[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。

最常用的实现轻量的方法是多孔化或中空化。如专利CN201110008615.5公开了一种多孔的尼龙纤维，由实心的芯部和多孔的外壳部构成，外部的孔是通过金属盐溶液处理后得到的，这种纤维在实现保温效果的同时也具有一定的轻量性。日本专利特开2004-43999公开了一种中空尼龙短纤维，由皮成分为聚酰胺、芯成分为聚酯的芯鞘复合纤维通过氢氧化钠溶液减量后得到。但是这两种方法均要进行减量处理，加工步骤多且对环境有一定的污染。

    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，还保留了聚酰胺优良的吸湿特性。但是由于聚丙烯和聚酰胺等聚合物的相容性差，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吸湿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吸湿性的轻量海岛复合纤维，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，其中海成分为聚酰胺，岛成分为聚丙烯；单根纤维横截面上岛的数量为10～10000个，其中最外侧的岛与纤维表面间的距离为0.1μm～3.0μm；所述海岛复合纤维的密度为0.92～1.05g/cm³。

所述聚酰胺为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610等，或者是它们的改性聚酰胺。上述岛成分聚丙烯为常规聚丙烯或改性聚丙烯，其中优选改性聚丙烯。所说的改性聚丙烯为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酰亚胺接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯，或者前述一种或几种接枝聚丙烯和常规聚丙烯的共混聚丙烯。改性聚丙烯的接枝率为0.01～2.0%。此处所说的常规聚丙烯为未经过改性的普通聚丙烯。将接枝聚丙烯和常规聚丙烯共混时，可以通过挤出机共混挤出后得到共混切片使用，也可以将两种物质混合直接投入纺丝机中进行熔融纺丝。

聚丙烯与聚酰胺的相容性较差，采用普通的皮芯复合技术或海岛复合技术生产的聚丙烯与聚酰胺的复合纤维，在随后的高次加工如拉伸或假捻时会出现界面剥离及皮层破裂的现象，导致最终织物的外观不良。

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0.1μm～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吸湿性。在满足复合纤维轻量性和细纤度的条件下，最外侧岛到纤维表面的距离越大，也外层海成分越厚，纤维中的岛成分越安定，同时纤维的吸湿性也越好。

所述海岛复合纤维的单纤维横截面上最外侧的岛与纤维表面的距离可以为0.1μm～0.6μm。

所述海岛复合纤维的单纤维横截面上最外侧的岛与纤维表面的距离也可以为大于0.6μm小于等于3.0μm。

优选海岛复合纤维的单纤维横截面上最外侧岛的外表面到纤维表面的距离为0.6μm～2.0μm。最外侧的岛的外表面到纤维表面的距离越大，也就是外层海成分越厚，纤维制得的织物经深色染色后，其织物的发色性能会越好。最外侧的岛的外表面到纤维表面的距离太大的话，海成分所需求的比例也就会增加，导致纤维的整体密度增加，不能满足轻量化的要求。

另外，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10～10000。纤维中岛的数量越多，岛的比表面积越大，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。更进一步的，当岛成分使用改性聚丙烯时，由于聚丙烯上接枝有极性有机单体，从而可以减小非极性聚合物聚丙烯和极性聚合物聚酰胺的表面张力，提高两者的相容性，使得纤维中的岛成分更难剥离，更好地提高纤维的耐磨性。