CN116536792A - 阳离子可染复合纤维及其制备方法和应用、高强度阳离子可染纤维 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种阳离子可染复合纤维及其制备方法，以及由该阳离子可染复合纤维减量后得到的高强度阳离子可染纤维。所述阳离子可染复合纤维为以阳离子可染聚酯为岛成分、以水溶性聚合物为海成分的海岛型复合纤维，或者由阳离子可染聚酯和水溶性聚合物形成的分割型复合纤维，总取向度在4以上，其中所述阳离子可染聚酯的取向度是所述水溶性聚合物取向度的1.2～1.5倍。经过碱处理去除水溶性聚合物后可得到高强度阳离子可染纤维。本发明所述阳离子可染复合纤维强度高、加工性好、减量速度快，可节约成本、提高效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种阳离子可染复合纤维以及高强度阳离子可染纤维。具体的，涉及一种由阳离子可染聚酯和水溶性聚合物形成的阳离子可染复合纤维，以及由该阳离子可染复合纤维减量去除水溶性聚合物后得到的高强度阳离子可染纤维。
背景技术
普通聚酯纤维作为最常用的纤维种类之一，目前技术成熟、性能优异，被广泛应用于家纺、衣料、医疗、汽车内饰等领域。为了适应市场更高标准的要求和产品的不断革新的需求，开发性能优异的纤维是大势所趋。其中阳离子可染纤维通过对普通聚酯纤维进行改性得到，可以改善普通聚酯纤维染色性不好的缺点，还可以通过断面设计降低纤维的直径，赋予织物蓬松的手感。
极细纤维的制造，目前有直接纺丝和海岛复合等方法。其中海岛复合是通过在一根纤维中配置两种或多种聚合物，利用海岛或分割的断面设计，除去海成分得到细纤度的岛成分。其中海成分一般选用容易溶解的聚合物，复合纤维或者纤维制品可以通过简单的后加工处理将海成分溶解去除，最终得到极细纤维或制品。
中国公开专利CN102352027A公开了一种阳离子可染的聚酯及其超细纤维，通过将低密度聚乙烯和阳离子染料可染的聚酯复合纺丝，然后用甲苯溶解取出低密度聚乙烯得到极细纤维。阳离子可染的聚酯代替了尼龙6做成的超细纤维合成革，具有良好的尺寸稳定性且提高了超细纤维的染色牢度，同时降低了生产成本。但是该技术脱海速度慢、消耗时间和能源，且阳离子可染超细纤维的强度低，使用受限。
日本专利特开平5-25708公开了一种改性聚酯纤维。为了改善磺酸盐基团的间苯二甲酸成分改性的聚酯中磺酸盐基团的增粘导致纱线强力低的问题，该专利使用末端封锁阳离子、聚醚和二醇成分对聚酯改性。改性后的聚酯纤维的阳离子基团主要接在分子链的末端，由于分子链中减少了阳离子基团物理交联，改善了增粘现象，提高了阳离子聚酯纤维的强度。该阳离子聚酯纤维虽然较普通阳离子纤维强度高，但是还不能达到普通聚酯的水平，且细纤度化后其强度更低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种由阳离子可染聚酯和水溶性聚合物获得的纺丝性好、力学性质优的阳离子可染纤维。
本发明的技术解决方案：
阳离子可染复合纤维，所述复合纤维为以阳离子可染聚酯为岛成分、以水溶性聚合物为海成分的海岛型复合纤维，或者由阳离子可染聚酯和水溶性聚合物形成的分割型复合纤维。所述阳离子可染聚酯中含有以硫元素计占聚酯组合物总量1000～5000ppm的如式1所示磺酸盐基团，
式1，
式1中，Y为碳原子数2～20的烷基、苯基或烷基苯，Z为Li、Na或K。
所述复合纤维的总取向度在4以上，其中所述阳离子可染聚酯的取向度是所述水溶性聚合物取向度的1.2～1.5倍。
所述阳离子可染聚酯和所述水溶性聚合物的质量比优选60/40～90/10。
所述阳离子可染复合纤维的强伸度积优选在13以上。
本发明还公开了上述阳离子可染复合纤维的制备方法，将阳离子可染聚酯和水溶性聚合物在氮气氛围下在纺丝机内分别熔融，然后送入纺丝组件，经海岛型喷丝板或者分割型喷丝板挤出后再经过冷却、上油、卷取后得到复合纤维。所述水溶性聚合物和阳离子可染聚酯的伸长粘度之比为1:1～6。
