TW202300739A - 複合纖維及其製備方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種複合纖維及其製備方法，其係由聚合物A與聚合物B複合紡絲形成，上述複合纖維中含有5~50wt%的聚醚結構單元；上述複合纖維經沸水中處理30分鐘、乾燥後的捲曲數A為10~30個/2.5cm；將上述乾燥後的複合纖維在20℃的軟化水中浸漬1分鐘後拭去表面水分，其捲曲數B為捲曲數A的0~50%。上述複合纖維具有良好的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性，由該纖維製得的織物具有良好的通氣性。

Description

複合纖維及其製備方法
本發明關於一種複合纖維及其製備方法，具體而言，關於一種由兩種聚醚結構單元含量不同的聚合物所形成的複合纖維。
聚酯纖維與聚醯胺纖維係作為傳統的化學纖維，具有廣泛用途，適用範圍從服裝到工業產品，例如漁網、濾布、纜繩、輪胎以及降落傘布等。聚酯纖維與聚醯胺纖維既可以單獨使用，亦可以與其他天然纖維或化學合成纖維混合使用，製成織物。得到的織物具有手感滑爽、堅牢耐用、價格適中的特點。隨著人們對穿著舒適度的需求不斷增強，更多有特殊功能的纖維逐步取代傳統的聚酯纖維與聚醯胺纖維。其中，由具有吸放濕自發伸縮特性的纖維製得的織物因具有良好的吸濕速乾性，彈性以及懸垂性，在運動服領域有較大的需求。
在以往的專利中，亦進行此類纖維的研究。例如中國專利CN1809657A揭示了一種聚醚酯彈性纖維，其包含共聚合了特定的有機磺酸金屬鹽，並以聚對苯二甲酸丁二酯為硬鏈段、以聚氧乙烯二醇為軟鏈段的聚醚酯彈性體的彈性纖維。由於聚醚酯彈性纖維吸濕性良好，藉由吸水釋水進行大幅度的可逆伸縮。雖然該專利文獻揭示了纖維的吸水伸長率為10%或以上，但是由於單獨絲的捲縮性較差，纖維的吸水伸長率至多僅能達到25.2%（實施例1）。
另外，中國專利CN110295405A亦揭示了一種吸濕伸長複合纖維，其剖面形態為日月並列型或者偏心芯鞘型，含有聚醯胺成分與聚烯烴成分，該複合纖維係藉由吸水或吸濕增加伸長變化，放濕後回復為原長。但是由於聚烯烴成分與聚醯胺成分之間的吸濕伸長特性的差較小，其纖維的染色性與吸濕伸長特性均嫌不足。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 中國專利CN1809657A [專利文獻2] 中國專利CN110295405A
本發明之目的在於提供一種具有良好捲縮性與吸放濕自動伸縮特性的複合纖維。
本發明的技術解決方案為： 一種複合纖維，係由聚合物A與聚合物B複合紡絲形成，上述複合纖維中含有5～50wt%的聚醚結構單元；上述複合纖維經沸水中處理30分鐘、乾燥後的捲曲數A為10～30個/2.5cm；將上述乾燥後的複合纖維在20℃的軟化水中浸漬1分鐘後拭去表面水分，其捲曲數B為捲曲數A的0～50%。
上述聚醚結構單元較佳係聚乙二醇結構單元、聚丙二醇結構單元、聚丁二醇結構單元中的至少一種。
上述聚合物A與聚合物B分別較佳為聚酯或聚醯胺。
上述複合纖維較佳為並列型或偏心芯鞘型複合纖維。
上述複合纖維中，橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比較佳為20/80~80/20。
本發明尚揭示上述複合纖維的製備方法，係由聚合物A與聚合物B經過複合紡絲所形成，上述聚合物A中聚醚結構單元的質量分率與聚合物B中聚醚結構單元的質量分率的差值為10～60wt%，較佳為30～50wt%；上述複合纖維中的聚醚結構單元含量為5～50wt%。
上述聚合物A中聚醚結構單元的質量分率較佳為0～20wt%;聚合物B中聚醚結構單元的質量分率較佳為30～60wt%。
本發明係藉由將具有不同聚醚結構單元含量的兩種聚合物製成複合纖維，而使複合纖維具有良好的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性，由該纖維製得的織物具有良好的通氣性。
本發明上述複合纖維係由聚合物A與聚合物B藉由複合紡絲所形成。由於聚合物A與聚合物B中的聚醚結構單元的含量不同，其等之收縮性與吸濕伸長性不同，進而賦予複合纖維良好的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性。
本發明上述複合纖維係經沸水中處理30分鐘即可獲得捲曲特性，乾燥後測試其捲曲數A為10~30個/2.5cm；將上述乾燥後的複合纖維在20℃的軟化水中浸漬1分鐘後拭去表面水分，再測試其捲曲數B，捲曲數B為捲曲數A的0~50%。
在製備織物的過程中，上述複合纖維經過了熱水處理，因此獲得的織物中的纖維具有捲曲。織物吸水後，其中的纖維會自發伸長，捲曲數變少，織物中纖維間的間隙變大，並形成凸起部，進而賦予織物良好的通氣性；乾燥後織物中纖維的捲曲增加，恢復至原始水準，使得纖維間的間隙恢復原狀，凸起部亦隨之消失。因此該纖維製成服裝後有良好的吸濕速乾性，在運動服領域中較傳統纖維更具有優勢。
