CN100436666C - 具有光干涉显色功能的复合纤维 - Google Patents
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Abstract
一种可以向要求美学特性的商品领域推广的、细纤度的具有光干涉显色功能的复合纤维的新型复合纤维,其特征在于:高折射率侧聚合物的溶度参数值(SP1)和低折射率侧聚合物的溶度参数值(SP2)的比率(SP1/SP2)在0.8~1.1的范围,彼此折射率不同的碱难溶性聚合物层在与扁平截面的长轴方向平行地交替叠层而形成,用厚度为2.0μm或以上的碱易溶性聚合物包覆厚度为10μm或以下的交替叠层体部分的周围。
Description
技术领域
本发明涉及具有光干涉显色功能的复合纤维。更详细地讲,涉及一种新型的具有光干涉显色功能的复合纤维,其通过碱水溶液等进行处理而可以在各种用途领域内用作优异的亮光剂,且可以容易地得到具有高品质光干涉显色功能的细纤度的纤维。
背景技术
包括折射率不同的相互独立的聚合物层的交替叠层体的具有光干涉显色功能的复合纤维,通过自然光的反射、干涉作用可干涉显色可见光区域波长。这种显色具有像金属光泽那样的亮度,呈现出特征波长的纯粹且鲜明的色彩(单色),显出与由染料、颜料的光吸收而引起的显色完全不同的美学特性。具有这样的光干涉显色功能的复合纤维的典型例子公开在国际公开第98/46815号公报中。
但是,对于在该国际公开中公开的具有光干涉显色功能的复合纤维,要使细纤度变小,则交替叠层体会剥离,或者即使不产生剥离,由纺丝时聚合物劣化而带来的纺丝状况恶化、拉伸时产生不均匀而使光干涉效果降低,因而,特别是在扩展应用于要求细纤度的涂装和化妆品、印刷等短纤维用途和一部分长纤维用途等要求进一步改善美学特性的应用商品中时会有问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题,其目的在于提供一种新型复合纤维,通过后处理获得具有优良光干涉显色功能的细纤度的复合纤维,其可以扩展应用于进一步要求美学特性的商品领域。
本发明人通过研究发现,即使使交替叠层体部分的厚度变薄,如果形成用聚合物包覆其周围的结构,则交替叠层体部很难剥离,拉伸时的均匀性得到提高并且如果从该复合纤维上除去包覆聚合物,则可稳定地获得光干涉显色功能优良的细纤度的复合纤维。
即,能够实现上述目的的本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维具有如下特征,高折射率侧聚合物的溶度参数值(SP1)和低折射率侧聚合物的溶度参数值(SP2)的比率(SP比)在0.8≤SP1/SP2≤1.1的范围,彼此折射率不同的碱难溶性聚合物层在与扁平截面的长轴方向平行地交替叠层而形成,并用厚度为2.0μm或以上的碱易溶性聚合物包覆厚度为10μm或以下的交替叠层体部分。
附图说明
图1的(1)~(3)分别是表示本发明的复合纤维的横截面形状的简图。
具体实施方式
本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维的截面结构用附图进行说明。图1的(1)~(3)分别表示本发明的复合纤维沿着其长度方向垂直地切断时的截面形状的模示图,含有2种碱难溶性聚合物层的交替叠层体部分具有扁平状的截面形状,2种聚合物层是和扁平截面的长轴方向(在图上是水平方向)平行地多个交替叠层。含有碱易溶性聚合物的包覆层包围其外周;(2)表示中间设置有其他碱难溶性保护层的方式,(3)表示用碱易溶性聚合物同时包覆多个交替叠层体部分的方式。
