CN1164803C - 高辉度夜光性纤维及其制备方法和其编织织物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了对人体没有不良影响，具有长时间高辉度多色发光特性，在刺绣线、衣料用等各种领域内使用的高辉度夜光性纤维。该纤维是含有通式(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)Al2O4·(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)O·n(Al1-b-aBbQa)2O3[式中，M是选自由Sr、Ca、Mg和Ba组成组中的至少一种元素，Q是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Lu、Mn和Bi组成组中的至少一种元素。a为0.0005-0.002，b为0.001-0.35，n为1-8的整数]表示的由烧成体得到的夜光性颜料的聚酯树脂或聚烯烃树脂作芯成分和不含有夜光性颜料的聚酯树脂作壳成分的芯壳型复合纤维，夜光性颜料的平均粒径为1～10μm，且用400目的金属网筛过滤时，残渣量在100ppm以下，相对全部纤维，含有夜光性颜料10.3-14.2重量%，从激发停止1分钟后的残光辉度为500mcd/m2以上，单根纤维的粗度为40μm以下。

Description

高辉度夜光性纤维及其制备方法和其编织织物
技术领域
本发明涉及可装饰的夜光性绣线、或适宜衣料用的编织物等各种用途的高辉度夜光性纤维及其制备方法，和使用该高辉度夜光性纤维的编织物。
背景技术
以前，为赋予各种纤维多种多样的色彩效果，可用各种各样的材料进行着色处理，特别是近年来，使用各种功能性着色材料作为着色材料，试图赋予纤维高度的附加价值，含有称为蓄光颜料或夜光颜料的发光性着色材料的纤维就是其中之一。
作为这种发光性着色材料，在特开昭49-47646号公报、特公平3-70020号公报中公开了以硫化化合物作为主体的用各种金属激活的蓄光颜料的发光纤维织品。另外，特开平112414号公报中公开了硫化锌做主体的复合蓄光纤维，但是，在这些公开的发荧光的纤维中，发光辉度弱，发光时间也短到只有5分钟。一方面，如果在这种蓄光颜料中添加放射性物质，可以提高发光功能，但是，在这种日常使用中的纤维材料用含放射性物质的颜料，应当考虑避免对人体的影响。再者，在含氧化锶和/或氧化铝的金属氧化物中，掺杂含铕和/或镝的稀土元素的夜光性颜料，尽管实质上不含放射性物质，可能长时间高辉度发光，含有该夜光性颜料的纤维公开在特开平7-300722号公报和特开2000-96439号公报中。但是，近年来，消费者对辉度性能的要求非常高，因而要求提高辉度性能。
在上述的要求下，为了提高辉度性能，特开平10-231480号公报公开了用通式(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)Al2O4·(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)O·n(Al1-b-aBbQa)2O3[式中，M是选自由Sr、Ca、Mg和Ba组成组中的至少一种元素，Q是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Lu、Mn和Bi组成组中的至少一种元素。a为0.0005-0.002，b为0.001-0.35，n为1-8的整数]表示的由烧成体得到的夜光性颜料，此后，特开2000-136438号公报公开了使用该夜光性颜料的聚烯烃纤维。但是，在这里使用的聚烯烃纤维，熔点为160℃，在加工工程中因摩擦易熔解，另外，该聚烯烃纤维的比重低于0.9，加工成细的纤维困难，在要求手感柔软的织物的衣料等的用途中不能够使用，用途受到限制。
发明内容
根据上述的问题，本发明的目的是提供可夜光性装饰的刺绣线，或者可在衣料用编织物等各种用途中使用的，而且对人体没有不良影响、得到长时间高辉度、发多色光的夜光纤维及其制备方法和使用该夜光性纤维的编织织物。
本发明人为达到上述目的反复深入研究的结果，开发成功了含有特定的夜光性颜料的聚烯烃树脂或聚酯树脂作芯成分，不含有夜光性颜料的聚酯树脂为壳成分，不存在上述问题的高辉度夜光性纤维。
