CN112553704A - 聚合物纤维 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合物纤维，该纤维中含有球形粒子，所述球形粒子任意两个面正投影圆的直径的比值为0.90～1.10，同一粒径的球形粒子占总体球形粒子的50%以上。该聚合物纤维的白度高，同时纤维的摩擦系数明显降低，纤维的滑爽感提高，此外纤维的光扩散效果好、光泽优异。该聚合物纤维不仅能作服用纤维，也可应用于产业用的窗帘布等方面。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物纤维，更具体得涉及一种含有球形粒子的聚合物纤维。
背景技术
功能纤维作为一种高附加值的产品，不仅在提高服装的舒适性和赋予特殊功能方面具有重要意义，而且在非服用方面也展现出优异的性能，因此在技术上出现了多种多样赋予纤维诸如抵御紫外线，抗菌，体感的凉爽、保暖、蓄热、发热、滑爽，视觉的色彩、明暗、鲜艳，嗅觉的香味、消臭等功能的方法以及相应的产品，此外，赋予纤维较高白度，高滑爽感以及光扩散效果的特殊功能纤维也被大量研究开发。
目前对于提高纤维白度方法主要是通过使用各种类的荧光增白剂材料（CN104695044A公布），虽然使用荧光增白剂可以使得纤维的白度大幅提高，但是在阴暗的条件下，荧光增白剂并不能发挥出明显的优势，因此其所产生的白度受到一定特殊条件的限制；此外，荧光增白剂多为有机化合物，可与人体蛋白质结合并难以通过新陈代谢排出，对人体的免疫力造成伤害货诱导癌变。而少数通过不含荧光的增白剂（CN108166243A公布）或添加二氧化钛粒子（CN104695044A公布）来提高纤维的白度，这种方法有效的克服荧光增白剂缺点，同时赋予较高的白度，但是不含荧光的增白剂或二氧化钛粒子通常会使在制品的光泽度变暗，影响使用的视觉体验。
此外，通过降低纤维的摩擦系数赋予纤维滑爽感的功能，提高着用舒适性。市场中常用的降低摩擦的材料包括硅油、硅酮、乙烯基双硬脂酰胺（EBS）、石蜡、乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）等。日本专利特开2000-328460公布了一种水系纤维处理剂，该处理剂包括硅酮粒子，用这种处理剂对纤维涂覆处理可以降低纤维的摩擦系数。
光扩散目前主要是在LED，LCD等产品的膜材料中应用，通过将具有光扩散效果的材料添加在相应的膜中得到具有光扩散效果的膜材料，使点光源变成面光源，且光线变得很柔和，从而在视觉上给人以舒适感。日本专利特开平11-2705、特开2008-209919和特开2015-197614中均公布了利用光扩散材料制备得到具有光调节功能的树脂薄膜，而这种具有光扩散效果的材料在纤维中的应用目前尚未明确。
虽然单独的功能赋予相对而言比较容易获得，但是对于同时具有多种功能的纤维的研究开发仍然具有相当大的难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种白度高、光泽度鲜艳、具有滑爽感和光扩散效果的聚合物纤维。
本发明的技术解决方案是：
聚合物纤维，其中含有球形粒子，所述球形粒子任意两个面正投影圆的直径的比值为0.90～1.10，同一粒径的球形粒子占总体球形粒子的50%以上。
所述球形粒子优选聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚苯乙烯、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙中的一种。
该纤维中球形粒子的含量优选0.1～20.0wt%，粒径优选0.1～10.0μm。
该聚合物纤维与球形粒子折射率差的绝对值优选在0.5以下。
该纤维的CIE白度值优选在75以上，CIE黄度值优选在2.0以下，L值优选在90以上。
所述纤维之间的摩擦系数优选在0.20以下。
该纤维的全光线透过率优选在80%以上，雾度优选在80%以上。
本发明通过在纤维中添加球形度较高的正球形粒子，提高了粒子在聚合物中的分散，降低由于粒子团聚、分散不匀等问题造成的纺丝性差、纤维的功能不明显等问题，赋予普通纤维多种不同的功能，不仅使得纤维的白度提高，赋予纤维明亮柔和的光泽，同时降低纤维的摩擦提高滑爽手感，此外赋予纤维光扩散效果。
附图说明
图1为棱镜折射率测量示意图。
具体实施方式
本发明所述球形粒子为正球形或者无限接近于正球形的粒子，具体的为任意两个面正投影圆的直径的比值为0.90～1.10的球形粒子。所述任意两个面正投影圆是指球形粒子在任意两个平面上的正投影所形成的圆形，且形成的两个圆形的直径的比值在0.90～1.10的范围内。
所述比值为表征球形粒子的球度的重要指标，影响球形粒子对于光的折射、散射、衍射及反射，进而影响球形粒子对于光的扩散效率、损耗以及球形粒子的透光率。所述球形粒子的理想境界是表面光滑如镜面的正球形粒子。为了提高粒子在聚合物中的分散效果，减少生产中的断丝，并且使获得的聚合物纤维具有更高的白度、滑爽感以及优异的光扩散效果，所述球形粒子任意两个面正投影圆的直径的比值优选0.95～1.05。
所述球形粒子的粒径分布对纤维的功能也有显著的影响，粒径分布的范围越窄，纤维的白度以及光扩散效果越优异。本发明所述球形粒子中同一粒径的球形粒子占总体球形粒子的50%以上。所述同一粒径的球形粒子是指以某一粒径值为中心，所有与该粒径值的偏差在10%以内的球形粒子，所述某一粒径值是指可加入纤维中粒子粒径范围中的任意值。为了获得优异的白度以及光扩散效果的纤维，优选同一粒径的球形粒子占总体球形粒子的80%以上。
本发明所述球形粒子优选聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚苯乙烯、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙中的一种，更优选聚硅氧烷或聚丙烯酸或二氧化硅。
所述球形粒子在纤维中的含量太低的话，纤维的白度提高不明显，光泽改善效果较差，同时不能有效的赋予纤维易滑、舒爽的效果，纤维的全光线透过率和雾度低下；所述球形粒子在纤维中的含量太高的话，纺丝性恶化，纤维的强度下降，断丝的概率增大，此外，纤维的光扩散效果也降低。从球形粒子对纺丝效果以及纤维的功能的影响综合考虑，本发明所述球形粒子在纤维中的含量优选0.1～20.0wt%，更优选0.3～5.0%wt。