在这种交替叠层体部中,各聚合物层厚度优选在0.02~0.5μm范围。厚度小于0.02μm时或超过0.5μm时,在有益的波长范围难以得到所期待的光干涉效果。厚度进一步优选在0.05~0.15μm的范围。另外,2种成分的光学距离、即层厚度和折射率的积相等时,能得到更高的光干涉效果。当2种成分的光学距离之和的2倍等于要获得颜色的波长时,干涉色变得最大,因而优选。
垂直于本发明的复合纤维的纤维轴方向的交替叠层体部分的截面形状如图1所示为扁平状,具有长轴(在图上是水平方向)和短轴(在图上是垂直方向)。该截面的扁率(长轴/短轴)大的因为可以增大光干涉的有效面积,因而是优选的纤维截面形态。在纤维截面的扁率为3.5或以上,优选为4.5或以上,特别优选为7或以上时,在使用时各纤维的扁平长轴面容易在平行的方向上交替排列,能提高光干涉显色功能,因而是优选的。但是,扁率太大的话,纺丝性大大降低,因而优选在15或以下,特别优选在12或以下。另外,该扁率在用由后述的含有碱难溶性聚合物的保护层包覆扁平截面外周的情况下,也将该保护层部分包含在内进行计算。
在本发明的纤维的截面中,不同的聚合物层的交替叠层体部分中相互独立的聚合物层的叠层数优选为10~120层。叠层数少于10层的话,光干涉效果变小。另一方面,叠层数超过120层的话,不仅已无法期待所得光反射量的增大,而且喷丝头结构变得复杂,纺丝变得困难,同时要满足后述交替叠层体部分厚度的要求也变得困难,难以实现本发明的目的。
本发明的复合纤维的交替叠层体部分的截面形状如上所述是交替叠层多个折射率不同的聚合物层的扁平状,但是对于其光干涉显色功能来说,交替叠层的平行性即各层的光学距离在扁平截面的长轴方向上和短轴方向上都均一,对于反射强度和单色性(显色鲜明)非常重要。为了形成该界面面积多的扁平状的叠层体结构,重要的是要控制复杂的喷丝头通道内的叠层形成工艺、喷出后的巴勒斯效应、表面张力等,得到均匀的叠层厚度,为此,控制折射率不同的聚合物层间的溶度参数值(SP值)之比在特定范围是重要的。即,高折射率侧聚合物的溶度参数值(SP1)和低折射率侧聚合物的溶度参数值(SP2)的比例(SP比)必须在0.8≤SP1/SP2≤1.1的范围,特别是在0.85≤SP1/SP2≤1.05的范围。以这样的聚合物组合,从纺丝喷丝头喷出2种聚合物的交替叠层流时,因为作用于界面上的表面张力变小,能容易地获得均匀的交替叠层体结构。与此相对,SP比在上述范围外时,喷出的聚合物流在表面张力下变圆,而且收缩力起作用,使两聚合物叠层界面的接触面积最小化,而且因为叠层结构体是多层的,其收缩力变大,从而叠层面一边弯曲,一边变圆,得不到良好的扁平形状。进而,聚合物流从喷丝头出口放出而膨胀的巴勒斯效应也变大。
作为满足上述要求的优选组合,可以列举例如相对形成聚酯的全部二元酸成分,共聚0.3~10摩尔%的具有磺酸金属盐基的二元酸成分的聚对苯二甲酸乙二酯与酸值在3或以上的聚甲基丙烯酸甲酯的组合;相对形成聚酯的全部二元酸成分,共聚0.3~5摩尔%的具有磺酸金属盐基的二元酸成分的聚萘二甲酸乙二酯与脂肪族聚酰胺的组合;相对全部重复单元,共聚5~30摩尔%的侧链上具有烷基的二元酸成分或二醇成分的芳香族共聚聚酯与聚甲基丙烯酸甲酯的组合;相对全部重复单元,共聚20~80摩尔%的9,9-双(对羟基乙氧基苯基)芴的聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯与聚甲基丙烯酸甲酯的组合;相对全部重复单元共聚20~80摩尔%的9,9-双(对羟基乙氧基苯基)芴和相对形成聚酯的全部二元酸成分共聚0.3~10摩尔%的具有磺酸金属盐基的二元酸成分的聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯与脂肪族聚酰胺的组合;以2,2-双(对羟基苯基)丙烷作为二元酚成分的聚碳酸酯与聚甲基丙烯酸甲酯的组合;以9,9-双(对羟基乙氧基苯基)芴和2,2-双(对羟基苯基)丙烷(摩尔比为20/80~80/20)作为二元酚成分的聚碳酸酯与聚甲基丙烯酸甲酯的组合等。