本發明的複合纖維中含有5~50wt%的聚醚結構單元。當複合纖維中聚醚結構單元的含量小於5wt%時，存在兩種情況，第一種可能是因為聚合物A與聚合物B中的聚醚結構單元的含量都較小，即聚合物A與聚合物B中的聚醚結構單元含量的差小，而聚合物A與聚合物B的吸濕伸長性差異小，此時難以使複合纖維獲得良好的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性；第二種可能是聚合物A（或聚合物B）中的聚醚結構單元的含量較多，但聚合物A（或聚合物B）在複合纖維中的複合比率很小，此時即使聚合物A與聚合物B的吸濕伸長性差異大，但由於聚合物A（或聚合物B）的複合比例很小，仍然無法使複合纖維獲得良好的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性。當複合纖維中聚醚結構單元的含量大於50wt%時，纖維可紡絲性能變差。
上述聚合物A與聚合物B中的聚醚結構單元可為相同亦可為不同。上述聚醚結構單元為聚乙二醇結構單元、聚丙二醇結構單元、聚丁二醇結構單元中的至少一種，其中，添加了聚乙二醇結構單元的纖維的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性最為明顯且價格成本相對較低，所以較佳為聚乙二醇結構單元。
上述聚合物A與聚合物B可為本領域公知的各種類型的聚合物，如聚酯、聚烯烴、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚醯胺等，可為相同亦可為不同。但考慮到價格成本以及產品適用範圍，較佳為為聚酯或聚醯胺。
本發明上述複合纖維可為本領域公知的各種類型的複合纖維，如同心芯鞘型、並列型、偏心芯鞘型等，其中並列型複合纖維與偏心芯鞘型複合纖維的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性最為明顯，所得織物的彈性以及懸垂性亦更佳，所以較佳為並列型複合纖維與偏心芯鞘型複合纖維。
上述複合纖維中聚合物A或聚合物B的比例過小時，將導致複合纖維的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性不明顯，同時紡絲時聚合物吐出異常，可紡性差。本發明較佳為上述複合纖維之橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為20/80~80/20。
本發明尚揭示一種上述複合纖維的製備方法，具體而言係：使用並列型、偏心芯鞘型或者其他類型的複合紡嘴，將聚合物A粒片與聚合物B粒片分別送入至A、B進料口，經熔融紡絲機熔融後，藉由噴絲板複合吐出成絲。經過冷卻、給油步驟，使用全拉伸絲法卷取步驟得到複合纖維。上述聚合物A中聚醚結構單元的質量分率與聚合物B中聚醚結構單元的質量分率的差值為10~60wt%，上述複合纖維中的聚醚結構單元含量為5~50wt%。
所採用的全拉伸絲法工藝，紡絲速度為1000~3000m/min，較佳為1000~2000m/min；延伸溫度為20~90℃，較佳為20~50℃；延伸倍率為1.0~3.0倍。
為了使得複合纖維獲得良好的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性，上述聚合物A與聚合物B中的聚醚結構單元含量的差值為10~60wt%，當兩者的差值小於10wt%時，聚合物A與聚合物B的吸濕伸長性的差較小，無法得到具有良好捲縮性與吸放濕自發伸縮特性的複合纖維；當兩者的差值大於60wt%時，將因一方聚合物中聚醚結構單元的含量過高而導致紡絲性不良。上述聚合物A中聚醚結構單元的質量分率與聚合物B中聚醚結構單元的質量分率的差值較佳為30~50wt%。
在滿足上述含量差的條件下，同時考慮到生產時的可紡性，以及聚合物A與聚合物B必需有足夠的吸濕伸長差，較佳係上述聚合物A中聚醚結構單元的質量分率為0~20wt%，聚合物B中聚醚結構單元的質量分率為30~60wt%。
除了聚合物A與聚合物B中的聚醚結構單元含量的差值外，尚需要藉由選擇合適的聚合物A、聚合物B的複合比、亦即較佳係上述複合纖維橫之截面中聚合物A與聚合物B的面積比為20/80~80/20，以使複合纖維中聚醚結構單元的含量控制為5~50wt%的範圍內。
相較於傳統的聚酯聚醯胺纖維，本發明製得的複合纖維具有良好的捲縮性與吸放濕自發伸縮特性。將上述複合纖維經沸水中處理30分鐘、乾燥後，測得其捲曲數A為10~30個/2.5cm；將上述乾燥後的複合纖維再吸水，測得其捲曲數B為捲曲數A的0~50%。纖維的吸水伸長率為26~60%，伸長回復率85~100%。由該纖維製得的織物的通氣性良好，因此該纖維製成服裝後具有良好的吸濕速乾性、彈性以及懸垂性，在運動服領域較傳統纖維更具有優勢。
本發明中所述及之物性等的評價方法如下。 1.捲曲數
利用紗支測長儀以0.1g/D的張力捲繞十圈紗線，以約10cm×10cm網袋包裹後於沸水中處理30分鐘，在20℃、65%RH下進行風乾、調節濕度，然後在非接觸的160℃環境下於鬆弛的狀態下進行乾熱處理2分鐘，將經處理的絲在無張力、無拉伸狀態下剪取長度約20cm的單根紗線並掛於樣臺上，施加預加張力後等待30s，在5cm距離的兩端標記標識並取下荷重，剪取該5cm距離的紗線，在顯微鏡下測量線圈個數，將所測定的線圈個數作為「乾燥狀態捲曲數」。
同樣利用紗支測長儀以0.1g/D的張力捲繞十圈紗線，以約10cm×10cm網袋包裹後於沸水中處理30分鐘，在20℃65%RH下進行風乾、調節濕度，然後在非接觸的160℃環境下於鬆弛的狀態下進行乾熱處理2分鐘，然後將該絲在調節至20℃的軟化水中浸漬1分鐘後，從水中拉起，纖維表面上殘留的水分係夾置於依20℃、65%RH經風乾的濾紙中，置於水平檯面上，加載1.5g/cm 2的荷重並放置2秒鐘，拭去纖維表面上殘餘的水分後，將經處理的絲在無張力、無拉伸狀態下剪取長度約為20cm的單根紗線並掛於樣臺上，施加預加張力後等待30s，在5cm距離的兩端標記標識並取下荷重，剪取該5cm距離的紗線，在顯微鏡下測量線圈個數，將所測定的線圈個數作為「濕潤狀態捲曲數」； 預加張力=0.18mN/tex×線密度。 2.吸水伸長率：