同时，本发明还公开了由上述阳离子可染复合纤维经减量处理去除水溶性聚合物后得到的高强度阳离子可染纤维，其强伸度积优选16以上，单丝直径优选1～5μm。
本发明所述高强度阳离子可染纤维的强伸度积高，包含该高强度阳离子可染纤维的纺织品力学性能良好，扩大了阳离子可染纤维在功能性用途领域的应用。
附图说明
图1是本发明复合纤维截面的概要图，为海岛型截面，其中a表示阳离子可染聚酯A形成的岛，b表示由水溶性聚合物B形成的海。
图2是本发明复合纤维截面的概要图，为分割型截面，其中a表示阳离子可染聚酯A形成的岛，b表示由水溶性聚合物B形成的海。
图3是本发明海岛纤维截面的复合纤维，脱除海成分后的截面照片。
图4是本发明分割纤维截面的复合纤维，脱除海成分后的截面照片。
具体实施方式
本发明的阳离子可染复合纤维主要由阳离子可染聚酯和水溶性聚合物组成。现有技术中，通常在聚酯中共聚含有磺酸盐基团的苯二酸或其酯化衍生物等阳离子可染成分来赋予聚酯可染性。但是添加的阳离子可染成分分布在聚酯分子链的中间，由于磺酸盐基团在聚酯中容易发生物理交联，导致聚合过程中分子量低而反应体系粘度上升，导致聚酯的强度降低、耐水解性变差。为了避免上述问题，本发明的阳离子可染聚酯中使用的阳离子可染成分为如式2所示的磺酸盐化合物或其酯化衍生物，
式2，
式2中，Y为碳原子数2～20的烷基、苯基或烷基苯，Z为Li、Na或K。
所述如式2所示的磺酸盐化合物或其酯化衍生物仅含有一个羟基或酯基反应基团，在聚酯中如式2所示磺酸盐化合物或其酯化衍生物主要接在分子链末端，分子链中间没有相互作用的物理交联基团，因此能保证获得的聚酯组合物具有较高的分子量和较好的强度。
添加了所述如式2所示的磺酸盐化合物或其酯化衍生物的阳离子可染聚酯中含有如式1所示磺酸盐基团，
式1，
式1中，Y为碳原子数2～20的烷基、苯基或烷基苯，Z为Li、Na或K。
所述阳离子可染聚酯中如式1所示磺酸盐基团的含量以硫元素计占聚酯组合物的1000～5000ppm。为了获得染色后的色彩浓度，需保证聚酯中如式1所示磺酸盐基团含量高于1000ppm，但当所述阳离子可染聚酯中如式1所示磺酸盐基团的含量高于5000ppm时，会导致聚酯分子量降低，物性变差。综合考虑，所述阳离子可染聚酯中如式1所示磺酸盐基团的含量优选以硫元素计为1000～3500ppm。
为了抑制如式2所示磺酸盐化合物或其酯化衍生物引起的副产物二甘醇的产生，所述阳离子可染聚酯中可以添加碱金属化合物，控制阳离子可染聚酯中二甘醇含量在合适范围内（如0.8～5.0wt%），保持阳离子可染聚酯良好的耐热氧化性和染色效果。所述阳离子可染聚酯中碱金属化合物的含量优选以其中碱金属元素计为10～1000ppm。
本发明所述阳离子可染复合纤维优选为海岛型复合纤维或分割型复合纤维。当所述阳离子可染复合纤维为海岛型复合纤维时，所述岛成分为阳离子可染聚酯，所述海成分为水溶性聚合物，岛成分呈点状均匀的分布在海成分中。当所述阳离子可染复合纤维为分割型复合纤维时，阳离子可染聚酯从复合纤维中心以放射状均匀分布。减量脱除水溶性聚合物后，阳离子可染聚酯构成单独的纤维，具有较小的直径，其纤维制品有独特的布帛触感和性能。
本发明对所述水溶性聚合物的具体类别没有特别限定，可以是易于在水溶液中溶解的各种纺丝性良好的各种高聚物，不影响整体阳离子可染复合纤维的纺丝性和强伸度积，如易溶出聚酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等。所述易溶出聚酯可以是在普通的PET、PPT、PBT等中添加了聚醚成分和/或苯磺酸盐成分的共聚合物。所述聚醚成分可以是聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等，所述苯磺酸盐可以是间苯二甲酸-5-磺酸盐、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸盐、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸盐等。在减量时，通过简单的手段在水溶液中将其去除，同时不破坏阳离子可染聚酯成分。为了降低阳离子可染复合纤维脱去水溶性聚合物的困难程度，提高减量效率，减少成本，优选所述水溶性聚合物为易溶出聚酯。
