CN102534861B - 高光学遮蔽性并列复合弹性纤维 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并列复合结构具有两个组分，每个组分为选自PET、PTT、PA和PBT中的一种，且两个组分互不相同，两个组分中均添加TiO2粉体。并列复合结构的截面为双半圆型、哑铃型、狗骨型、花生型或跑道型等。由于两个组分具有不同的收缩率，收缩性能的差异使纤维沿长度方向形成螺旋结构，从而形成弹性。TiO2超细粉体起到对入射光线的反复散射和吸收作用，使制成的纺织品在具有良好的视觉遮蔽效果。本发明纤维兼具弹性和视觉遮蔽性。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，兼具弹性和光学遮蔽性能，特别适用于制作夏季薄型浅色紧身服装用弹性面料及白色制服面料，如浅色泳装、海军白色制服等。属于纺织用功能性长丝和短纤维的技术领域。
背景技术
服装面料的光学遮蔽性直接影响着装是否庄重得体。如夏季服装面料光学遮蔽性差时易暴露内衣和躯体，泳衣落水后更易暴露身体，很不雅观。对服装而言，一般希望采用具有良好光学遮蔽效果，对于夏季浅色薄型面料、及白色制服面料，视觉遮蔽性更为重要。对于需要有紧身效果的浅色服装、以及需要有良好运动舒适性和抗皱保型效果的服装，则需要兼具弹性和光学遮蔽性效果。
服装的视觉遮蔽效果与服装面料的颜色、厚度、覆盖系数有关，即如果选用深色、大厚度和高覆盖率的面料其遮光性就好。但季节、气候条件和职业要求对服装的这些参数有基本固定的选择，不容易为提高视觉遮蔽性而有大的变化。例如海军夏季制服、海关制服按国际惯例采用白色面料，不会为了兼顾视觉遮蔽性而改为其他颜色；为提高遮蔽性能而将面料加厚加密也不利于穿着舒适性。因此，要有效提高服装的视觉遮蔽效果，提高纤维的光学遮蔽性能是唯一有效途径。
提高纤维的光学遮蔽性能的途径有：(1)寻求适合添加于成纤高聚物中、且适合进行纺丝加工的高折射率材料。但目前折射率最高的白色材料为TiO2，折射率更高的材料多带有颜色，不适合在白色纤维中使用；(2)高折射率材料制备超细粉体时存在加工难度、成本问题及团聚问题；(3)增加高折射率遮光剂在成纤高聚物中的添加比例，但过多的遮光剂的加入会导致纺丝困难；(4)在纤维内部、及纤维之间增加界面，增加光线产生反射的可能性。
对纤维赋予弹性的途径有：(1)聚氨酯等弹性材料；(2)并列复合结构的双组分纤维因收缩率差异造成的螺旋结构产生弹性。
发明内容
为了研发兼具视觉遮蔽效果和弹性的纤维，采用两种成纤高聚物使之呈并列复合结构，并在两种成纤高聚物中均添加高折射率超细粉体。这种结构一方面可以因两种成纤高聚物的收缩率差异形成螺旋结构，另一方面除了在高折射率粉体与成纤高聚物之间出现截面实现折射和散射外，并列复合结构的两种高聚物之间的材质差异导致反射面增加，可使光线的路径损耗增加，达到了进一步提高视觉遮蔽效果的作用。由此可以生产出一种视觉遮蔽性和弹性均良好的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，其特征在于：具有并列复合结构，并列复合结构具有两个组分，每个组分为选自PET(对苯二甲酸乙二醇酯)、PTT(对苯二甲酸丙二醇酯)、PA(聚酰胺)和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)中的一种，且两个组分互不相同，所述的两个组分中均添加TiO2粉体。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的截面为双半圆型、哑铃型(或狗骨型)、花生型或跑道型等，如图1-1至图1-4所示，其中图1-1为双半圆型，图1-2为哑铃型或狗骨型，图1-3为花生型，图1-4为跑道型。图中的A和B为纤维并列复合结构的两个组分。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分为PET和PTT。两个组分分别具有不同的收缩率。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分之间的质量比例为3∶7～7∶3。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述的TiO2粉体为金红石型，粒度在200nm以下，折射率为2.6～2.9。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分中，添加TiO2粉体的重量百分比均为3～10％。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构中，两个组分中添加TiO2的重量百分比之间的差异在30％以内，以TiO2含量低的组分的重量百分比为基准计算。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维可以是不同规格(不同单丝细度和单丝根数的复丝)、不同结构(FDY、DTY)的长丝和不同规格(不同细度、不同长度)的短纤维。
本发明的优点在于：
本发明提供的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并在纤维中添加高折射率TiO2超细粉体。其中并列复合结构，为双半圆型、哑铃型、花生型、跑道型等截面，如图1所示。由于两个组分分别具有不同的收缩率，收缩性能的差异使纤维沿长度方向形成螺旋结构，从而形成弹性。由于本发明的纤维为并列复合结构，在具有不同收缩率的两个组分中TiO2超细粉体起到对入射光线的反复散射和吸收作用，使制成的纺织品具有更好的视觉遮蔽效果。本发明纤维兼具弹性和视觉遮蔽性。
附图说明
图1-1至图1-4为本发明纤维并列复合结构的截面示意图。
图2为本发明实施例1所得并列复合弹性纤维的截面照片。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并列复合弹性纤维具有A、B两个组分，A组分为PTT，B组分为PET，A组分∶B组分＝40∶60(质量比)。