所述球形粒子的粒径太小的话，粒子在纤维中的不易均匀分散，团聚效果明显，纤维的白度提高不明显，光泽改善效果较差，同时不能有效的赋予纤维易滑、舒爽的效果，纤维的全光线透过率和雾度低下；所述球形粒子的粒径太大的话，纺丝性恶化，断丝的概率增大，纤维的强度下降，此外纤维的光扩散效果也降低。本发明优选所述球形粒子的粒径为0.1～10.0μm，该粒径范围内的球形粒子在纤维中的流动性较高，粒子基本没有团聚发生，在纤维中的均匀分散，纺丝性良好，并且纤维的白度显著提高，获得柔和明亮的光泽性、易滑效果、优异的光扩散效果。所述球形粒子的粒径更优选0.5～5.0μm，最优选1.0～3.0μm。
物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而发生散射，与光的吸收一样，光的散射也会使通过物质的光的强度减弱。透光与散射必须基于实际需要达到一个平衡，光的散射必须控制在一个合理范围内，因此对于连续介质中的不均匀成分即球形粒子的折射率有着一定的要求与限制。折射率不但要小，而且与连续相介质（即基体透明树脂）不能相差太大。折射率差愈大，散射作用愈强，连续相基材与非均相颗粒折射率差异过大将导致全反射发生，将光线反射回内部而无法有效导出。为了获得优异的光扩散效果，聚合物纤维与球形粒子的折射率差的绝对值优选在0.5以下，更优选0.2以下。
在本发明中，适用于熔融纺丝的聚合物和溶液纺丝的聚合物都可以被应用来生产。例如，适用于熔融纺丝的聚合物包括聚对苯二甲酸乙二酯纤维（PET）、聚对苯二甲酸丙二酯纤维（PPT）、聚对苯二甲酸丁二酯纤维（PBT）、聚酰胺-6纤维（PA6）、聚酰胺-66纤维（PA66）、聚酰胺-610纤维（PA610）、聚丙烯纤维（PP）、聚乙烯纤维（PE）等；适用于溶液纺丝的聚丙烯腈纤维（PAN），醋酸纤维，聚乙烯醇缩甲醛纤维（PVA），聚氯乙烯纤维（PVA），聚氨基甲酸酯纤维（PU），聚乳酸纤维（PLA），聚乙烯基吡咯烷酮纤维（PVP）等。
所述纤维之间的摩擦系数优选在0.20以下，纤维之间的摩擦系数太大的话，纤维不易滑移，加工性能会变差，并且会造成制品的手感粗糙，柔软性、悬垂性等变差，着用舒适性降低。
本发明的聚合物纤维可以通过公知的方法制备得到，比如将含有球形粒子的高分子聚合物的切片通过熔融、挤出、冷却、拉伸、卷绕的一系列加工工艺，从而获得长丝纤维；所述长丝纤维的直径为5.0～150.0μm。
本发明所述聚合物纤维也可以是短纤维，具体制备方法可以是将含有球形粒子的高分子聚合物的切片通过熔融、挤出、冷却、拉伸、定型、卷曲、切断和打包的一系列加工工艺，从而获得短纤维；所述的短纤维的长度为1.0～200.0mm，直径为5.0～150.0μm。
本发明通过在聚合物纤维中加入球形度高、粒径比较集中的球形粒子，使得聚合物具有高白度，CIE白度值可以到到75以上，CIE黄度值2.0以下，L值90以上。且在没有紫外光的情况下也能保持纤维的高白度效果。同时，本发明聚合物纤维的光扩散效果好，全光纤透过率在80%以上，雾度在80%以上。并且，球形粒子还可以降低纤维的摩擦系数提高滑爽手感。
本发明涉及参数的测试方法如下：
（1）球形粒子正投影圆的直径
通过光场显微镜观察球形粒子，将单个球形粒子放在光源下获得正投影，得到粒子的正投影圆，再使用显微镜中的相关标尺工具测量正投影圆的面积，按照与球形粒子正投影圆面积相等的某一圆的直径的等效方法进行计算得到球形粒子正投影圆的直径，
d：某一圆的直径；A：球形粒子正投影圆面积。
（2）球形粒子粒径及其分布
通过显微镜观察球形粒子，并使用显微镜中的相关标尺工具测量单个粒子不同方向的直径进行测定，测定10次所得的平均值用来表示球形粒子的粒径，
D：球形粒子的粒径；Ai：单个粒子的第i次的测试直径；i：测定次数。
粒径分布使用筛分法，即将球形粒子倒入选用的一系列筛子的最上层筛内，振动时，小于筛孔尺寸的颗粒由孔中落下。使用一系列不同筛孔的筛子，可将总颗粒群分离成不同粒径大小的若干粒群。筛分结束后，分别称量筛上的和底盘中的颗粒质量，计算出粒径分布。
（3）纤维中球形粒子含量
通过选择适当的溶剂将聚合物纤维溶解而不使球形粒子发生任何变化，将球形粒子从聚合物纤维中分离出来，称量分离后的球形粒子重量M2与包含球形粒子的纤维的初始重量M1。
纤维中球形粒子的含量＝（M2/M1）×100%。
表1 聚合物的相应溶剂
| 聚合物 | 溶剂 |
| 聚酯纤维（PET、PBT、PPT） | 六氟异丙醇 |
| 聚丙烯腈纤维（PAN） | N,N-二甲基甲酰胺（DMF） |
| 聚氯乙烯纤维（PVC） | N,N-二甲基甲酰胺（DMF） |
| 聚氨酯纤维（PU） | N,N-二甲基甲酰胺（DMF） |
| 醋酸纤维（CA） | N,N-二甲基甲酰胺（DMF） |
| 聚丙烯酸纤维（PAA） | 丁酮 |
| 聚酰胺纤维（PA6、PA66） | 苯酚-甲醇混合液 |
| 聚丙烯纤维（PP） | 二氯甲烷和环己酮 |
（4）纤维折射率
根据FZ/T 01057.9：2012标准，利用偏振光显微镜和阿贝折射仪进行测试，得到纤维长轴方向的折射率。
表2 各种纤维的折射率
| 轴向折射率 | |
| 锦纶纤维（PA6、PA66） | 1.57 |
| 涤纶纤维（PET、PBT、PPT） | 1.73 |
| 丙纶纤维（PP） | 1.53 |
| 腈纶纤维（PAN） | 1.52 |
| 醋酸纤维（CA） | 1.48 |
| 粘胶纤维（Viscose） | 1.54 |
| 乙纶纤维（PE） | 1.57 |
| 氯纶纤维(PVC) | 1.55 |
（5）粒子折射率
使用ATAGO(爱拓)公司的阿贝折射仪对固体的折射率进行测定。
采用最小偏向角法测定固体光学材料的折射率，可获得±5×10-6的测量精度。
由于光线折射，单色平行光穿过三棱镜(如图1)后的折射方向③和入射方向①之间存在一定的夹角
，此角被称为偏向角。当入射角等于出射角时，偏向角具有最小值
。由折射率定理和几何关系有：
其中，n、
、
、
、
分别表示棱镜折射率、入射角、折射角、最小偏向角、棱镜顶角。在测角仪上，测量棱镜顶角 (主要有自准直法、反射法)和最小偏向角