在熔融挤出后，聚合物在拉伸过程中，无序的分子链受到外力作用有序排列，形成取向和结晶区。取向越好，结晶度越高，纤维的强度越高。本发明中，为保证后续加工的操作性，需要所述阳离子可染复合纤维有较好的力学性能，从纤维内部结构讲即需要纤维整体的取向和结晶度高。同时，为了使得减量后得到的阳离子可染纤维具有更高的强度，还需要所述阳离子可染复合纤维中阳离子可染聚酯的取向度高于水溶性聚合物的取向度。
本发明通过选用伸长粘度小于阳离子可染聚酯的水溶性聚合物，使得所述阳离子可染复合纤维的总取向度在4以上的同时，所述阳离子可染聚酯的取向度是所述水溶性聚合物取向度的1.2～1.5倍。即所述阳离子可染复合纤维的强伸度积可以达到13以上，并且减量后得到的阳离子可染纤维的强伸度积可以达到16以上。这是由于在纺丝的冷却固化过程中，所述阳离子可染聚酯和水溶性聚合物两种组分在会互相影响，具体为复合纤维在拉伸过程中，应力会向伸长粘度高的组分集中，使伸长粘度高的组分配向更高，所以需要控制水溶性聚合物伸长粘度小于阳离子可染聚酯的伸长粘度。
如果所述水溶性聚合物的伸长粘度比所述阳离子可染聚酯的伸长粘度高的话，阳离子可染聚酯在冷却固化过程中受到的阻力过大，无法取得高的取向和结晶度，阳离子可染复合纤维整体的强度偏低，甚至在后续加工中产生融着；但如果所述水溶性聚合物的伸长粘度比所述阳离子可染聚酯的伸长粘度过小的话，水溶性聚合物本身的强度偏低，导致阳离子可染复合纤维整体强度偏低。因此，本发明所述水溶性聚合物和阳离子可染聚酯的伸长粘度之比为1:1～6。为了使所述阳离子可染复合纤维以及其中的各组分获得更高的取向度和强度，优选所述水溶性聚合物和阳离子可染聚酯的伸长粘度比为1:2～4。
为了保证所述阳离子可染复合纤维的减量速度快、开纤性好，同时减量后得到的阳离子可染纤维具有较好的强度，需要所述阳离子可染聚酯和水溶性聚合物按照合适的比例配比。如果所述水溶性聚合物的比例过小，阳离子可染聚酯成分容易发生粘连，复合纤维截面成型不良、线密度增大，后续脱去水溶性聚合物后也无法形成单独的可染纤维。如果所述阳离子可染聚酯的比例过小，减量后阳离子可染纤维的线密度过小，无法保证纤维的强度和后续加工。所以为了使得阳离子可染聚酯成分成型性良好，同时保证减量后阳离子可染纤维的强度和纤度，优选阳离子可染聚酯和水溶性聚合物的质量比例为60/40～90/10。
为了保持细纤度纤维的特有风格和触感，同时避免纤维在纺丝时出现水溶性聚合物成分局部破断，需要通过吐出量、水溶性聚合物和阳离子可染聚酯的比例，使得减量后的阳离子可染纤维的单丝直径在1～7μm的范围内。从阳离子可染纤维的染色性、力学性能、耐磨耗性、后加工操作等方面综合考虑，所述阳离子可染纤维的单丝直径优选1～5μm，更优选2～5μm。
本发明的高强度阳离子可染复合纤维使用熔融纺丝进行生产。将阳离子可染聚酯和水溶性聚合物在氮气氛围下在纺丝机内分别熔融，然后送入纺丝组件，经海岛型喷丝板或者分割型喷丝板挤出后再经过冷却、上油、卷取后得到复合纤维。
采用熔融纺丝进行生产时，使用可进行两成分以上纺丝的复合纺丝机，每个成分各自熔融后通过纺丝组件，经由复合喷丝板喷丝。其中，熔融温度设置选择切片熔点增加10℃~60℃，在保证可顺利熔融的同时不会因为温度过高发生热分解导致聚合物分子量降低，纤维强力弱。
本发明熔融纺丝时为了安定的纺丝，需要有合适的纺丝压力，其中喷丝孔出的压力优选0.1MPa~40MPa。压力除了和聚合物的熔融粘度、喷丝板孔径大小和孔径长度有关系，与纺丝时的吐出量也有关系。为了保证合适的纺丝压力，结合选择的喷丝板种类，纺丝的吐出量控制在0.1g/min/孔～20.0g/min/孔。
聚合物从喷丝板熔融挤出，丝条经过冷却、集束、上油、拉伸后由卷取机卷曲。为了保证丝条的条干均匀性，冷却风优选0.3～0.5m/s。保证合适的纺丝张力，上油位置优选距离喷丝板位置130～160cm处。根据后道加工选择合适的功能油剂。最终为了保证卷取稳定和丝条质量，优选卷取速度为1000m/min～7000m/min。
本发明的高强度阳离子可染纤维是由阳离子可染复合纤维脱去水溶性聚合物得到的。水溶性聚合物可以使用常规的减量方法进行减量处理，如先将复合纤维浸渍在一定浓度的碱溶液中，加热至50℃以上，可以加速水解，作为优选温度范围。
本发明通过选用伸长粘度相对较小的水溶性聚合物，使得阳离子可染复合纤维中阳离子可染聚酯的取向度高于水溶性聚合物，进而得到减量后的高强度、耐撕裂的阳离子可染纤维，从而扩大了阳离子可染纤维在功能性用途领域的应用。同时使用海岛复合纺丝技术，得到单丝直径小的高强度阳离子可染纤维，制品手感柔软；单纤维束内单丝根数多，制得的制品手感丰厚。同时选择的添加了磺酸盐基团的阳离子聚酯使纤维制品获得一定的染色性。通过该方法获得的强伸度积高的离子可染复合纤维可制得力学性能优异的纺织物。
下面将列举实施例来对本发明的可染纤维予以具体说明。
在实施例和比较例中进行下述评价。
（1）聚酯组合物中硫元素含量分析
通过元素分析仪对聚合物中硫元素含量进行定量分析。
（2）纤维的强伸度积
利用ORIENTEC Co.,RTC-1225A强伸度试验机进行测试纤维的强度和深度，然后参照JIS L1013：2010（化学纤维中长纤维实验方法）8.8.1的基准算出，强伸度积＝强度×(伸度)0.5。
对于高强度阳离子可染复合纤维，将丝卷上退绕下来的丝即可进行测试。对于高强度阳离子可染纤维，是将复合纤维去除海成分99%以上后，进行测试。
（3）取向度
通过爱宕物产的T-64000拉曼光谱仪，测试高强度阳离子可染复合纤维整体的取向度和，复合纤维中海成分和岛成分每个成分单独的取向度。同时测试脱去海成分后高强度阳离子可染纤维的取向度。
（4）伸长粘度
通过真空干燥机使碎屑状的聚合物的水分率为200ppm以下，通过东洋精机制CAPILOGRAPH(毛细管流变仪)，分阶段地改变变形速度，测定熔融粘度η。根据式3Cross-Carreau公式推算得到零剪切粘度η0，再根据经验公式ηE=3×η0得到近似伸长粘度ηE。
式3。
（5）单个岛的直径
用日立制作公司的透射电子显微镜观察拍摄阳离子可染复合纤维的断面，并测定岛成分的直径，测10个不同位置的各100根纤维的直径取平均值作为岛成分的直径。
（6）染色性评价
将脱海率达到99wt％以上的织物用高温高压染色机进行染色。具体操作为织物在染料黑10%owf、冰醋酸0.5ml/l、醋酸钠0.2g/l、浴比1:50的130℃的热水浴中染色40min。染色后的样品在80℃烘箱中干燥后，在160℃的温度下热定型60s。使用分光光度计Datacolor650在CIE标准的D65光源下测试样品的色调值。
下面将从列举的实施例和比较例对本发明的优点进行详细的说明。本发明并不限于下述的实施例。
实施例1
使用添加了含有硫元素计占2500ppm的如式1的磺酸盐基团的阳离子可染成分的聚酯作为岛成分，290℃下伸长粘度412Pa･s 。使用易溶出聚酯作为海成分,岛成分伸长粘度是海成分的3倍。将岛成分和海成分分别在290℃和270℃的温度下熔融、计量和挤出。海岛比例按照重量百分比20/80的比例调整总吐出量35.8g/min。利用海岛断面的复合喷丝板，每根丝中有72根单丝，每根单丝中有4个岛。从纺丝组件中挤出的丝条经过冷却固化、上油、集束、用罗拉卷取。得到阳离子可染复合纤维的为品种为120dtex-72长丝,强伸度积为22.0。岛成分与海成分取向度之比为1.4，总取向度为4.8。
将长丝进行假捻加工后，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
将高强度阳离子可染复合纤维的假捻丝织成的织物样品浸渍在浓度为1wt％的氢氧化钠溶液中，90℃加热30min，脱海率为21.0%。脱海后的织物试样表面光滑无毛羽，脱海时无纤维的脱落。脱海后的样品在VK-X200激光显微镜下观察，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，品种为56dtex-288，强伸度积为21.0，单丝直径为4.2μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，色泽艳丽，上染效果好，染黑色后色调的L值16.7，具有较好的染色性，结果如表1所示。
实施例2
将海成分的类型改为聚乙烯醇，然后依照实施例1其他条件得到阳离子可染复合纤维的为品种为120dtex-72长丝,强伸度积为20.7。岛成分与海成分取向度之比为1.3，总取向度为4.5。
按照实施例1将长丝进行假捻加工时，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
实施例2的高强度阳离子可染复合纤维，以实施例1同样的条件去除海成分。脱海后的织物试样表面光滑，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，强伸度积为18.7，单丝直径为4.2μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，染黑色后色调的L值16.8，具有较好的染色性，结果如表1所示。
实施例3
将岛成分中的阳离子可染成分的硫元素含量更改为1000ppm，其他全部依照实施例1得到290℃下伸长粘度445Pa･s的阳离子可染聚酯。然后依照实施例1其他条件得到高强度阳离子可染复合纤维，强伸度积为23.3。其中岛成分与海成分取向度之比为1.5，总取向度为5.3。
按照实施例1将长丝进行假捻加工时，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
实施例3的高强度阳离子可染复合纤维，以实施例1同样的条件去除海成分。脱海后的织物试样表面光滑，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，强伸度积为21.3，单丝直径为4.2μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，染黑色后色调的L值20.0，具有较好的染色性，结果如表1所示。
实施例4
将岛成分中的阳离子可染成分的硫元素含量更改为5000ppm，其他全部依照实施例1得到290℃下伸长粘度302Pa･s的阳离子可染聚酯。使用易溶出聚酯作为海成分,岛成分伸长粘度是海成分的2倍，然后依照实施例1其他条件得到高强度阳离子可染复合纤维,强伸度积为18.5。其中岛成分与海成分取向度之比为1.2，总取向度为4.0。
按照实施例1将长丝进行假捻加工时，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
实施例4的高强度阳离子可染复合纤维，以实施例1同样的条件去除海成分。脱海后的织物试样表面光滑，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，强伸度积为16.2，单丝直径为4.2μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，染黑色后色调的L值12.3，具有较好的染色性，结果如表1所示。
实施例5
依照实施例1使用290℃下伸长粘度412Pa･s的阳离子可染聚酯。使用易溶出聚酯作为海成分,岛成分伸长粘度是海成分的4倍，然后依照实施例1其他条件得到高强度阳离子可染复合纤维,强伸度积为20.2。其中岛成分与海成分取向度之比为1.5，总取向度为4.3。
按照实施例1将长丝进行假捻加工时，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
实施例5的高强度阳离子可染复合纤维，以实施例1同样的条件去除海成分。脱海后的织物试样表面光滑，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，强伸度积为16.0，单丝直径为4.2μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，染黑色后色调的L值17.0，结果如表1所示。
实施例6
依照实施例1使用290℃下伸长粘度412Pa･s的阳离子可染聚酯。使用易溶出聚酯作为海成分,岛成分伸长粘度是海成分的2倍，然后依照实施例1其他条件得到高强度阳离子可染复合纤维,强伸度积为20.8。其中岛成分与海成分取向度之比为1.5，总取向度为4.7。
按照实施例1将长丝进行假捻加工时，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
实施例6的高强度阳离子可染复合纤维，以实施例1同样的条件去除海成分。脱海后的织物试样表面光滑，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，强伸度积为16.8，单丝直径为4.2μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，染黑色后色调的L值17.1，具有较好的染色性，结果如表1所示。
实施例7
将实施例1中海成分和岛成分吐出的比例设为40/60，其他全部依照实施例1得到高强度阳离子可染复合纤维，强伸度积为20.3。其中岛成分与海成分取向度之比为1.3，总取向度为4.3。
按照实施例1将长丝进行假捻加工时，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
实施例7的高强度阳离子可染复合纤维，以实施例1同样的条件去除海成分。脱海后的织物试样表面光滑，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，强伸度积为16.2，单丝直径为3.7μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，染黑色后色调的L值16.8，结果如表1所示。
实施例8
将实施例1中海成分和岛成分吐出的比例设为10/90，其他全部依照实施例1得到高强度阳离子可染复合纤维, 强伸度积为24.0。其中岛成分与海成分取向度之比为1.5，总取向度为5.4。
按照实施例1将长丝进行假捻加工时，具有充分的进行高次加工的力学特性，即使在加工成机织物或针织物后也没有断丝现象。
实施例8的高强度阳离子可染复合纤维，以实施例1同样的条件去除海成分。脱海后的织物试样表面光滑，岛成分表面洁净无明显海成分残留。脱海后得到的高强度阳离子可染纤维，强伸度积为21.7，单丝直径为4.5μm，脱海后的丝的力学性质优异。
脱海后的样品布，进行阳离子染料的染色，染黑色后色调的L值15.8，具有较好的染色性，结果如表1所示。
比较例1
为了证明本发明高强度阳离子可染纤维的染色性效果，使用添加了含有硫元素计占500ppm的如式1的磺酸盐基团的阳离子可染成分的聚酯作为岛成分。使用易溶出聚酯作为海成分,岛成分伸长粘度是海成分的4倍。除此以外全部按照实施例1的方法形成高强度阳离子可染复合纤维。该复合纤维强伸度积增加，为24.0。其中岛成分与海成分取向度之比为1.9，总取向度为5.4。按照实施例1的方法形成高强度阳离子可染纤维，该可染纤维强伸度积增加，为21.6。但是该可染纤维按照实施例1的方法脱去海成分后染色的L值为21.5。与实施例1相比虽然强力提高但染色性不好。结果如表2所示。
比较例2
为了证明本发明高强度阳离子可染纤维的染色性效果，使用添加了含有硫元素计占7000ppm的如式1的磺酸盐基团的阳离子可染成分的聚酯作为岛成分。使用易溶出聚酯作为海成分,岛成分伸长粘度是海成分的2倍。除此以外全部按照实施例1的方法形成高强度阳离子可染复合纤维。该复合纤维强伸度积降低，为16.7。其中岛成分与海成分取向度之比为1.3，总取向度为3.2。按照实施例1的方法形成高强度阳离子可染纤维，该可染纤维强伸度积降低，为10.0。但是该可染纤维按照实施例1的方法脱去海成分后染色的L值为10.2。与实施例1相比染色性更好，但丝的强力太低，不利于后道加工。结果如表2所示。
比较例3
为了证明本发明高强度阳离子可染纤维的强力效果，海成分为易溶出聚酯,岛成分伸长粘度是海成分的5倍，纺的高强度阳离子可染复合纤维岛成分与海成分取向度之比为3.2，总取向度为4.6。该复合纤维强伸度积降低，为20.0。按照实施例1的方法形成高强度阳离子可染纤维，该可染纤维强伸度积降低，为9.4。但是该可染纤维按照实施例1的方法脱去海成分后染色的L值为17.1。与实施例1相比的强力太低，不利于后道加工。结果如表2所示。
比较例4
为了证明本发明高强度阳离子可染纤维的强力效果，海成分为易溶出聚酯,岛成分伸长粘度是海成分的1倍，纺的高强度阳离子可染复合纤维岛成分与海成分取向度之比为1.1，总取向度为3.5。该复合纤维强伸度积降低，为19.3。按照实施例1的方法形成高强度阳离子可染纤维，该可染纤维强伸度积降低，为8.9。但是该可染纤维按照实施例1的方法脱去海成分后染色的L值为16.9。与实施例1相比丝的强力太低，不利于后道加工。结果如表2所示。
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Claims (8)
1.阳离子可染复合纤维，所述复合纤维为以阳离子可染聚酯为岛成分、以水溶性聚合物为海成分的海岛型复合纤维，或者由阳离子可染聚酯和水溶性聚合物形成的分割型复合纤维，其特征是：所述阳离子可染聚酯中含有以硫元素计占聚酯组合物总量1000～5000ppm的如式1所示磺酸盐基团，
式1，
式1中，Y为碳原子数2～20的烷基、苯基或烷基苯，Z为Li、Na或K；
所述复合纤维的总取向度在4以上，其中所述阳离子可染聚酯的取向度是所述水溶性聚合物取向度的1.2～1.5倍。
2.根据权利要求1或2所述的阳离子可染复合纤维，其特征是：所述阳离子可染聚酯和所述水溶性聚合物的质量比为60/40～90/10。
3.根据权利要求1或2所述的阳离子可染复合纤维，其特征是：所述阳离子可染复合纤维的强伸度积为13以上。
4.高强度阳离子可染纤维，由权利要求1所述阳离子可染复合纤维经减量处理去除水溶性聚合物后得到。
5.根据权利要求4所述高强度阳离子可染纤维，其特征是：所述高强度阳离子可染纤维的强伸度积为16以上。
6.根据权利要求4所述高强度阳离子可染纤维，其特征是：所述高强度阳离子可染纤维的单丝直径为1～5μm。
7.权利要求1所述阳离子可染复合纤维的制备方法，将阳离子可染聚酯和水溶性聚合物在氮气氛围下在纺丝机内分别熔融，然后送入纺丝组件，经海岛型喷丝板或者分割型喷丝板挤出后再经过冷却、上油、卷取后得到复合纤维；其特征是：所述水溶性聚合物和阳离子可染聚酯的伸长粘度之比为1:1～6。
8.权利要求1所述高强度阳离子可染复合纤维在纤维制品中的应用。
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