也就是说，本发明提供了下述1-6记载的高辉度夜光纤维；和7-8记载的高辉度夜光性纤维的制备方法及9记载的用该高辉度夜光性纤维的编织织物。
1.一种高辉度夜光性纤维，其特征是含有通式(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)Al2O4·(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)O·n(Al1-b-aBbQa)2O3表示的由烧成体得到的夜光性颜料的聚酯树脂或聚烯烃树脂作芯成分和不含有夜光性颜料的聚酯树脂作壳成分的芯壳型复合纤维，式中，M是选自由Sr、Ca、Mg和Ba组成组中的至少一种元素，Q是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Lu、Mn和Bi组成组中的至少一种元素；a为0.0005-0.002，b为0.001-0.35，a和b均表示元素含有比率的摩尔数，n为1-8的整数，所述夜光性颜料的平均粒径为1～10μm，且夜光性颜料用400目的金属网筛过滤时，残渣量在100ppm以下，相对全部纤维，含有夜光性颜料10.3-14.2重量％，从激发停止1分钟后的残光辉度为500mcd/m2以上，在90℃的热水中处理30分钟后，激发1分钟后的残光辉度是400mcd/m2以上，单根纤维的粗度为40μm以下。
2.上述1记载的高辉度夜光纤维，含有夜光性颜料的芯成分和不含有夜光性颜料的壳成分的体积比为1/1-1/2.5。
3.上述1或2记载的高辉度夜光性纤维，在波长为515-525nm范围发光色为绿色，在波长485-495nm范围发光色为青色，在波长420-440nm范围发光色为紫色，在波长560-580nm范围发光色为黄色。
4.上述1～3记载的高辉度夜光性纤维，芯成分的聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
5.上述1～4记载的高辉度夜光性纤维，芯成分的聚烯烃树脂是熔点为80-180℃、MFR 1-40克/10分钟的的聚烯烃树脂。
6.上述1～5记载的高辉度夜光性纤维，壳成分的聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
7.上述各项记载的高辉度夜光性纤维的制备方法，其特征是制备含有10-60重量％的通式(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)Al2O4·(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)O·n(Al1-b-aBbQa)2O3[式中，M是选自由Sr、Ca、Mg和Ba组成组中的至少一种元素，Q是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Lu、Mn和Bi组成组中的至少一种元素，a为0.0005-0.002，b为0.001-0.35，a和b均表示元素含有比率的摩尔数，n为1-8的整数]表示的由烧成体得到的夜光性颜料的聚酯树脂或聚烯烃树脂配制的芯成分，配制的不含有夜光性颜料的聚酯树脂作壳成分，以全部纤维中夜光性颜料为10.3-14.2重量％的芯壳比率熔融复合纺丝后，在拉伸率为2-4倍，拉伸温度为70-100℃，热定形温度为100-220℃的条件下，进行拉伸，得到单根纤维的粗度为40μm以下的纤维。
8.上述7记载的高辉度夜光性纤维的制备方法，其特征是在熔融复合纺丝后，在拉伸倍率为2-4倍，在拉伸温度为70-100℃，热定形温度为100-220℃的条件下进行拉伸后，在松弛率为1-10％和松弛温度为100-220℃的条件下进行松弛热处理。
9.使用上述各项的任一项记载的高辉度夜光性纤维的编织织物。
具体的实施方式
本发明的高辉度夜光性纤维的发光性能在激发停止1分钟后的残光辉度必须在500mcd/m2以上。激发停止1分钟后的残光辉度小于500mcd/m2，不能达到本发明的目的，即在可装饰的夜光性刺绣线或衣料用编织物等各用途中不宜使用。