(主要有单值法、两倍角法、互补法和三像法)即可计算出其折射率n。
表3 各种粒子的折射率
| 粒子 | 折射率 |
| 聚硅氧烷 | 1.43 |
| 二氧化硅 | 1.54 |
| 硫酸钡 | 1.63 |
| 碳酸钙 | 1.66 |
| 聚甲基丙烯酸酯 | 1.49 |
| 聚丙烯酸 | 1.52 |
| 聚苯乙烯 | 1.59 |
（6）纤维色调
按照JIS Z 8722：2009 分光测色方法的标准，使用 Datacolor 650设备在D65光源下进行测试。
（7）纤维之间的摩擦系数
使用INTEC CO.LTD的METER（型号：IT-MS）仪器进行纤维与纤维的摩擦系数测试（测试的丝速为55m/min，测定时间为20秒）。
（8）纤维全光线透过率
全光线透光率（Tt）是指透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比。根据JIS K7361-1-1997标准，通过下式计算得到，
Tt=T2/T1×100，
T1：入射光通量；T2：透过试样的总透射光通量。
（9）纤维雾度
雾度（H）是指透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比。按照ASTMD1003-13标准，使用Datacolor 650设备进行测试，将偏离入射光方向2.5度以上的散射光通量用于计算雾度，
H=(T4/T2-T3/T1)×100，
T1：入射光通量；T2：透过试样的总透射光通量；T3：仪器中的散射光通量；T4：仪器和试样中的散射光通量。
（10）纺丝性
纺丝性的判断是通过对聚合物的滤过压力，纺丝时断丝、飘丝情况的判断。
滤过压力：粒子添加量为5%，滤网单位面积内每分钟的聚合物流量为4.9g，12小时的虑压压力为2MPa以内判断为○，虑压压力为2-5MPa为Δ，虑压压力为5MPa以上为×。
断丝：纺丝时12小时内的断丝次数为3次以内判断为○，断丝次数为3-10次判断为Δ，断丝次数为10次以上判断为×。
飘单丝：纺丝时12小时内的断丝次数为5次以内判断为○，断丝次数为5-10次判断为Δ，断丝次数为10次以上判断为×。
滤过压力、断丝和飘单丝三项之间全部判断为○时，纺丝性判断为○；三项全部判断为×时，纺丝性判断为×；出现除了判断为○和×的两种情况以外的其他所有情况时，纺丝性判断为Δ。
以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和平均粒径为3.0μm、并且同一粒径粒子占比80%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.05的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为0.1%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为76，CIE黄度值为1.7，L值为91；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.20；纤维的全光线透过率在85%，雾度在82%。
实施例2
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和平均粒径为3.0μm、并且同一粒径粒子占比80%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.05的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为80，CIE黄度值为1.3，L值为92；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.16；纤维的全光线透过率在89%，雾度在88%。
实施例3
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和平均粒径为3.0μm、并且同一粒径粒子占比80%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.05的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为5.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为85，CIE黄度值为1.4，L值为95；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.14；纤维的全光线透过率在96%，雾度在91%。
实施例4
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和平均粒径为3.0μm、并且同一粒径粒子占比80%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.05的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为10.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为90，CIE黄度值为1.5，L值为97；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.11；纤维的全光线透过率在90%，雾度在94%。
实施例5
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和平均粒径为3.0μm、并且同一粒径粒子占比80%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.5的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为15.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为94，CIE黄度值为1.7，L值为98；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.08；纤维的全光线透过率在86%，雾度在93%。