A、B两个组分中均添加高折射率消光剂TiO2粉体，采用的TiO2粉体为金红石型，粒度小于200nm，折射率为2.6～2.9。A、B两个组分中TiO2粉体用量(以重量计)均为8％。
成纤规格：130dtex/72f，FDY
加工工艺路线：A组分与B组分分别干燥到含水量低于30ppm——TiO2粉体制成防透母粒后通过注射机定量混合——螺杆挤压——纺丝牵伸——定型——卷绕——成品丝卷装。
所得并列复合纤维在复合纺丝机上纺得POY，并经加弹加工(其中DTY的成丝规格为345dtex/144f)。再经织造染整加工得到质量为190g/m“的白色防透光面料。
对比测试：在照度400lx以上的D65光源下，该白色防透光织物平放在放大的GB/T 250评定变色用灰卡中的一级色差标准色卡上，对照GB/T250-1995标准，观察透过织物所显现的灰卡色差达到4～5级色差，通过它遮盖的物体，基本不能看出有颜色差异，说明具有良好的遮盖性能。与之对比，全部采用TiO2为遮光剂的相同规格防透光面料，在相同评价方式下，只能达到3～4级色差，即其遮蔽性较差。
如图2所示，为本实施例所得并列复合弹性纤维的截面照片。可看到每根纤维的断面为接近跑道型并且有分界线，可以看出截面左右两侧是不同的物质。
实施例2
一种高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并列复合弹性纤维具有A、B两个组分，A组分为PTT，B组分为PET，A组分∶B组分＝30∶70(质量比)。
A、B两个组分中均添加高折射率消光剂TiO2粉体，采用的TiO2粉体为金红石型，粒度小于200nm，折射率为2.6～2.9。A组分中TiO2粉体用量为10％(重量)，B组分中TiO2粉体用量为8％(重量)。
成纤规格：130dtex/72f，FDY
加工工艺路线：A组分与B组分分别干燥到含水量低于30ppm——TiO2粉体制成防透母粒后通过注射机定量混合——螺杆挤压——纺丝牵伸——定型——卷绕——成品丝卷装。
所得并列复合纤维在复合纺丝机上纺得POY，并经加弹加工(其中DTY的成丝规格为345dtex/144f)。再经织造染整加工得到质量为190g/m“的白色防透光面料。所得并列复合结构弹性纤维的截面为哑铃型。
对比测试：在照度400lx以上的D65光源下，该白色防透光织物平放在放大的GB/T 250评定变色用灰卡中的一级色差标准色卡上，对照GB/T250-1995标准，观察透过织物所显现的灰卡色差达到4～5级色差，通过它遮盖的物体，基本不能看出有颜色差异，说明具有良好的遮盖性能。与之对比，全部采用TiO2为遮光剂的相同规格防透光面料，在相同评价方式下，只能达到3～4级色差，即其遮蔽性较差。
实施例3
一种高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并列复合弹性纤维具有A、B两个组分，A组分为PBT，B组分为PET，A组分∶B组分＝50∶50(质量比)。
A、B两个组分中均添加高折射率消光剂TiO2粉体，采用的TiO2粉体为金红石型，粒度小于200nm，折射率为2.6～2.9。A、B两个组分中TiO2粉体用量均为5％(重量)，B组分中TiO2的添加量与A组分中TiO2添加量相同。
成纤规格：130dtex/72f，FDY
加工工艺路线：A组分与B组分分别干燥到含水量低于30ppm——TiO2粉体制成防透母粒后通过注射机定量混合——螺杆挤压——纺丝牵伸——定型——卷绕——成品丝卷装。
所得复合纤维在复合纺丝机上纺得POY，并经加弹加工(其中DTY的成丝规格为345dtex/144f)。再经织造染整加工得到质量为190g/m“的白色防透光面料。所得并列复合结构弹性纤维的截面为双半圆型。
对比测试：在照度400lx以上的D65光源下，该白色防透光织物平放在放大的GB/T 250评定变色用灰卡中的一级色差标准色卡上，对照GB/T250-1995标准，观察透过织物所显现的灰卡色差达到4～5级色差，通过它遮盖的物体，基本不能看出有颜色差异，说明具有良好的遮盖性能。与之对比，全部采用TiO2为遮光剂的相同规格防透光面料，在相同评价方式下，只能达到3～4级色差，即其遮蔽性较差。
本发明制备的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维可以是不同规格(不同单丝细度和单丝根数的复丝)、不同结构(FDY、DTY)的长丝和不同规格(不同细度、不同长度)的短纤维。
Claims (5)
1.一种高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，其特征在于：具有并列复合结构，并列复合结构具有两个组分，每个组分为选自PET、PTT、PA和PBT中的一种，且两个组分互不相同，所述的两个组分中均添加Ti02粉体，所述的Ti02粉体为金红石型，粒度在200nm以下，折射率为2.6～2.9；所述并列复合结构的两个组分中，添加Ti02粉体的重量百分比均为5～10%，两个组分中添加TiO2的重量百分比之间的差异在30%以内，以TiO2含量低的组分的重量百分比为基准计算。
2.如权利要求1所述的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，其特征在于：所述并列复合结构的截面为双半圆型、哑铃型、花生型或跑道型。
3.如权利要求1所述的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分为PET和PTT。
4.如权利要求3所述的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分之间的质量比例为3:7～7:3。
5.如权利要求1所述的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维，其特征在于：所述的高光学遮蔽性并列复合弹性纤维为长丝或短纤维。
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