而且，本发明的夜光性纤维，在90℃热水中处理30分钟后，激发停止1分钟后的残光辉度必须在400mcd/m2以上。聚酯纤维的通常染色温度为120-130℃。但是要维持夜光性性能，可能的染色条件是温度尽可能低，时间尽可能的短，优选90℃温度和30分钟。在90℃热水中处理30分钟后，激发停止1分钟后的残光辉度小于400mcd/m2时，染色后的发光性能差。为了在90℃热水中处理30分钟后，激发停止1分钟后的残光辉度在400mcd/m2以上，在处理前1分钟后的残光辉度必须在500mcd/m2以上。不满足这些条件时，达不到本发明的目的，即夜光性刺绣线或衣料用编织物等不宜使用。
制备夜光性纤维，必须制备含有夜光性颜料的聚烯烃树脂或聚酯树脂的芯成分，制备不含有夜光性颜料的透明性高的聚酯树脂的壳成分，然后将两者制成芯壳型复合结构。构成芯成分的树脂，染色工程为必要时，优选聚烯烃树脂。构成芯成分的树脂是聚酯树脂时，在染色工程等热水中处理时，芯部易被水浸透，蓄光颜料与水接触时，蓄光颜料变成水合物，容易降低蓄光性能。
另外，构成壳成分的聚酯树脂，为了防止在制丝工程、加工工程等中夜光性颜料脱落，必须是不含有夜光性颜料的聚酯树脂。而且，为了提高夜光性颜料的激发效率和发光透过率，必须是透明性高的聚酯树脂。
纤维中夜光性颜料的含量，含量越高夜光性性能越好，但是，必须在7-25重量％的范围内。小于7重量％，不能确保充足的夜光性性能。超过25重量％，制丝的稳定性差。
本发明的高辉度夜光性纤维的单纤纤维的粗度必须小于40μm。纤维的粗度超过40μm，没有柔软织物的手感，达不到本发明的目的，即难于在刺绣线或衣料等用途中使用。
在本发明中所使用的夜光性颜料，大粒径的颜料夜光性性能良好，但是，从制丝性、得到的夜光性纤维的纤维性的观点来看，平均粒径必须在1-10μm范围内。使用的夜光性颜料的平均粒径超过10μm，制丝性降低，得到的夜光性纤维的纤维强度降低，或者后加工工程的通过性也降低。另外，平均粒径小于1μm，几乎没有发光性能，难以制成夜光性纤维。
另外，夜光性颜料用400目的金属网筛过滤时，残留渣量必须在100ppm以下。该值是夜光性颜料中存在的粗大粒子含有率的指标，按下述的方法测定。即在夜光性颜料的试样中，搅拌下加入六偏磷酸钠水溶液，将块打碎调制成分散液，求出在400目的金属筛网过滤通过时的滤过残渣量。没有通过400目金属筛网的试样的残渣是30μm以上粗大粗子，这种粗大粒子的含量超过100ppm，在纺丝或拉伸工程中多发生断线，在纺丝工程中因过滤器堵塞易引起压力上升，产生喷嘴更换周期短的问题。
本发明的高辉度夜光性纤维的芯壳比率，从制丝性、纤维物性的观点考虑，芯壳的体积比必须在1/5-2/1的范围内。芯壳比小于1/5，在构成纤维的芯部发生断面斑，制丝性降低。另外，芯壳比超过2/1，制丝性并不变差，但是，在编织工程机织等后加工工程中的通过性差。
构成纤维的芯成分中的夜光性颜料的浓度必须在10-60重量％。芯成分中的夜光性颜料的浓度小于10％时，得到的夜光性纤维中的夜光性颜料的浓度在7重量％以上时，芯壳比率必须超过2/1，发生制丝性稳定性差等的问题。芯成分中夜光性颜料的浓度超过60重量％时，聚合物的流动性显著恶化，制丝困难。
在本发明中使用的夜光性颜料、是用前述通式表示的烧成体，在室温下200-450nm的紫外线照射和/或可见光照射，在紫外线和/或可见光线遮断后，以高辉度发出绿色、青色、紫色或黄色的各种颜色。在上述的通式中，M、Eu的数值是表示该元素含有比率的摩尔数。在该通式中，Eu是激活成分，Eu的含有比率必须在0.0005-0.002摩尔范围。Eu的含有比率超过0.002摩尔，引起浓度消光现象，没有发光性。另外，小于0.0005摩尔，发光中心数不够，发光性弱。
而且，在本发明中所使用的夜光性颜料是有高的发光辉度，同时有长残光性，而且发光峰值波长为489nm发青色光，或在520nm附近发黄绿色光的新的烧成体。特别是优选用通式中的Q表示的Dy、Nd、Bi和Mn组成组中选择的至少一种元素作附加激活成分时，根据残光性点特别优选Dy。另外，用Q表示的Dy等元素的量，a＝0.0005-0.002摩尔，a小于0.0005时，对结晶体的长残光蓄光性能没有什么影响。另外，a大于0.002时，因为进入结晶体空隙中的量一定，造成不经济。
另外，夜光性颜料，具有激活成分和附加激活成分的协同作用的长残光的性能，得到了有高的辉度的物质。此时，发光的峰值波长，因为通过改变前述通式中M的种类或其用量而变化，所以得到不同的发光色。