实施例6
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和平均粒径为3.0μm、并且同一粒径粒子占比80%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.05的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为20.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为98，CIE黄度值为1.3，L值为98；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.10；纤维的全光线透过率在83%，雾度在90%。
对比例1
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）通过熔融纺丝制成聚合物纤维，获得的聚合物纤维的CIE白度值为74，CIE黄度值为2.5，L值为90；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.21；纤维的全光线透过率在66%，雾度在50%。由于没有添加球形粒子，所得纤维的白度明显下降，光泽度变得刺眼，此外纤维的摩擦增大，手感变得粗糙，而且光扩散效果也明显变差。
对比例2
将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和平均粒径为3.0μm、并且同一粒径粒子占比80%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.05的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为40.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为96，CIE黄度值为1.9，L值为92；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.21；纤维的全光线透过率在71%，雾度在76%。由于球形粒子的添加量过大，纺丝过程中滤过压力飙升，容易产生断丝，所得纤维的强伸度变差，此外纤维的光扩散效果也变差。
实施例7
将聚酰胺-6（PA6）和平均粒径为5.0μm、并且球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚甲基丙烯酸酯微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚甲基丙烯酸酯微球占比为2.0%，同一粒径粒子占比50%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为83，CIE黄度值为1.7，L值为92；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.19；纤维的全光线透过率在82%，雾度在80%。
实施例8
将聚酰胺-6（PA6）和平均粒径为5.0μm、并且球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚甲基丙烯酸酯微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚甲基丙烯酸酯微球占比为2.0%，同一粒径粒子占比70%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为86，CIE黄度值为1.8，L值为92；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.17；纤维的全光线透过率在87%，雾度在84%。
实施例9
将聚酰胺-6（PA6）和平均粒径为5.0μm、并且球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚甲基丙烯酸酯微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚甲基丙烯酸酯微球占比为2.0%，同一粒径粒子占比90%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为88，CIE黄度值为1.6，L值为95；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.14；纤维的全光线透过率在91%，雾度在87%。
对比例3
将聚酰胺-6（PA6）和平均粒径为5.0μm、并且球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚甲基丙烯酸酯微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚甲基丙烯酸酯微球占比为2.0%，同一粒径粒子占比40%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为78，CIE黄度值为1.9，L值为90；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.20；纤维的全光线透过率在75%，雾度在76%。由于球形粒子中同一粒径粒子占比低，即球形粒子的粒径分布范围广，纤维的白度由于扩散不一致会降低，此外光扩散效果也会变差。
实施例10
将聚丙烯（PP）和同一粒径粒子占比60%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为1.0%，平均粒径为0.1μm，获得的聚合物纤维的CIE白度值为75，CIE黄度值为2.0，L值为91；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.20；纤维的全光线透过率在80%，雾度在81%。
实施例11