本发明中,上述交替叠层体部分的厚度在10μm或以下,优选为2~7μm是重要的。该厚度超过10μm的话,即使进行碱处理也得不到细纤度的具有光干涉显色功能的复合纤维,不能实现本发明的目的。
另外,根据需要,还可以在上述交替叠层体部分上设有厚度为0.1~3μm、优选为0.3~1.0μm的含有碱难溶性聚合物的保护层。该厚度比0.1μm更薄的话,设置该保护层的效果变小,另一方面,超过3μm的话,即使用碱水溶液进行处理,也难以获得细纤度的具有光干涉显色功能的纤维。
形成保护层的聚合物只要是碱难溶性的,就没有特别限制,优选具有与构成上述交替叠层体部分的长轴方向的两侧的聚合物(高折射率侧聚合物或低折射率侧聚合物)的溶度参数值相同程度的溶度参数值(SP3),具体优选为0.8≤SP1/SP3≤1.2和/或0.8≤SP2/SP3≤1.2。其中,如果与交替叠层的聚合物中高熔点侧聚合物相同,由于由熔融纺丝时冷却固化速度快的高熔点侧聚合物首先形成保护层部分,能够抑制由界面能、巴勒斯效应引起的扁平截面形状的变形,维持叠层结构的平行性,从而改善美学特性。
进而,本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维的上述横截面形状为扁平状,沿其扁平截面的长轴方向平行交替叠层了多个折射率不同的相互独立的聚合物层,这样形成的交替叠层体部分(根据需要具有保护层)必须用厚度为2.0μm或以上、优选2.0~10μm、特别优选为3.0~5.0μm的碱易溶性聚合物包覆。像这样,通过在交替叠层体部分的周围设置含有碱易溶性聚合物的包覆层,可以缓和在熔融纺丝时在最终喷出孔内部受到的壁面附近和内部的聚合物流分布。其结果是即使交替叠层体部分的厚度在10μm或以下,也能降低叠层部分所受的剪切应力分布,获得遍及内外层的各层厚度更均匀的交替叠层体,通过碱处理得到的复合纤维以除去该包覆层的话,容易获得具有优良光干涉显色功能的细纤度的复合纤维。
这里,包覆层厚度太薄而小于2.0μm的情况下,纤维的单丝纤度变小,且因为是扁平截面,会有纺丝工序状况的降低、后加工工序的操作性等问题。另外,在交替叠层体部分的周围直接设有含有碱易溶性聚合物的包覆层的情况下,优选与形成含有上述的碱难溶性聚合物的保护层的情况一样,优选具有与构成上述交替叠层体部分的长轴方向的两侧的聚合物(高折射率侧聚合物或低折射率侧聚合物)的溶度参数值相同程度的溶度参数值(SP4)。具体来说,优选为0.8≤SP1/SP4≤1.2和/或0.8≤SP2/SP4≤1.2。
另外,本发明所称的碱难溶性、易溶性聚合物是指两者的碱减量速度上相差10倍或以上。具体来说,用碱水溶液处理时,包覆层的碱易溶性聚合物的溶解比构成交替叠层体部分的碱难溶性聚合物的溶解快10倍或以上。溶解速度相差小于10倍的情况下,为了除去包覆层而用碱性水溶液处理时,交替叠层体部分也受到侵蚀作用,由于叠层部分的不规则、膨润等,会产生叠层厚度不均,使得光干涉显色功能降低。
作为优选使用的碱易溶性聚合物,能列举有聚乳酸、共聚聚乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯、共聚聚乙二醇的聚对苯二甲酸丁二酯、或者配合了聚乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯、配合了烷基磺酸碱金属盐的聚对苯二甲酸乙二酯、配合了聚乙二醇和烷基磺酸碱金属盐的聚对苯二甲酸乙二酯、或者共聚聚乙二醇和/或具有磺酸金属盐的二元酸成分的聚对苯二甲酸乙二酯、或共聚聚乙二醇和/或具有磺酸金属盐的二元酸成分的聚对苯二甲酸丁二酯。