在夜光性颜料中硼的含量，b＝0.001-0.35，优选这个范围，b小于0.001时，发现对结晶体的长残光发光性能没有什么影响。另外，硼的含量大于0.35时，在烧成体中，氧化硼类的生成物多，由于减少了长残光性物质，因而不好。
从上述的构成元素烧结的夜光性颜料，非常地坚固，具有莫氏硬度为6.2-7.5的硬度。
从前述通式表示的烧成体得到的夜光性颜料，在紫外线和/或可见光线遮断后，在515-525nm的波长范围内，发绿色的光，可列举出用下式(1)表示为ピカリコCP-05(商品名)。
(1)(Sr0.9995Eu0.0005)Al2O4·(Sr0.9995Eu0.0005)O·(Al1-0.01-0.0006B0.01Dy0.0005)2O3
在485-495nm波长范围内，发青色光，用下式(2)表示ピカリコCP-10(商品名)。
(2)(Sr0.9995Eu0.0005)Al2O4·(Sr0.9995Eu0.0005)O·2(Al1-0.01-0.0005B0.01Dy0.0005)2O3
在420-440nm波长范围内，发紫色光，用下式(3)表示ピカリコCP-20(商品名)。
(3)(Sr0.9992Ca0.89928Eu0.0008)Al2O4·(Sr0.9992Ca0.89928Eu0.0008)O·(Al1-0.01-0.0018B0.01Dy0.0008Nd0.0008)2O3
在560-580nm波长范围内，发黄色光，用下式(4)表示ピカリコCP-30(商品名)。
(4)(Sr0.7996Ca0.1999Eu0.0006)Al2O4·(Sr0.7996Ca0.1999Eu0.0005)O·(Al1-0.02-0.002B0.02Dy0.002)2O3 ，这些都是ケミテツク株式会社制，在市场上可以上述商品名购得。
本发明的高辉度夜光性纤维的构成成分，芯成分或壳成分都是用的聚酯纤维树脂时，其熔点必须在200-270℃范围内，而其它没有必要加以特别限制，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等，或者它们的共聚合的聚酯。熔点低于200℃，因摩擦热易熔化，后加工工程的通过性降低。熔点超过270℃，熔融纺丝时的纤维化困难。
另外，芯成分用的聚烯烃树脂时，必须是熔点为80-180℃，MFR 1-40克/10分钟的聚烯烃树脂，但是，其它的特性没有必要加以特别限制。熔点低于80℃，在染色工程中，因热水的温度使芯成分融解，芯成分易被水浸透，使夜光性能下降。MFR值在1-40克/10分钟外，聚酯在复合纺丝时的制丝稳定性下降。
前述通式表示的烧成体的夜光性颜料，构成芯成分的聚酯树脂或聚烯烃树脂都是直接添加，而且在彩色高浓度染色配料时，添加彩色高浓度染色配料用树脂。
构成本发明的高辉度夜光性纤维的芯成分，将聚烯烃树脂或聚酯树脂熔融，按10-60重量％的范围将平均粒径为1-10μm的前述通式表示的由烧成体得到的夜光性颜料混合分散在其中，可形成混合分散体，假如夜光性颜料预先在聚烯烃树脂或聚酯树脂中熔融分散成彩色高浓度染色配料的形态，可以提高在芯成分用的树脂中夜光性颜料的分散性。另外，含有夜光性颜料的聚烯烃树脂或聚酯树脂作芯成分，不含夜光性颜料的聚酯树脂作壳成分，按芯成分与壳成分的体积比为1/5-2/1复合纺丝，纺丝方法没有特别限制，可以使用本技术领域内公知的复合纺丝装置进行。
这样得到的复合纤维，按拉伸倍率为2-4倍，拉伸温度为70-100℃的温度，热定形温度为100-200℃的条件进行拉伸，可以得到高辉度夜光性纤维。此时的拉伸倍率小于2倍时，制得的纤维强度降低，另外，拉伸倍率超过4倍，制丝的稳定性下降。拉伸温度低于70℃，不能进行均匀拉伸，其结果，在纤维轴向方向发生粗的斑，局部地方纤维强度差，染色情况不好。温度超过100℃，不能进行均匀拉伸，发生与上述同样的问题。而且，热定形温度低于100℃，纤维的热收缩率升高，织品加工后的尺寸稳定性差。另外，热定形温度超过200℃，制丝的稳定性下降。因此，优选的拉伸温度为75-90℃，热定形温度为100-180℃。
再者，纺丝、拉伸用1次连续的方法(或者一次停制丝法)进行，同样可以得到高辉度夜光性纤维。
另外，拉伸的丝，可以按松弛率为1-10％，松弛温度为100-220℃的条件连续牵引，实施松弛热处理，可提高尺寸的稳定性。松弛率小于1％和松弛温度低于100℃，纤维的收缩率不可能明显降低，不能得到提高尺寸稳定性的效果。松弛率超过10％，松弛时牵引辊易粘住丝，稳定性差。松弛温度超过220℃，热使纤维易熔解，易发生断丝。
