復合纖維構造體為圓形時,為其直徑)。在粘合長度X等于或小于復合纖維構造體的最大寬度Y時,容易進行分割。就紡絲期間的處理穩(wěn)定性與容易分割性的觀點來說,粘合長度X優(yōu)選為垂直于連結(jié)體的長度方向的方向上的復合纖維構造體的最大寬度Y的50%~95%的范圍,且更優(yōu)選為所述最大寬度Y的60%~90%的范圍。
另外,在本發(fā)明中,在1條復合纖維構造體14和與其連結(jié)的1條連結(jié)體15之間的關系方面,纖維截面中的復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的連結(jié)部的長度Z(參照圖1(a)及圖1(d))優(yōu)選為復合纖維構造體14的外周長度的65%或小于65%,且更優(yōu)選為所述外周長度的50%~15%。在連結(jié)部的長度Z為所述范圍時,容易進行分割,且因此這種長度優(yōu)選。此處,所謂連結(jié)部,意指復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的接觸部。另外,所謂連結(jié)部的長度Z,意指纖維截面中的復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的接觸部的長度。如圖1(d)所示,在連結(jié)體是由第3熱塑性樹脂13與任何其他熱塑性樹脂(例如第2熱塑性樹脂12)形成的情況下,連結(jié)部的長度Z意指假定復合纖維構造體14保持原本構造時的接觸部的長度。所謂復合纖維構造體14的外周長度,意指僅觀察到復合纖維構造體14時的推定長度。
在本發(fā)明中,第1熱塑性樹脂、第2熱塑性樹脂及第3熱塑性樹脂可全部使用不同的樹脂,但就加工性或提高分割性的觀點來說,第3熱塑性樹脂優(yōu)選為與第1熱塑性樹脂相同。
如上所述,第2熱塑性樹脂12的熔點或軟化點低于第1熱塑性樹脂11的熔點或軟化點,具體來說,優(yōu)選為使用熔點或軟化點較第1熱塑性樹脂11的熔點低15℃~150℃的樹脂,更優(yōu)選為使用熔點或軟化點較第1熱塑性樹脂11的熔點低30℃~130℃的樹脂。如果熔點或軟化點為所述溫度范圍,則可進行利用熔點或軟化點的差異的熱粘合處理。在本發(fā)明中,通?;谌埸c的溫度選擇所使用的熱塑性樹脂,而無熔點的熱塑性樹脂則采用軟化點。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維中所使用的第1至第3熱塑性樹脂只要滿足熔點或軟化點的需要,則并無特別限定。優(yōu)選為使用可形成纖維的樹脂,例如:聚酯樹脂;聚酰胺樹脂(尼龍);聚烯烴系樹脂;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)樹脂;丙烯腈-苯乙烯(Acrylonitrile-Styrene,AS)樹脂;聚苯乙烯樹脂;丙烯酸系樹脂;聚碳酸酯;聚苯醚;聚縮醛;聚苯硫醚;聚醚醚酮;液晶聚合物;氟碳樹脂;氨基甲酸酯樹脂;以及彈性體,且更優(yōu)選為使用聚烯烴樹脂或聚酯樹脂。另外,熱塑性樹脂也可自所述樹脂之中將多種組合而制備。
以下闡述根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維中可使用的聚烯烴系樹脂的具體實例,但聚烯烴系樹脂并不特別限定于此。
例如可使用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚己烯-1、聚辛烯-1、聚(4-甲基戊烯-1)、聚甲基戊烯、1,2-聚丁二烯、1,4-聚丁二烯等。進而在α-烯烴為構成所述均聚物的單體以外的組分的條件下,在所述均聚物中也可含有少量例如乙烯、丙烯、丁烯-1、己烯-1、辛烯-1或4-甲基戊烯-1等α-烯烴作為共聚物組分。另外,也可含有少量例如丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、苯乙烯及α-甲基苯乙烯等其他乙烯系不飽和單體作為共聚物組分。另外,可將所述聚烯烴系樹脂的兩種或兩種以上混合而使用。
作為所述樹脂,不僅可優(yōu)選地使用由通常的齊格勒-納他(Ziegler-Natta)催化劑聚合而成的聚烯烴系樹脂,也可優(yōu)選地使用由茂金屬催化劑聚合而成的聚烯烴系樹脂。另外,可優(yōu)選地使用的聚烯烴系樹脂的熔融質(zhì)量流率(以下,簡稱為MFR(Melt Mass Flow Rate))只要為可對纖維進行紡絲的范圍,則并無特別限定,但優(yōu)選為1g/10min~100g/10min,且更優(yōu)選為5g/10min~70g/10min。
本發(fā)明的異形截面纖維中可使用的聚烯烴系樹脂優(yōu)選為包括選自由以聚乙烯、聚丙烯及包含丙烯作為主組分的共聚物所組成的群組中的至少一種聚烯烴系樹脂。所述聚烯烴系樹脂的具體實例包括:高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯(丙烯均聚物)、包含丙烯作為主組分的乙烯-丙烯共聚物、以及包含丙烯作為主組分的乙烯-丙烯-丁烯-1共聚物。用語“包含丙烯作為主組分的共聚物”意指在構成所述共聚物的共聚物組分中,丙烯單元占最多量的共聚物。