这里,聚乳酸一般为L-乳酸作主要成分的,但是也可以含有不超过40重量%的范围的以D-乳酸为代表的其他共聚成分。而且,共聚聚乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯优选聚乙二醇的共聚比例为30重量%或以上,这样能显著提高碱溶解速度。进而,配合了烷基磺酸碱金属盐和/或聚乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯优选前者在0.5~3.0重量%的范围,后者在1.0~4.0重量%的范围,后者的聚乙二醇的平均分子量为600~4000的范围是合适的。而且,共聚聚乙二醇和/或具有磺酸金属盐基的二元酸成分的聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯的前者在0.5~10.0重量%范围,后者是相对于形成聚酯的全部二元酸成分在1.5~10摩尔%的范围是合适的。
而且,本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维的拉伸率优选为10~60%的范围,特别优选在20~40%的范围。该拉伸率太大的情况下,在制备机织或针织物、短纤维的工序中,由于在该复合纤维中负荷的张力,纤维容易变形,因而会有工序通过性降低的倾向。另一方面,拉伸度太小的话,因为难以吸收该复合纤维中负荷的张力,会有起毛、断丝增加的倾向。而且,即使拉伸率在该范围,根据使用的聚合物的种类,通过拉伸纺出后已冷却固化的复合纤维,使双折射率(Δn)更高,以2种聚合物间的折射率之差为“聚合物的折射率差加上纤维的双折射率差”,结果因为全体的折射率差得到扩大,光干涉显色功能也获得提高。
进而,本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维优选在130~150℃下的热收缩率为3%或以下。热收缩率超过该范围的话,在加工为布、刺绣丝,纸、涂料、油墨、化妆品等用的短纤维等各种制品时,使用该制品或用熨斗等保养该制品时,由于纤维的收缩等引起变形,容易使光干涉显色功能降低。例如,用作布时,如果在150℃下的收缩率超过3%,用熨斗而使纤维收缩,引起平的扁平截面的变形,光干涉显色功能容易降低。特别是收缩率极高时,例如在制丝工序中由于完全没有进行通过热处理的结构固定时,交替叠层体结构的各层厚度变大,光干涉显色自身的颜色容易变化。而且,例如在涂料中使用时,因为在涂装工序和印染工序中在同样的温度下实施干燥、热固定,从品质方面考虑,优选具有同样的耐热性。
以上说明的本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维例如可以通过下面的方法来制造。即,根据国际公开98/46815号中所述的方法,首先将彼此折射率不同的碱难溶性聚合物以高折射率侧聚合物的溶度参数值(SP1)和低折射率侧聚合物的溶度参数值(SP2)的比例(SP比)为0.8≤SP1/SP2≤1.1的范围组合,熔融喷出为交替叠层体结构时,使用碱溶解速度比高折射率侧聚合物和低折射率侧聚合物中的任何一个更快的碱易溶性聚合物包覆该交替叠层体结构,获得交替叠层体部分用包覆层包覆的结构的未拉伸纤维。未拉伸纤维的单纤维纤度根据拉伸倍率而不同,但是用碱性水溶液处理后得到的具有光干涉显色功能的复合纤维的纤度如果为4.0dtex或以下、优选为0.2~3.0dtex的范围,则可以是任意的。包覆层的厚度只要使拉伸后的包覆层厚度在2.0μm或以上的范围,可以是任意值。