另外，本发明的高辉度夜光性纤维的截面形状，芯壳构造呈圆形、三角形等异型截面，中空截面也行。另外，总纤度没有特别限制，可为任意纤度。
使用本发明的高辉度夜光性纤维编织织物，对编织机、编织组织没有特别限制，使用至少一部是本发明的目的之一，在可装饰夜光性衣料用编织物等的各种用途中均可使用。
实施例
下面，列举实施例更详细地描述本发明，但是，只要不超出本发明的旨意，本发明不受这些实施例的限制。
残光辉度
1.将纤维均匀地卷在塑料卡片上(纤维层厚1毫米)。
2.卷取的样品遮断光5小时。
3.将样品水平置于27W台式荧光灯下60厘米处(1000流明)，照射激活30分钟。
4.照射停止后，用トプコン株式会社制的TOPCON BM-8辉度计测定残光辉度(TOPCON BM-8辉度计的检测灵敏度最小为10)。
热水处理后残光辉度
1.将纤维均匀地卷在塑料卡片上(纤维层厚1毫米)。
2.卷取的样品在90℃热水中处理30分钟。
3.热水处理后的样品在50℃真空干燥12小时。
4.干燥后的样品遮断光5小时。
5.将样品水平置于27W台式萤光灯下60厘米处(约1000流明)，照射激活30分钟。
6.照射停止后，用トプコン株式会社制的TOPCON BM-8辉度计测定残光辉度(TOPCON BM-8辉度计的检测灵敏度最小为10)。
纤维强度和拉伸度
是用津岛制作所オ一トグラフSD-100C专用型，试料长20厘米，牵引速度为20厘米/分的测定值。
实施例1
首先，用MFR值为5克/10分、熔点＝165℃的聚丙烯树脂77重量％、和23重量％作为夜光性颜料的前述通式表示的由烧成体得到的平均粒径为4μm的夜光性颜料，商品名ピカリコCP-05(ケミテツク株式会社制，熔融成形，制成彩色颗粒状物(高浓度染色配料，下文简称MB)。将这种MB配制成芯成分，使用[η]＝0.71，熔点＝255℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作壳成分，芯壳比(体积比)1/1，在285℃下熔融，用圆形截面芯壳型0.30×24孔的复合纺丝喷嘴成形，卷取的牵引速度为1400米/分。另外，这种纤维在拉伸温度为85℃、拉伸倍率为2.6倍进行拉伸后，以松弛率为5％，在155℃温度下热定形，得到133dtex24丝(f)的夜光性纤维。
得到的纤维中夜光性颜料的含量为10.3重量％/线，从明的场所转移到暗的场所时，具有数小时发高辉度绿色光(波长518-520nm)的功能。表1示出了纤维物性，表2示出了残光辉度试验结果，表3示出了热水处理后残光辉度试验结果。另外，得到的夜光性纤维的单纤维的粗度为22μm。
实施例2
除芯部的蓄光剂浓度为30％外，其它与实施例1相同，得到133dtex24丝(f)的夜光性纤维。
得到的纤维中夜光性颜料的含量为13.7重量％/线，从明的场所转移到暗的场所时，具有数小时发高辉度绿色光(波长518-520nm)的功能。表1示出了纤维物性，表2示出了残光辉度试验结果，表3示出了热水处理后残光辉度试验结果。另外，得到的夜光性纤维的单纤维的粗度为22μm。
实施例3
除芯成分树脂是MFR值4克/10分、熔点＝106℃的聚乙烯树脂外，其它与实施例1相同，得到133dtex24丝(f)的夜光性纤维。
得到的纤维中夜光性颜料的含量为10.5重量％/线，从明的场所转移到暗的场所时，具有数小时发高辉度绿色光(波长518-520nm)的功能。表1示出了纤维物性，表2示出了残光辉度试验结果，表3示出了热水处理后残光辉度试验结果。另外，得到的夜光性纤维的单纤维的粗度为22μm。
实施例4
首先，使用80重量％的[η]＝0.71，熔点＝255℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和20重量％作为夜光性颜料的平均粒径为4μm的前述通式表示的由烧成体得到的夜光性颜料，商品名ピカリコCP-05(ケミテツク株式会社制)熔融成形，制备MB。将这种MB配制成芯成分，使用[η]＝0.71，熔点＝255℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作壳成分，芯壳比(体积比)1/1，在285℃下熔融，用圆形截面芯壳型0.30×24孔的复合纺丝喷嘴成形，卷取的牵引速度为1400米/分。另外，这种纤维在拉伸温度为85℃、拉伸倍率为2.9倍进行拉伸后，以松弛率为5％，在160℃温度下热定形，得到133dtex24丝(f)的夜光性纤维。得到的纤维中夜光性颜料的含量为10.5重量％/线，从明的场所转移到暗的场所时，具有数小时发高辉度绿色光(波长518-520nm)的功能。表1示出了纤维物性，表2示出了残光辉度试验结果，表3示出了热水处理后残光辉度试验结果。另外，得到的夜光性纤维的单纤维的粗度为22μm。