所述MFR以外的聚烯烴的物性(例如Q值(重量平均分子量/數(shù)量平均分子量)、洛氏硬度(Rockwell hardness)、分支甲基鏈的數(shù)量等物性)只要滿足根據(jù)本發(fā)明的需要,則并無特別限定。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維中可使用的聚酯系樹脂可通過二醇與二羧酸的縮聚而獲得。聚酯樹脂的縮聚所使用的二羧酸的具體實例包括:對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、己二酸及癸二酸。所使用的二醇的具體實例包括:乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇及1,4-環(huán)己二甲醇。
作為本發(fā)明的異形截面纖維可使用的聚酯系樹脂,可優(yōu)選地利用聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯。另外,除可使用芳香族聚酯以外,也可使用脂肪族聚酯。優(yōu)選的脂肪族聚酯的具體實例包括:聚乳酸或聚琥珀酸丁二酯。所述聚酯樹脂不僅可為均聚物,也可為共聚聚酯(共聚酯(copolyester))。這時,作為共聚組分,可利用例如己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸及2,6-萘二羧酸等二羧酸組分,例如二乙二醇及新戊二醇等二醇組分,或例如L-乳酸等光學異構體。這種共聚物的具體實例包括聚對苯二甲酸丁二酯己二酸酯等。進而,也可將所述聚酯樹脂的兩種或兩種以上混合而使用。在考慮原料成本及所獲得的纖維的熱穩(wěn)定性等時,作為本復合纖維中所使用的樹脂,最優(yōu)選為僅由聚對苯二甲酸乙二酯構成的未改性聚合物。
對于熱塑性樹脂,也可在不會不利地影響本發(fā)明有益效果的范圍內(nèi),視需要進而適當?shù)靥砑永缈寡趸瘎?、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、中和劑、成核劑、環(huán)氧穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗菌劑、阻燃劑、防靜電劑、顏料及塑化劑等添加劑。
以下闡述組成根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維的樹脂的組合實例,但所述組合并無特別限定。就加工性的觀點來說,第1熱塑性樹脂與第3熱塑性樹脂優(yōu)選為相同的。另外,在連結(jié)體包含第2熱塑性樹脂及第3熱塑性樹脂時,復合纖維構造體中所含的第2熱塑性樹脂與連結(jié)體中所含的第2熱塑性樹脂為相同樹脂。
在第1熱塑性樹脂及第3熱塑性樹脂的熔點高于第2熱塑性樹脂的條件下,(第1熱塑性樹脂及第3熱塑性樹脂)-(第2熱塑性樹脂)的組合的具體實例包括:聚丙烯-高密度聚乙烯、聚丙烯-低密度聚乙烯、聚丙烯-線型低密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物-高密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物-低密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物-線型低密度聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯-乙烯-丙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯-聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯-高密度聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯-線型低密度聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯-低密度聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯-高密度聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯-低密度聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯-線型低密度聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯-聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二酯-乙烯-丙烯共聚物及聚對苯二甲酸丁二酯-聚對苯二甲酸乙二酯等。其中更優(yōu)選的組合為聚丙烯-高密度聚乙烯、或聚對苯二甲酸乙二酯-高密度聚乙烯。