根据需要也可以拉伸,拉伸的条件没有特别的限制,可以采用目前公知的未拉伸纤维的拉伸条件。例如,最好是在玻璃化转变温度高的聚合物的玻璃化转变温度附近(Tg±15℃)的温度下,只要是可以进行聚合物分子链取向的温度,可以在任意的温度下拉伸。另外,这里的温度是加热板、加热辊等加热媒介的温度。拉伸倍率可以根据对最终获得的拉伸纤维赋予何种程度的拉伸特性、热收缩特性而适宜选择确定,但是通常可以拉伸至最大拉伸倍率的0.70~0.95倍。另外,为了提高热收缩特性等耐热性,可以在拉伸后实施热处理。
根据需要实施了拉伸、热处理的本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维可以直接用作长纤维,也可以切断用作短纤维。制成短纤维的情况下,可以根据其用途切成不同长度,但是在纸、涂料、油墨、化妆品、涂布剂的用途领域中使用的情况下,从使用时的操作性和得到最终产品的美学特性出发,纤维轴方向的纤维长优选切断为:比除去碱易溶性聚合物部分的纤维截面的短轴长度更长。长度的上限通常为50mm左右,但是特别在化妆品、涂装等需要精细分散用途时,优选1mm或以下。只要是在叠层部分的长轴长度以上,越短越好,优选几十~几百μm长。
直接使用本发明的复合纤维作为长纤维的情况下,例如在机织或针织成任意机织或针织组织后,通过用碱水溶液处理除去碱易溶性聚合物,可以得到包含细纤度的具有光干涉功能的复合纤维的机织或针织物。
另一方面,用作短纤维时,例如在使用前用碱水溶液处理除去碱易溶性聚合物,可以在各种用途中使用细纤度的具有光干涉功能的复合短纤维。而且,在制成短纤维之前的阶段,也可以例如在绞丝状态下用碱水溶液处理本发明的复合纤维,除去碱易溶性聚合物后再切断。
实施例
下面举出实施例来更具体地说明本发明。另外,实施例中的聚合物溶度参数值(SP值)、纤维截面内各尺寸根据下述方法来测定。
<SP值和SP比>
SP值是用内聚能密度(Ec)的平方根来表示的值。聚合物的Ec是通过在各种溶剂中浸渍该聚合物,以膨胀压力最大的溶剂的Ec作为该聚合物的Ec来求出的。这样求出的各聚合物的SP值记载于“PROPERTIES OF POLYMERS”第3版(ELSEVIER)792页中。而且,Ec不明的聚合物可以从该聚合物的化学结构来计算。即,可以根据构成该聚合物的取代基的各自的Ec之和来求出。对于各取代基的Ec记载于上述文献第192页中。于是,交替叠层体部分的SP比例如可以由下式算出。
SP比=高折射率聚合物的SP值(SP1)/低折射率聚合物的SP值(SP2)
<纤维截面的测定>
在平板硅片和ビ一ムカプセル上固定样品纤维,用环氧树脂包埋。接着,使用切片机ULTRACUT-S,沿垂直于纤维轴的方向切断,制成厚度为50~100nm的超薄切片样品,放置栅板。用2%的四氧化锇在温度60℃下实施2小时的蒸气处理后,使用透射电子显微镜LEM-2000在加速电压100kV下进行照相(倍率20000倍)。根据得到的的照片测定叠层结构体部分的各层平均厚度和包覆层的厚度。
<光干涉显色波长和强度>
在黑色板上以40条/1cm的卷密度、0.265cN/dtex(0.3g/de)的卷张力卷绕样品纤维(复丝),用マクベス公司制造的分光光度计カラ一ァィ3100(CE-3100)由D65光源测色。在测定孔为大孔直径25mmΦ、有表面光泽、光源包含紫外线的条件下测定峰值波长和反射强度。反射强度是以基线和峰值波长的反射强度之差作为净反射强度。
实施例1~7和比较例1~2
将表1中记载的高折射率聚合物(聚合物1)和低折射率聚合物(聚合物2)熔融纺丝,使形成交替叠层体部分的层数为21层,在其周围包覆碱易溶性聚合物3包覆的结构,以表1中记载的速度卷曲。将获得的未拉伸的纤维以表1记载的倍率拉伸,得到具有图1的(1)所示的截面形状的光干涉显色功能的复合纤维。评价结果示于表2中。