实施例5
除将芯部的夜光性颜料浓度变更为40％、芯壳比(体积比)变更为1/2.5之外，其它与实施例4相同，得到133dtex24丝(f)的夜光性纤维。得到的纤维中夜光性颜料的含量为14.2重量％/线，从明的场所转移到暗的场所时，具有数小时发高辉度绿色光(波长518-520nm)的功能。表1示出了纤维物性，表2示出了残光辉度试验结果，表3示出了热水处理后残光辉度试验结果。另外，得到的夜光性纤维的单纤维的粗度为22μm。
比较例1
除芯壳比(体积比)为1/3外，其它与实施例4相同，得到133dtex24丝(f)的夜光性纤维。得到的纤维中夜光性颜料的含量为5重量％/线，从明的场所转移到暗的场所时，与实施例1-5比较，发高辉度绿色光(波长518-520nm)的功能差。表1示出了纤维物性，表2示出了残光辉度试验结果。
比较例2
首先，用40重量％的MFR值为5克/10分、熔点＝165℃的聚丙烯树脂和60重量％作为夜光性颜料的平均粒径为4μm的前述通式表示的由烧成体得到的夜光性颜料，商品名ピカリコCP-05(ケミテツク株式会社制)熔融成形，制备MB。将这种MB配制成芯成分，使用[η]＝0.71，熔点＝255℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作壳成分，芯壳比(体积比)1/1，在285℃下熔融，用圆形截面芯壳型0.30×24孔的复合纺丝喷嘴成形，试图以引取速度为1400米/分卷取，因断丝不能制丝。
表1
 芯部聚合物   芯部浓度   壳部聚合物    芯/壳  蓄光剂含量(％)     纤度(detx)     强度(cN/detx)   伸度(％)
  实施例1   PP*1   23    PET     1/1    10.3     133.4     2.36   25.9
  实施例2   PP   30    PET     1/1    13.7     132.8     2.28   22.8
  实施例3   PE*2   23    PET     1/1    10.5     133.4     2.30   25.4
  实施例4   PET*3   20    PET     1/1    10.5     135.1     2.85   29.1
  实施例5   PET   40    PET     1/2.5    14.2     134.4     2.71   28.9
  比较例1   PET   20    PET     1/3    5.0     133.3     3.28   28.5
  比较例2   PP   60    PET     1/1                       不可制丝
*1PP表示聚丙烯
*2PE表示聚乙烯
*3PET表示聚对苯二甲酸乙二醇酯
表2
激发停止后的经过时间                             残光辉度(mcd/m2)
  实施例1    实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   比较例1
 5秒     2900     3200     2850     2900     3200     1590
 15秒     1810     2120     1760     1650     1940     880
 30秒     1080     1340     1030     1040     1260     560
 1分     600     840     550     610     740     320
 2分     320     470     280     310     430     180