将聚丙烯（PP）和同一粒径粒子占比60%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为1.0%，平均粒径为0.5μm，获得的聚合物纤维的CIE白度值为82，CIE黄度值为1.5，L值为93；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.17；纤维的全光线透过率在85%，雾度在85%。
实施例12
将聚丙烯（PP）和同一粒径粒子占比60%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为1.0%，平均粒径为2.0μm，获得的聚合物纤维的CIE白度值为86，CIE黄度值为1.6，L值为94；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.15；纤维的全光线透过率在88%，雾度在90%。
实施例13
将聚丙烯（PP）和同一粒径粒子占比60%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为1.0%，平均粒径为5.0μm，获得的聚合物纤维的CIE白度值为89，CIE黄度值为1.9，L值为96；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.14；纤维的全光线透过率在90%，雾度在92%。
实施例14
将聚丙烯（PP）和同一粒径粒子占比60%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为1.0%，平均粒径为10.0μm，获得的聚合物纤维的CIE白度值为92，CIE黄度值为1.5，L值为95；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.18；纤维的全光线透过率在92%，雾度在95%。
对比例4
将聚丙烯（PP）和同一粒径粒子占比60%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为1.0%，平均粒径为0.01μm，获得的聚合物纤维的CIE白度值为70，CIE黄度值为2.6，L值为87；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.22；纤维的全光线透过率在71%，雾度在69%。由于球形粒子的粒径过小，粒子容易团聚，对光的折射、反射、散射会增强，纤维的白度会下降，光扩散效果会变差。
对比例5
将聚丙烯（PP）和同一粒径粒子占比60%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为1.0%，平均粒径为30.0μm，获得的聚合物纤维的CIE白度值为90，CIE黄度值为2.3，L值为94；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.21；纤维的全光线透过率在76%，雾度在73%。由于球形粒子的粒径过大，纺丝中的滤过压力会明显升高，断丝的概率会明显增多，纺丝性能明显恶化。
实施例15
将聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）和平均粒径为1.0μm、同一粒径粒子占比95%的二氧化硅微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的二氧化硅微球占比为3.0%，球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.95-1.05，获得的聚合物纤维的CIE白度值为85，CIE黄度值为1.8，L值为91；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.18；纤维的全光线透过率在88%，雾度在80%。
实施例16
将聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）和平均粒径为1.0μm、同一粒径粒子占比95%的二氧化硅微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的二氧化硅微球占比为3.0%，球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10，获得的聚合物纤维的CIE白度值为86，CIE黄度值为1.6，L值为94；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.16；纤维的全光线透过率在93%，雾度在84%。
对比例6
将聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）和平均粒径为1.0μm、同一粒径粒子占比95%的二氧化硅微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的二氧化硅微球占比为3.0%，球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.60-1.67，获得的聚合物纤维的CIE白度值为80，CIE黄度值为1.9，L值为90；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.19；纤维的全光线透过率在73%，雾度在78%。由于球形粒子的球形度低，对光的折射、反射、散射会增强，纤维的白度会下降，光泽度变差，纤维的摩擦增加手感变差，光扩散效果会变差。
实施例17
将聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）和平均粒径为2.0μm、同一粒径粒子占比90%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10的聚硅氧烷微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚硅氧烷微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为87，CIE黄度值为1.4，L值为95；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.11；纤维的全光线透过率在89%，雾度在93%。