表1中聚合物的略称表示如下。
PET:聚对苯二甲酸乙二酯
共聚PET1:0.8摩尔%的5-钠磺基间苯二甲酸成分共聚聚对苯二甲酸乙二酯
共聚PET2:70摩尔%的9,9-双(对羟基乙氧基苯基)芴(BPEF)共聚聚对苯二甲酸乙二酯
共聚PET3:70摩尔%的9,9-双(对羟基乙氧基苯基)芴(BPEF)和0.8摩尔%的5-钠磺基间苯二甲酸成分共聚聚对苯二甲酸乙二酯
PEN:聚乙二醇-2,6-萘二甲酸酯
共聚PEN1:1.5摩尔%的5-钠磺基间苯二甲酸成分共聚聚乙二醇-2,6-萘二甲酸酯
共聚PEN2:70摩尔%的BPEF共聚聚乙二醇-2,6-萘二甲酸酯
PC:聚碳酸酯
共聚PC:70摩尔%的9,9-双(4-羟基乙氧基-3-甲基苯基)芴(BCF)共聚聚碳酸酯
PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯
PS:聚苯乙烯
NY6:尼龙-6
PEGPBT:50重量%(5.2摩尔%)的平均分子量4000的聚乙二醇共聚聚对苯二甲酸丁二酯
PEGPET:10重量%的平均分子量4000的聚乙二醇共聚聚对苯二甲酸乙二酯
共聚PET:3重量%的平均分子量4000的聚乙二醇和6摩尔%的5-钠磺基间苯二甲酸成分共聚聚对苯二甲酸乙二酯
实施例1是将共聚了1.5摩尔%5-钠磺基间苯二甲酸成分的聚乙二醇-2,6-萘二甲酸酯和尼龙-6,以及共聚了2.5摩尔%平均分子量为4000的聚乙二醇的聚对苯二甲酸丁二酯分别在290℃、270℃、230℃下熔融,计量后导入纺丝组件内,以1200m/分钟进行纺丝。得到的未拉伸丝在预热温度60℃下拉伸2倍,在150℃下热固定使其卷曲。得到的复合纤维即使用碱处理,交替叠层体部分也没有损坏,得到的复合纤维的干涉反射光呈鲜明的绿色。实施例2、3是将共聚了70摩尔%9,9-双(对羟基乙氧基苯基)芴(BPEF)的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或相同的聚乙二醇-2,6-萘二甲酸酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乳酸分别在300℃、255℃、230℃下熔融计量后导入纺丝组件内,以2000m/分钟卷曲。得到的复合纤维可以制成显色性能优良的细纤度纤维和短纤维。实施例4除了是使用共聚了70摩尔%9,9-双(4-羟基乙氧基-3-甲基苯基)芴(BCF)的聚碳酸酯,其熔融温度为300℃以外,和实施例2一样进行纺丝。得到的复合纤维具有鲜明的色彩和强反射强度。并且在碱性水溶液处理工序中,交替叠层体部分也没有损坏。实施例5是使用共聚了0.8摩尔%5-钠磺基间苯二甲酸的PET、尼龙-6、为了赋予碱易溶性而共聚了PEG和5-钠磺基间苯二甲酸成分的PET,分别在290℃、270℃、290℃的熔融温度下纺丝,以2000m/分钟的速度卷曲。得到的未拉伸丝在80℃下预热,拉伸1.5倍,在180℃下热固定。和其他组合相比较的话,因为折射率差小,反射强度略小,但是能得到耐热性和强度优良的复合纤维。实施例6是使用共聚了70摩尔%9,9-双(对羟基乙氧基苯基)芴(BPEF)和0.8摩尔%5-钠磺基间苯二甲酸成分的PET、尼龙-6、为了赋予碱易溶性而共聚PEG和5-钠磺基间苯二甲酸成分的PET,分别在290℃、270℃、290℃的熔融温度下纺丝,以2000m/分钟的速度卷曲。得到的未拉伸丝在80℃下预热,拉伸2.0倍,在180℃下热固定。能得到反射强度和耐热性、耐溶剂性优良的复合纤维。实施例7是将聚碳酸酯(PC)和PMMA在290℃和255℃下熔融,进而将聚乳酸在230℃下熔融,计量后导入纺丝组件,在3000m/分钟下纺丝。