 3分     210     320     200     200     290     120
 4分     160     240     140     150     220     90
 5分     130     200     120     120     190     70
 6分     100     170     90     90     160     60
 7分     90     140     80     90     140     50
 8分     80     130     70     80     120     50
 9分     70     120     60     70     110     40
 10分     60     110     50     60     100     30
 20分     30     50     30     30     50     20
 30分     20     30     20     20     30     10
 1小时     10     20     10     10     20   ＜10
 判断     ○     ○     ○     ○     ○     ×
表3
激发停止后的经过时间                      残光辉度(mcd/m2)
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5
 5秒     2610     2900     2570     2270     2500
 15秒     1630     1900     1580     990     1170
 30秒     970     1210     930     590     720
 1分     540     760     500     380     470
 2分     290     420     250     190     260
 3分     190     290     180     100     150
 4分     140     220     130     80     110
 5分     120     200     110     60     100
 6分     100     150     80     50     80
 7分     80     130     70     50     70
 8分     70     120     60     40     60
 9分     60     110     50     40     60
 10分     50     100     40     30     50
 20分     30     50     30     20     30
 30分     20     30     20     10     20
 1小时     10     20     10     10     10
 判断     ○     ○     ○     △     ○
发明效果
以上详细地说明，本发明的高辉度夜光性纤维是含有特定的夜光性颜料，以聚烯烃树脂或聚酯树脂作芯成分，不含有夜光性颜料的聚酯树脂作壳成分构成的夜光性纤维，该夜光性纤维实质上不含有放射性物质，具有长时间高辉度发光性质，而且具有柔软的手感，可在可装饰的夜光性刺绣线，或衣料用编织物等用途中使用，作为纤维材料是极其有用的材料。

Claims (15)