卷取纖維，在鬆弛的狀態下進行沸水處理30分鐘後，在20℃、65%RH下進行風乾、調節濕度，然後在非接觸的160℃環境下於鬆弛的狀態下進行乾熱處理2分鐘，將經處理的絲在20℃、65%RH的環境下放置24小時，對其施加0.88×10 -3cN/dtex的荷重，將所測定的絲長度作為「乾燥時的絲長度L 1」；然後將該絲在調節至20℃的軟化水中浸漬1分鐘後，從水中拉起，纖維表面上殘留的水分係夾置於依20℃、65%RH經風乾的濾紙中，置於水平檯面上，加載1.5g/cm 2的荷重放置2秒鐘，拭去纖維表面上殘餘的水分後，在10秒鐘後施加0.88×10 -3cN/dtex的荷重，其測定的長度作為「吸水時的絲長度L 2」；最後再將該絲在20℃、65%RH下進行風乾、調節濕度，然後再於非接觸的160℃環境下於鬆弛的狀態下進行乾熱處理2分鐘，將經處理的絲在20℃、65%RH的環境下放置24小時，在對其施加0.88×10 -3cN/dtex的荷重，將所測定的絲長度作為“再乾燥時的絲長度L 3”。藉由下述公式計算吸水伸長率與伸長回復率。測定均在20℃、65%RH的環境下進行。 吸水伸長率(%)=(L 2-L 1)/L 1×100%， 伸長回復率(%)=(L 2-L 3)/(L 2-L 1)×100%。 3.聚醚的含量
聚醚的含量：在樣品中加入1,1,3,3,3-六氟異丙醇-D2調配成溶液後進行1H-NMR測試。根據峰的面積值計算出聚醚的含量。
4.複合纖維之橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比 藉由石蠟包埋切片法製得纖維橫截斷面的樣品，然後在光學電子顯微鏡下進行拍攝，並進行紙質列印。進一步對列印的斷面圖按照聚合物A部分與聚合物B的部分進行裁剪，分別秤量聚合物A部分的重量與聚合物B部分的重量，由於紙的密度與厚度相同，因此可以由其等之重量比直接得到纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比。
以下根據具體的實施例，對本發明進行詳細的說明。 [實施例1]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚酯，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚酯。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度290℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率3.0倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為16個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為4個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為30%，伸長回復率95%。 [實施例2]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚酯，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度290℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.8倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為18個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為4個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為35%，伸長回復率93%。 [實施例3]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為25個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為6個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為45%，伸長回復率90%。 [實施例4]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚丙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為23個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為11個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為34%，伸長回復率93%。 [實施例5]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚丁二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為23個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為9個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為38%，伸長回復率94%。 [實施例6]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有20%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為20個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為7個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為37%，伸長回復率95%。 [實施例7]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有60%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為30個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為7個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為55%，伸長回復率90%。 [實施例8]
原料：聚合物A為含有20%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺，聚合物B為含有60%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為22個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為5個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為60%，伸長回復率88%。 [實施例9]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為80/20，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為10個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為0個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為30%，伸長回復率96%。 [實施例10]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為20/80，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為12個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為2個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為52%，伸長回復率90%。 [實施例11]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有40%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用偏心芯鞘型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為24個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為6個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為46%，伸長回復率91%。 [實施例12]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有10%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為20個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為10個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為26%，伸長回復率98%。 [比較例1]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有80%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲，調整聚合物A與聚合物B的進料比，使得目標複合纖維橫截中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲，由於聚合物B中的聚乙二醇含量過高，易發生飄絲斷絲，無法進行紡絲。 [比較例2]
原料：聚合物A為含有50%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺，聚合物B為含有70%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用並列型複合紡嘴進行紡絲，調整聚合物A與聚合物B的進料比，使得目標複合纖維橫截中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲，由於聚合物整體中的聚乙二醇含量過高，易發生飄絲斷絲，無法進行紡絲。 [比較例3]