在第1熱塑性樹脂、第2熱塑性樹脂、第3熱塑性樹脂均不同時,在第1熱塑性樹脂的熔點高于第2熱塑性樹脂的條件下,(第1熱塑性樹脂)-(第2熱塑性樹脂)-(第3熱塑性樹脂)的組合的實例包括:聚丙烯-高密度聚乙烯-聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯-線型低密度聚乙烯-高密度聚乙烯、聚丙烯-低密度聚乙烯-高密度聚乙烯、聚丙烯-高密度聚乙烯-乙烯-丙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯-高密度聚乙烯-乙烯-丙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯-高密度聚乙烯-聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯-低密度聚乙烯-聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯-線型低密度聚乙烯-聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯-高密度聚乙烯-聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯-低密度聚乙烯-聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯-線型低密度聚乙烯-聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯-聚丙烯-聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丁二酯-高密度聚乙烯-乙烯-丙烯共聚物、聚對苯二甲酸丁二酯-低密度聚乙烯-乙烯-丙烯共聚物及聚對苯二甲酸丁二酯-線型低密度聚乙烯-乙烯-丙烯共聚物等,但所述組合并不限定于此。
以下闡述制造根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維的方法,但所述方法并不特別限定于此。對于制造如下異形截面纖維的方法的實例進行闡述,所述異形截面纖維中組合有熔點不同的兩種聚烯烴系樹脂,且第1熱塑性樹脂及第3熱塑性樹脂相同,并且熔點較第2熱塑性樹脂的熔點高15℃以上。
通過利用熔融紡絲法并使用可制造異形截面纖維的具有特殊形狀的紡絲噴嘴而將所述兩種聚烯烴系樹脂制成纖維。當紡絲時,所述纖維優(yōu)選為在180℃~350℃的紡絲溫度下進行紡絲且抽取速度宜調(diào)整為40m/min~1500m/min左右。作為拉伸,視需要可執(zhí)行多段拉伸,且拉伸比例可調(diào)整為3倍~9倍左右。進而視需要對所獲得的纖維束(tow)進行卷縮,且接著切割成預定長度而制成短纖維。另外,也可不切割纖維束而制成長纖維。
使用根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維的方法并無特別限定,但所述異形截面纖維可作為異形纖維或可分割的纖維而使用,優(yōu)選為根據(jù)所述纖維的使用領域而恰當?shù)厥褂谩?/p>
在本發(fā)明中,在將根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維分割而使用時,在一些情況下,將異形截面纖維中的通過進行分割而衍生復合纖維的成分稱為復合纖維構造體,并以所述復合纖維構造體為基礎,將通過進行分割且自所述構造體衍生而獲得的纖維稱作復合纖維,且它們可被恰當?shù)厥褂?。通過自所述構造體衍生而獲得的復合纖維并無特別限定,但可為連結(jié)體及復合纖維構造體完全分離的構造、或連結(jié)體的至少一部分保持連結(jié)狀態(tài)的構造。自所述構造體衍生的復合纖維可為圓形形狀或非圓形形狀。
異形截面纖維的分割方法并無特別限定,而可通過例如在將纖維制成棉網(wǎng)及無紡布后的針刺及高壓流體噴射處理等公知的方法執(zhí)行分割,或可通過例如纖維制造步驟中的拉伸處理等外部應力或因熱處理步驟中的纖維收縮執(zhí)行分割。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維并無特別限定。例如,如果所述纖維包含兩種組分的熱塑性樹脂,則復合比例以容量比例計優(yōu)選為10/90~90/10的范圍,且更優(yōu)選為30/70~70/30的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維的在所述纖維分割前的單絲纖度優(yōu)選為0.6dtex~10dtex的范圍,且更優(yōu)選為1.0dtex~6.0dtex的范圍。另外,在通過高壓流體噴射處理等對異形截面纖維進行分割時,自分割后的連結(jié)體分割的極細復合纖維中的單纖維的平均單絲纖度優(yōu)選為0.5dtex或小于0.5dtex,更優(yōu)選為0.3dtex或小于0.3dtex。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維視需要可經(jīng)過高級加工處理而成形為與應用相應的纖維成形體。
此處,作為纖維成形體,只要主體為布狀的形態(tài),則可使用任何纖維成形體,且主體并無特別限定。具體實例包括織物、編織物及無紡布。另外,根據(jù)本發(fā)明的纖維也可與任何其他纖維進行混合或混紡而制成纖維成形體。另外,纖維成形體也可與通過梳棉法、氣紡(air-laid)法、或造紙法等均勻地制成的網(wǎng)狀材料、織物、編織物或無紡布層疊在一起。
根據(jù)本發(fā)明的纖維成形體視需要可通過在異形截面纖維中混合或混紡任何其他纖維而使用,這種任何其他纖維的具體實例包括:例如聚酰胺、聚酯、聚烯烴及丙烯酸系纖維等合成纖維,例如棉、羊毛、及麻等天然纖維,例如嫘縈、銅氨嫘縈(cupra)及乙酸酯等再生纖維,以及半合成纖維。