1.一种高辉度夜光性纤维，其特征是含有通式(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)Al2O4·(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)O·n(Al1-b-aBbQa)2O3表示的由烧成体得到的夜光性颜料的聚酯树脂或聚烯烃树脂作芯成分和不含有夜光性颜料的聚酯树脂作壳成分的芯壳型复合纤维，式中，M是选自由Sr、Ca、Mg和Ba组成组中的至少一种元素，Q是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Lu、Mn和Bi组成组中的至少一种元素；a为0.0005-0.002，b为0.001-0.35，a和b均表示元素含有比率的摩尔数，n为1-8的整数，所述夜光性颜料的平均粒径为1～10μm，且夜光性颜料用400目的金属网筛过滤时，残渣量在100ppm以下，相对全部纤维，含有夜光性颜料10.3-14.2重量％，从激发停止1分钟后的残光辉度为500mcd/m2以上，在90℃的热水中处理30分钟后，激发1分钟后的残光辉度是400mcd/m2以上，单根纤维的粗度为40μm以下。
2.按权利要求1记载的高辉度夜光纤维，含有夜光性颜料的芯成分和不含有夜光性颜料的壳成分的体积比为1/1-1/2.5。
3.按权利要求1或2的任一项记载的高辉度夜光性纤维，在波长为515-525nm范围发光色为绿色，在波长485-495nm范围发光色为蓝色，在波长420-440nm范围发光色为紫色，在波长560-580nm范围发光色为黄色。
4.按权利要求1或2的任一项记载的高辉度夜光性纤维，芯成分聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
5.按权利要求3的任一项记载的高辉度夜光性纤维，芯成分聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
6.按权利要求1、2或5的任一项记载的高辉度夜光性纤维，芯成分的聚烯烃树脂是熔点为80-180℃、MFR值1-40克/10分的聚烯烃树脂。
7.按权利要求3记载的高辉度夜光性纤维，芯成分的聚烯烃树脂是熔点为80-180℃、MFR值1-40克/10分的聚烯烃树脂。
8.按权利要求4记载的高辉度夜光性纤维，芯成分的聚烯烃树脂是熔点为80-180℃、MFR值1-40克/10分的聚烯烃树脂。
9.按权利要求1、2、5、7或8的任一项记载的辉度夜光性纤维，壳成分的聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
10.按权利要求3记载的辉度夜光性纤维，壳成分的聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
11.按权利要求4记载的辉度夜光性纤维，壳成分的聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
12.按权利要求6记载的辉度夜光性纤维，壳成分的聚酯树脂是熔点为200-270℃的聚酯树脂。
13.高辉度夜光性纤维的制备方法，其特征是制备含有10-60重量％的由通式(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)Al2O4·(M0.9995-0.998Eu0.0005-0.002)O·n(Al1-b-aBbQa)2O3表示的由烧成体得到的夜光性颜料的聚酯树脂或聚烯烃树脂作芯成分，式中，M是选自由Sr、Ca、Mg和Ba组成组中的至少一种元素，Q是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Lu、Mn和Bi组成组中的至少一种元素，a为0.0005-0.002，b为0.001-0.35，a和b均表示元素含有比率的摩尔数，n为1-8的整数，以及制备不含有夜光性颜料的聚酯树脂作壳成分，其中，夜光性颜料的平均粒径为1～10μm，且夜光性颜料用400目的金属网筛过滤时，残渣量在100ppm以下，以全部纤维中夜光性颜料为10.3-14.2重量％，按芯壳比率熔融复合纺丝后，在拉伸率为2-4倍，拉伸温度为70-100℃，热定形温度为100-220℃的条件下，进行拉伸，得到单根纤维的粗度为40μm以下的纤维。
14.按权利要求13记载的高辉度夜光性纤维的制备方法，其特征是在熔融复合纺丝后，以拉伸倍率为2-4倍，在拉伸温度为70-100℃，热定形温度为100-200℃的条件下进行拉伸后，在松驰率为1-10％和松驰温度为100-220℃的条件下进行松驰热处理。
15.使用权利要求1-12的任一项记载的高辉度夜光性纤维的至少一部分的编织织物。
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