[发明专利]一种海岛复合纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种岛成分为聚丙烯的海岛复合纤维。

背景技术

进入21世纪以来，由于纺织产品的发展逐渐趋于轻薄化，密度在1.0g/cm³左右的轻量纤维也随之出现。轻量纤维的性能优越、附加值高且具有多元化功能，受到世界化纤界的广泛关注。

    实现纤维轻量化的手段很多，专利CN200920039325.5公开了一种中空纤维，这种纤维通过中间的空隙部分达到轻量的目的。但是这种中空纤维的中孔比率小且控制困难，会出现轻量化程度不够及纤维表面不均匀等问题。同时中空纤维假捻加弹加工以后会出现中空变形变小，甚至中空部分消失的问题。专利CN200710191229.8公开了以低密度聚烯烃和可染性聚酯为原料制成的合金纤维，该合金纤维同时兼具了低密度聚烯烃的轻量性和可染性聚酯的染色性能，但是由于低密度聚烯烃有部分暴露在纤维的表面，会导致纤维染色性降低、耐热性变差等问题。另外，也有相关文献中提到过通过两种不同密度的聚酯进行复合纺丝的技术来实现轻量的目的。例如文献“丙纶可染性技术进展”（《染料与染色》，第42卷第4期，第34-36页，2005年8月）公开了以聚丙烯作为芯层、可染高聚物如PA、PET、PVA、PBT等作为皮层的复合丝，这种复合丝不仅保留了聚丙烯的轻量，还具有分散染料可染性能。但是由于聚丙烯和聚酯的兼容性差，在纤维的后加工及织物的生产和使用过程中会出现界面剥离、纤维表面破裂等问题。

因此，开发性能优越、市场前景广阔的轻量素材来满足人们日益增长的需求已经成为当务之急。

发明内容

本发明旨在提供一种具有良好染色效果及耐热性的海岛复合纤维，且在后续的加工及使用过程中纤维的岛成分不易产生剥离。

本发明的技术解决方案是：

 一种海岛复合纤维，其海成分为热塑性聚合物，岛成分为聚丙烯，单根纤维横截面上岛的数量为10～1000个，最大岛的面积是最小岛面积的10倍～200倍，其中最外侧的岛表面与纤维表面间的距离为0.6μm～3.0μm；且该海岛复合纤维的密度为0.95～1.20g/cm³。

    本发明的重要技术特征之一是单纤维中最外侧岛的外表面到纤维表面的距离为0.6μm～3.0μm。与普通的海岛纤维相比，本发明所述纤维的外层海成分具有一定的厚度，使得所有的岛成分都被包围在海成分中，且最外侧岛与纤维表面有足够大的距离，以防止岛成分从纤维表面发生界面剥离，且该外层海成分还可以提高复合纤维的染色性和耐热性。最外侧岛到纤维表面的距离越大，也就是最外层海成分越厚，纤维中的岛成分越安定，纤维的染色性和耐热性也越好。同时使用该纤维制得的织物经过浓色染色后，其织物的发色性性能会越好，同时制得的织物的耐熨烫性能也能大幅提高。但是考虑到岛成分聚丙烯和海成分聚酯的复合比率，以及提高纺丝及后加工的操业性，最外侧岛的外表面到纤维表面的距离优选0.6μm～2.0μm。

本发明所述海岛复合纤维中，每根单纤维横截面上岛的数量为10～1000。单纤维中岛的数量越多，岛的表面积越大，岛成分与海成分的接触面积也就越大，从而可以进一步改善岛成分的剥离问题，提高复合纤维的染色性。但是岛的数量过多后会导致最外侧岛的外表面到纤维表面的距离变小，所以单纤维横截面上岛的数量优选60～400，最优选80～400。

为了使得最外侧岛的外表面到纤维表面的距离即纤维壁厚在上述范围内尽可能达到较大值，本发明的海岛复合纤维的单纤维横截面上的有两种以上面积不同的岛，其中最大岛是最小岛面积的10～200倍。大面积的岛的存在使得更多的海成分向纤维外侧移动，达到增加最外侧的壁厚的作用。最大岛与最小岛面积的比值不宜过大，太大的话中间部分就形成类似皮芯的结构，在后加工的过程中容易出现大的剥离现象，影响纤维的使用。单根纤维上最大面积的岛的数量在1个以上，但是最好控制在5个以下，这是因为最大面积的岛的数量增加的话，大面积岛之间的海成分的量也会增加，随之外侧海成分的量就会减少，难以实现壁厚较大化的效果。

本发明中对单纤维横截面上岛的排列顺序并没有特殊的限定，在符合上述要求的前提下不同面积的岛可以任意排列。为了更好的达到耐剥离效果，优选最大面积的岛位于复合纤维的中心位置，且该最大面积岛的面积为2.0～200μm²，优选20～150μm²。