得到的复合纤维扁率大,显示出非常鲜明的色彩。实施例8中,在PMMA和PC的叠层部分的周围形成设置有PC的中间保护层的截面(图1的(2))。从耐热性的观点看是优良的。另一方面,比较例1中,将SP值接近,期望其能均匀地形成叠层优良的PEN和PET、共聚10重量%PEG的PET分别在310℃、300℃、290℃下熔融,导入纺丝组件,以1000m/分钟进行卷曲。将该纺出丝在80℃下预热,拉伸3倍,在180℃下热固定。因为包覆层在碱性水溶液的溶解速度比构成交替叠层体部分的聚合物小3倍(10倍或以下),处理后的交替叠层体部分观察到碱浸蚀,反射强度显著降低。比较例2中,将尼龙-6、聚苯乙烯、聚乳酸在270℃、270℃、230℃下熔融,导入纺丝组件,以2000m/分钟卷曲。因为交替叠层体部分的聚合物SP比在本发明范围以外,交替叠层体部分的层厚变大,光干涉显色功能不充分,反射强度小,得不到作为本发明的目的的鲜明的色彩。
产业实用性
本发明的具有光干涉显色功能的复合纤维因为制丝时工序稳定性良好,即使交替叠层结构体部分的厚度小也具有优良的光干涉显色功能,另外,直接是长纤维或者切割成短纤维后除去包覆层的话,容易得到细纤度的具有光干涉功能的制品。特别是,制成长度较短的短纤维的话,不仅在用于涂料、油墨、涂布剂、化妆品等时分散性良好,得到的制品的表面平滑性也获得提高,光干涉显色功能也良好,美学特性良好。
Claims (7)
1、一种具有光干涉显色功能的复合纤维,其中,高折射率侧聚合物的溶度参数值(SP1)和低折射率侧聚合物的溶度参数值(SP2)的比率(SP比)在0.8≤SP1/SP2≤1.1的范围,彼此折射率不同的碱难溶性聚合物层在与扁平截面的长轴方向平行地交替叠层而形成,用厚度为2.0μm或以上的碱易溶性聚合物包覆厚度为10μm或以下的交替叠层体部分,交替叠层体部分的各聚合物层厚度为0.02~0.5μm,扁率为3.5~15,叠层数为10~120。
2、如权利要求1所述的具有光干涉显色功能的复合纤维,其中,交替叠层体部分用含有厚度为0.1~3.0μm的碱难溶性聚合物的保护层包覆。
3、如权利要求1或2所述的具有光干涉显色功能的复合纤维,其中,碱易溶性聚合物为聚乳酸、共聚聚乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯、共聚聚乙二醇的聚对苯二甲酸丁二酯、配合了聚乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯、配合了烷基磺酸碱金属盐的聚对苯二甲酸乙二酯、配合了聚乙二醇和烷基磺酸碱金属盐的聚对苯二甲酸乙二酯、共聚聚乙二醇和/或具有磺酸金属盐的二元酸成分的聚对苯二甲酸乙二酯、或共聚聚乙二醇和/或具有磺酸金属盐的二元酸成分的聚对苯二甲酸丁二酯。
4、一种具有光干涉显色功能的机织或针织物,其是将权利要求1~3中任一项所述的具有光干涉显色功能的复合纤维进行机织或针织,接着用碱水溶液进行处理而成的。
5、一种具有光干涉显色功能的短纤维,其是将权利要求1~3中任一项所述的具有光干涉显色功能的复合纤维以纤维轴方向的纤维长度比除去碱易溶性聚合物部分的纤维截面的短轴的长度更长的方式切断而成的。
6、一种具有光干涉显色功能的短纤维,其是将权利要求5所述的短纤维用碱水溶液处理而制得的。
7、一种具有光干涉显色功能的短纤维,其将权利要求1~3中任一项所述的具有光干涉显色功能的复合纤维用碱性水溶液处理以除去碱易溶性聚合物部分,接着以纤维轴方向的纤维长度比纤维截面的短轴长度更长的方式切断而成。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081126 Termination date: 20090925 |