在這種步驟中,在將纖維紡出后,以纖維的防靜電、為了提高加工性而向纖維成形體賦予平滑性等為目的,可使界面活性劑沉積在纖維的表面上。界面活性劑的種類、濃度是根據(jù)應用而適當?shù)剡M行調(diào)整。作為沉積方法,可使用滾筒法、浸漬法等。所述界面活性劑也可在紡絲步驟、拉伸步驟及卷縮步驟的任一步驟中進行沉積。另外,界面活性劑也可在例如成形為纖維成形體之后的除紡絲步驟、拉伸步驟、卷縮步驟以外的步驟中對短纖維或長纖維進行沉積。
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維的長度并無特別限定。在使用梳棉機制備棉網(wǎng)時,通常使用長度為20mm~76mm的纖維,而在造紙法或氣紡法中,優(yōu)選地使用長度為2mm~20mm的纖維。
闡述制造無紡布的方法的具體實例作為制造由根據(jù)本發(fā)明無紡品的異形截面纖維獲得的纖維成形體的方法的一個具體實例。
例如使用通過制造所述異形截面纖維的方法而制造的短纖維,通過使用梳棉法、氣紡法、或造紙法制備所需單位面積重量的棉網(wǎng)??赏ㄟ^例如針刺法與高壓流體噴射處理等公知的方法將通過所述方法制備的棉網(wǎng)分割成細纖維而獲得纖維成形體。進而,也可通過例如熱風或熱輥等公知的加工方法對所述纖維成形體進行處理。
根據(jù)本發(fā)明的纖維成形體的單位面積重量并無特別限定,但優(yōu)選為10g/m2~200g/m2。
使用根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維而獲得的制品光澤性、隱蔽性質(zhì)、及水分排出性質(zhì)優(yōu)異,且因此例如可優(yōu)選地用于例如尿布、衛(wèi)生棉及失禁護墊等吸收性物品等。另外,使用通過將根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維分割而獲得的復合纖維來制造的無紡布可用于例如尿布、衛(wèi)生棉及失禁護墊等吸收性物品;醫(yī)療及衛(wèi)生材料,包括醫(yī)用長袍(gown)、手術衣;室內(nèi)內(nèi)飾材料,包括壁板、拉門紙及地板材料;生活相關材料,包括覆布(cover cloth)、清潔用抹布及廚房垃圾用袋;盥洗(toiletry)制品,包括拋棄式馬桶(disposable toilet)、馬桶墊;寵物制品,包括寵物被單、寵物用尿布及寵物用毛巾產(chǎn)業(yè)材料,包括擦拭材料、電池隔片、電動風擋刮水器(electric windshield wiper)、濾紙、緩沖材料、吸油材料、墨水罐(ink tank)用吸附材料、普通醫(yī)療材料、寢具用品(bed clothing)、護理制品等各種纖維制品的應用中。
[實例]
利用實例對本發(fā)明進行更詳細說明,但本發(fā)明并不限定于這些實例。
(熱塑性樹脂)
使用下述樹脂作為構成復合纖維的熱塑性樹脂。
第1熱塑性樹脂:MFR(230℃,荷重:21.18N)為16g/10min、熔點為163℃的丙烯均聚物(簡稱:PP)
第2熱塑性樹脂:密度為0.96g/cm3、MFR(190℃,荷重:21.18N)為16g/10min、熔點為130℃的高密度聚乙烯(簡稱:PE)
第3熱塑性樹脂:與第1熱塑性樹脂相同的丙烯均聚物
實例1
(異形截面纖維的制造)
使用所述第1熱塑性樹脂(PP)、所述第2熱塑性樹脂(PE)及所述第3熱塑性樹脂(PP),經(jīng)由異形截面纖維用紡絲噴嘴,以(第1熱塑性樹脂及第3熱塑性樹脂)與第2熱塑性樹脂的容積比例50/50對圖1(f)所示的異形截面纖維進行紡絲??色@得具有圖2所示的截面形狀的纖度9.5dtex的異形截面纖維。
這時,作為界面活性劑,利用涂油輥(oiling roll)使包含磷酸烷基酯K鹽作為主組分的纖維處理劑與經(jīng)紡絲的纖維接觸,而使所述纖維處理劑沉積至纖維上。
使用將拉伸溫度設定為90℃的拉伸機,對所獲得的未拉伸纖維進行6倍拉伸,并利用切割器對所述纖維進行切割而制成短纖維。
如圖3所示,拉伸后的纖維在分割后衍生0.3dtex的纖度的微細復合纖維。所述纖維通過拉伸進行分割,且因此發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維具有可容易地對所述纖維進行分割的構造。
以上參照本發(fā)明的特定實施例而對本發(fā)明進行了詳細說明,但對所屬領域中的技術人員將顯而易見的是可在不脫離本發(fā)明的精神與范圍的條件下,進行各種變更及修正。本申請基于日本專利申請第2014-073057號(2014年3月31日提出申請),且其內(nèi)容并入至本文中以供參考。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明的異形截面纖維可優(yōu)選地用于例如電池隔片、電動風擋刮水器及濾紙等產(chǎn)業(yè)資材領域,以及尿布及衛(wèi)生棉等衛(wèi)生材料領域。
符號的說明
1A、1B、1C、1D、1E、1F:異形截面纖維
11:第1熱塑性樹脂
12:第2熱塑性樹脂
13:第3熱塑性樹脂
14:復合纖維構造體
15:連結(jié)體
X:復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的粘合長度X
Y:復合纖維構造體14的最大寬度Y
Z:復合纖維構造體14與連結(jié)體15之間的連結(jié)部