[发明专利]一种轻量海岛复合纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻量海岛复合纤维。

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。同时中空纤维经假捻加弹加工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：

一种轻量海岛复合纤维，其中海成分为聚酯，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0.95～1.20g/cm³。

所述聚酯为PET、PBT、PTT或PLA，或者是它们的改性聚酯，所说的改性聚酯可以是阳离子可染改性聚酯或高收缩改性聚酯等。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。

聚丙烯与聚酯的兼容性较差，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酯的复合纤维，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和染色性差。

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染色性和耐热性。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，同时纤维的染色性和耐热性也越好。

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0.1～0.6μm。

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。

所述海岛复合纤维的密度优选为0.95～1.10g/cm³，可以达到更轻量的效果。