实施例18
将聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）和平均粒径为2.0μm、同一粒径粒子占比90%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10，的聚甲基丙烯酸酯微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚甲基丙烯酸酯微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为81，CIE黄度值为1.9，L值为91；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.19；纤维的全光线透过率在87%，雾度在84%。
实施例19
将聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）和平均粒径为2.0μm、同一粒径粒子占比90%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10，的聚丙烯酸微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚丙烯酸微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为85，CIE黄度值为1.5，L值为92；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.20；纤维的全光线透过率在90%，雾度在81%。
实施例20
将聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）和平均粒径为2.0μm、同一粒径粒子占比90%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10，的聚苯乙烯微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的聚苯乙烯微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为83，CIE黄度值为1.6，L值为91；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.18；纤维的全光线透过率在92%，雾度在86%。
实施例21
将聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）和平均粒径为2.0μm、同一粒径粒子占比90%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10，的二氧化硅微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的二氧化硅微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为84，CIE黄度值为1.7，L值为91；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.19；纤维的全光线透过率在84%，雾度在82%。
实施例22
将聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）和平均粒径为2.0μm、同一粒径粒子占比90%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10，的硫酸钡微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的硫酸钡微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为80，CIE黄度值为1.7，L值为92；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.18；纤维的全光线透过率在80%，雾度在86%。
实施例23
将聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）和平均粒径为2.0μm、同一粒径粒子占比90%、球形粒子任意两个面正投影圆形直径的比值为0.90-1.10，的碳酸钙微球加入混练机中挤出造粒，并通过熔融纺丝制成聚合物纤维，其中纤维中的碳酸钙微球占比为2.0%，获得的聚合物纤维的CIE白度值为83，CIE黄度值为1.9，L值为90；纤维与纤维之间的摩擦系数在0.17；纤维的全光线透过率在81%，雾度在83%。
Claims (8)
1.聚合物纤维，其特征在于：该纤维中含有球形粒子，所述球形粒子任意两个面正投影圆的直径的比值为0.90～1.10，同一粒径的球形粒子占总体球形粒子的50%以上。
2.根据权利要求1所述的聚合物纤维，其特征在于：所述球形粒子为聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚苯乙烯、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物纤维，其特征在于：该纤维中球形粒子的含量为0.1～20.0wt%。
4.根据权利要求1或2所述的聚合物纤维，其特征在于：所述球形粒子的粒径为0.1～10.0μm。
5.根据权利要求1或2所述的聚合物纤维，其特征在于：该聚合物纤维与球形粒子折射率差的绝对值在0.5以下。
6.根据权利要求1或2所述的聚合物纤维，其特征在于：该纤维的CIE白度值在75以上，CIE黄度值在2.0以下，L值在90以上。
7.根据权利要求1或2所述的聚合物纤维，其特征在于：所述纤维之间的摩擦系数在0.20以下。
8.根据权利要求1或2所述的聚合物纤维，其特征在于：该纤维的全光线透过率在80%以上，雾度在80%以上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |