TW201402891A - 具有優良涼感的異型截面纖維 - Google Patents

具有優良涼感的異型截面纖維 Download PDF

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Abstract

本發明中提供之異型截面纖維，係主要構成成分為聚乙烯之纖維，且沿該纖維的纖維軸直行之截面為扁平狀，該扁平狀截面長軸的寬度A及與其垂直之短軸的最大寬度B1之比A/B1為2至10，因此可在作成布帛時表現優異的接觸涼感、手感，並有優良之加工性。

Description

具有優良涼感的異型截面纖維
本發明係關於涼感方面優異之異型截面纖維。更詳細言之，本發明，係關於夏季時穿著時之舒適性、及手感優異，適宜利用為布料用途而涼感方面優異之異型截面纖維。
目前隨著對舒適之追求的擴大，曾開發所作成之衣服在穿著時，特別在夏季等周圍環境溫度較高之場合，可感覺適當的涼感之纖維製品。
例如，已有提案為：構成纖維的聚合物係使用具有吸濕性之聚合物(專利文獻1)、及使用熱塑性彈性物(專利文獻2)、以及混拌傳熱性優良之無機粒子等。
然而具有吸濕性之聚合物在發汗時會成為黏身的原因而產生不快的感覺，加之彈性物在本身的黏著性之外，染色堅牢性之降低等亦使加工特性差。
同時，亦曾揭示在形成布帛後，藉由後加工吸著具有涼感的物質之技術(專利文獻3、4)，但以後 加工吸著，又有因接著劑的黏著劑(binder)使手感變差及洗濯耐久性之問題等。
另一方面，又有：以具有扁平截面之纖維為鞘絲成為具有吸水吸濕性的混纖絲之提案(專利文獻5)。該混纖絲，係藉由可吸入扁平截面纖維之間隙留住移動水分的芯部，以減少與皮膚接觸的機會因此可減輕黏貼感，但仍採用具有黏貼感的吸水/吸濕加工之點與使用具有上述吸濕性之聚合物的方法並無任何不同。
之外，又有提案係使用高定向聚乙烯纖維及高定向聚苯并唑纖維等，可使布帛傳熱度提高之布帛，但實際上可賦予該布帛涼感係在於構成之纖維本身的傳熱度，雖可得到一定程度的涼感，仍未能達到減輕發汗時的黏貼感。因此，以先前的方法並無法得到涼感與加工性、耐久性可完全並立的異型截面纖維因此極待改善。
[先前技術文獻] 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2003-293223號公報
專利文獻2：日本專利特開2004-270075號公報
專利文獻3：日本專利特開2007-224429號公報
專利文獻4：日本專利特開2006-161226號公報
專利文獻5：日本專利特開2004-11069號公報
專利文獻6：日本專利特開2010-236130號公報
本發明之目的，係基於上述先前技術之背景，目的在提供，在作成布帛時可表現優異之接觸涼感、手感，並有優良之加工性的異型截面纖維。
本發明人等，為解決上述課題而刻意檢討之結果，發現在異型截面纖維中，在形成之纖維為特定之聚合物時，可達成上述目的，而完成本發明。
亦即，本發明中，提供一種異型截面纖維，係以聚乙烯為主要構成成分之纖維，其特徵為：沿該纖維的纖維軸直行之截面為扁平狀，且該扁平狀截面長軸的寬度A及與其垂直之短軸的最大寬度B1之比A/B1為2至10，而涼感方面優異。
本發明可提供，作成布帛時可表現優異之接觸涼感、手感，並有優良之加工性的異型截面纖維。
A‧‧‧纖維截面上長軸之寬度
B1‧‧‧與纖維截面垂直的短軸之最大寬度
B2‧‧‧相當於收縮部之短軸的最小寬度
[第1圖]所示係本發明之異型截面纖維，纖維軸直行之截面的一例之模式圖。
[第2圖]所示係本發明之異型截面纖維，纖維軸直行之截面的另例之模式圖。
[發明之實施形態]
以下，再詳細說明本發明之實施形態。
本發明之異型截面纖維，主要之構成成分為聚乙烯且為必要者。聚乙烯方面大體可分類為：高密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯、低密度聚乙烯，當中以繅絲性良好且傳熱性高之高密度聚乙烯較佳。
該聚乙烯以單一成分所成者為佳，但亦可含有含未達5重量%比例之C3至C12高級烯的共聚物。而且在本發明之纖維中所使用的聚合物，在不損及本發明目的之範圍下亦可再含有先前一般已知之抗氧化劑、耐光劑、抗燃劑、顏料等。
本發明之異型截面纖維，為在作為衣料用布帛時，可有效率地增加與皮膚之接觸面積，而可充分感覺接觸涼感，截面形狀必須為扁平形狀。
該扁平形狀長軸的寬度A及與其垂直之短軸的最大寬度B1之比A/B1必須為2至10。在長軸的寬度A及與其垂直之短軸的最大寬度B1之比A/B1未達2時，會形成接近圓截面而降低扁平形狀的效果，另一方面，在超過10時不只無法使扁平的效果更高，亦有降低繅絲時的工程安定性之情形。又特別以在3至8之範圍更佳。
再者，本發明之異型截面纖維的截面形狀，以在截面的長軸方向上成直線狀與圓截面單絲連結的形狀更佳，具有2至5個收縮部的形狀又更佳。在圓截面單絲成直線狀連結，而全體成為扁平的截面形狀時，可使單絲間的空間比該圓截面為單絲單獨存在時為小，而可有效地表現涼感效果，整體可提高纖維的彎曲特性，在作成布帛時富於柔軟性。
再者在該纖維的截面形狀，不單為扁平形狀，且具有收縮部時，可如無須過多依賴無機化合物粒子之反射，而更提高纖維表面的擴散反射(diffused reflection)及光的折射效果，亦可賦予一定程度之不透光性。收縮部數未達2個時不易得到上述效果，相反地收縮部數超過5個時工程安定上並不佳。
同時在該圓截面單絲成直線狀連結之形狀時，扁平截面長軸的寬度A及與其垂直之短軸的最大寬度B1之比A/B1以2至6為佳。在該扁平率未達2時不易得到扁平截面之效果，在作成編織物等之布帛時會使長軸排列不易平行布帛表面而降低不透熱性。另一方面在該扁平率超過6時又會降低繅絲安定性，因此以3至5之範圍較佳。
而且該圓截面單絲成直線狀連結之形狀時，扁平形狀截面之短軸的最大寬度B1、與相當於收縮部之短軸的最小寬度B2之比B1/B2以1.05以上1.6以下為佳。在B1/B2未達1.05時可使上述圓截面之連結效果減 低，同時，在B1/B2超過1.6時，會有連結部(收縮部)之厚度變薄，而減低涼感效果之情形。因此以1.1至1.4之範圍較佳。
本發明之異型截面纖維的單絲纖度(fineness)以1至10dtex為佳。在單絲纖度未達0.1dtex時可使繅絲安定性降低，同時，亦有使纖維間微細空隙增加而提高纖維間的不透熱性因此減少涼感效果之情形。相反地，在單絲纖度超過10dtex時，在編織物之情形時會有纖維間距離變大而減少接觸面積，因此降低接觸涼感效果同時使手感變硬之情形。因此單絲纖度在使用時以0.5至8dtex較佳。
再者，本發明之異型截面纖維的強度以1.5cN/dt以上為佳。在強度未達1.5cN/dt時會使耐久性變差。
本發明之異型截面纖維的紡絲方法，可使用一般已知之方法，但以熔融紡絲法在成本面方面為優因此較佳。同時在伸長方法方面，可使用一般已知之加熱輥伸長及溫水伸長。再者，在纖維紡絲、伸長步驟中亦可視必要適當地使用一般已知之抗帶電劑、纖維整理劑等。
以本發明之異型截面纖維作成布帛時，可使用布帛之全部，亦可使用布帛之部分。其組織亦無特別之限定，作成紡織物亦可編織物亦可不織布亦可。
[實施例]
其次，本發明再以實施例更具體說明本發明。再者，實施例中之評估，係如下實施測定。
(1)纖維截面形狀
係以500倍之倍率，以纖維之穿透型電子顯微鏡的截面照相，對構成鞘絲之單絲20根測定A、B1、B2之值，再由其平均值，計算扁平率A/B1、B1/B2之值。
(2)纖維之拉張強度
係依照JIS L1070所載之方法進行測定。
(3)接觸涼感之評估
以得到之混纖絲作成單位織物重量150g/m2的圓針織布(circular knitting)，再由試驗者10人對接觸布材瞬間涼感之有無以以下之基準進行評估，由10人求出點數之平均值，進行評估。
3點：可明顯感覺可體會之涼感
2點：稍有感覺涼感
1點：微有感覺涼感
0點：全不感覺涼感
再者，布帛係8cm×8cm之大小，置於預先以40℃加溫而大小10cm×10cm且厚度0.5mm之不鏽鋼板，再以熱電偶測定不鏽鋼板中央部之溫度，測定最大下降溫度，以與參考例之溫度差評估。
(4)繅絲安定性
以在紡絲、伸長步驟中，每1日斷絲、單絲纏捲之次數在0至1次為◎，2至4次為○，5至8次為△，9次以上為×。
參考例1至2
以實施例1、2，使用聚乙烯對苯二甲酸酯(極限黏度0.63)得到同樣之纖維。再將此與實施例1、2同樣操作作成圓針織布，作為涼感評估之基準。
再者涼感評估之溫度差，在實施例1、3、比較例1方面，表示與參考例1之最大下降溫度的溫度差，在實施例2、4至5方面，為與參考例2之最大下降溫度的溫度差。
實施例1
將高密度聚乙烯(依據JISK-7210之熔流速率(melt flow rate)：19)熔融在設定在230℃之擠壓機，以具有第1圖所示之截面形狀的壓出孔之12孔的口型在240℃之溫度條件下壓出，並以紡絲速度1500m/分鐘捲繞。該捲繞之未伸長絲再以預熱溫度90℃、加熱設定溫度120℃、伸長倍率4.0倍之條件伸長，得到84dtex/12 filaments之聚乙烯扁平截面纖維。
該得到的纖維再以2股合絲作成圓針織布， 之後評估其涼感。該得到的纖維之性質、評估結果如表1所示。
實施例2
除使用壓出孔具有36孔、如第2圖所示截面形狀的口型以外如實施例1同樣操作即可得到84dtex/36 filaments之聚乙烯扁平截面纖維。該得到的纖維之性質及使用該纖維所作成之圓針織布的評估結果如表1所示。
比較例1至2
除在實施例1中，變更纖維之截面形狀以外如實施例1同樣實施。該得到的纖維之性質、評估結果如表1所示。
實施例3至4
除在實施例2中，變更纖維之截面形狀以外如實施例2同樣實施。該得到的纖維之性質、評估結果如表1所示。
[表1]
如表1所示，在本發明範圍內之實施例1、2，其繅絲性、性質良好且在作成布帛時涼感方面亦優異，再以使用實施例2之纖維以無撚而以110股/2.54cm之紡織密度所織製的平織所作成的襯衫穿著評估時，可知其清涼感優異。
截面形狀為圓截面之比較例1涼感不佳。而 且，扁平率比本發明之範圍大的比較例2雖可得到涼感惟其繅絲性差而工程安定性不佳。
另一方面，在截面形狀中，收縮之數多而扁平率高的實施例3則繅絲時之工程安定性、性質稍差，在收縮部之厚度減薄的實施例4方面結果涼感亦稍減低。
[產業上利用之可能性]
本發明之異型截面纖維涼感優異且手感亦良好，在作成布帛時具有清涼感，因此在運動服及戶外服及以外之衣料、及產業材料材等的許多用途方面均可利用，其工業價值極大。

Claims (3)

  1. 一種具有優良涼感的異型截面纖維，其係以聚乙烯為主要構成成分之纖維，其特徵為：沿該纖維的纖維軸直行之截面為扁平狀，且該扁平狀截面長軸的寬度A及與其垂直之短軸的最大寬度B1之比A/B1為2至10。
  2. 如申請專利範圍第1項之具有優良涼感的異型截面纖維，其中纖維同時滿足下述(1)至(3)的要件：(1)沿纖維的纖維軸直行之截面形狀為扁平狀，於截面的長軸方向圓截面單紗以直線狀連結之形狀，並具有2至5個收縮部；(2)扁平狀截面長軸的寬度A及與其垂直之短軸的最大寬度B1之比A/B1為2至6；(3)扁平狀截面短軸的最大寬度B1、及位當收縮部之短軸的最小寬度B2比B1/B2為1.05以上1.6以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之具有優良涼感的異型截面纖維，其中單紗繅絲度(reeling)為0.1至10dtex，強度為1.5cN/dt以上。
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