原料：聚合物A為不含聚醚結構單元的聚醯胺，聚合物B為含有2%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉，利用芯鞘型複合紡嘴進行紡絲。紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到複合纖維。上述纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為50/50，經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為10個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數降低為8個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為5%，伸長回復率100%。由於聚醚含量較低，無法產生良好的吸水伸長特性。 [比較例4]
原料：含有40%wt聚醚結構單元(聚乙二醇結構單元)的聚醯胺。
將粒片乾燥至水分400ppm以下，投入至紡絲料倉進行紡絲，利用圓型紡嘴進行紡絲，紡絲溫度260℃，紡絲速度1300m/min，延伸倍率2.6倍。由噴絲板出絲後經冷卻，給油後經一步法紡絲得到單成分圓形纖維。上述纖維經沸水中處理30分鐘然後乾燥後的捲曲數為0個/2.5cm，且將上述乾燥後的複合纖維再吸水，捲曲數為0個/2.5cm。纖維的吸水伸長率為10%，伸長回復率100%。為單成分斷面結構，無法產生吸水伸長特性。
實施例及比較例個別之具體參數示於表1與表2。
[表1]
項目 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8
聚合物A 種類 聚酯 聚酯 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺
聚醚種類 — — — — — — — 聚乙二醇
聚醚比率M(wt%) — — — — — — — 20
聚合物B 種類 聚酯 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺
聚醚種類 聚乙二醇 聚乙二醇 聚乙二醇 聚丙二醇 聚丁二醇 聚乙二醇 聚乙二醇 聚乙二醇
聚醚比率N(wt%) 40 40 40 40 40 20 60 60
聚醚比率差N-M(wt%) 40 40 40 40 40 20 60 40
斷面 並列 並列 並列 並列 並列 並列 並列 並列
纖維橫截面中聚合物A/聚合物B的面積比 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50
纖維中聚醚結構含量(wt%) 20 20 20 20 20 10 30 40
捲曲數A(個/2.5cm) 16 18 25 23 23 20 30 22
捲曲數B(個/2.5cm) 4 4 6 11 9 7 7 5
吸水伸長率(%) 30 35 45 34 38 37 55 60
伸長回復率(%) 95 93 90 93 94 95 90 88
[表2]
項目 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4
聚合物A 種類 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺
聚醚種類 — — — — — 聚乙二醇 — 聚乙二醇
聚醚比率M(wt%) — — — — — 50 — 40
聚合物B 種類 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 聚醯胺 —
聚醚種類 聚乙二醇 聚乙二醇 聚乙二醇 聚乙二醇 聚乙二醇 聚乙二醇 聚乙二醇 —
聚醚比率N(wt%) 40 40 40 10 80 70 2 —
聚醚比率差N-M(wt%) 40 40 40 10 80 20 2 —
斷面 並列 並列 偏心芯鞘 並列 並列 並列 並列 單成分圓
纖維橫截面中聚合物A/聚合物B的面積比 80/20 20/80 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 —
纖維中聚醚結構含量(wt%) 8 32 20 5 40 60 1 40
捲曲數A(個/2.5cm) 10 12 24 20 無法紡絲 無法紡絲 10 0
捲曲數B(個/2.5cm) 0 2 6 10 8 0
吸水伸長率(%) 30 52 46 26 5 10
伸長回復率(%) 96 90 91 98 100 100

Claims (8)

  1. 一種複合纖維，係由聚合物A與聚合物B複合紡絲所形成，其特徵為，上述複合纖維中含有5~50wt%的聚醚結構單元；上述複合纖維經沸水中處理30分鐘、乾燥後的捲曲數A為10~30個/2.5cm；將上述乾燥後的複合纖維在20℃的軟化水中浸漬1分鐘後拭去表面水分，其捲曲數B為捲曲數A的0~50%。
  2. 如請求項1之複合纖維，其中，上述聚醚結構單元為聚乙二醇結構單元、聚丙二醇結構單元、聚丁二醇結構單元中的至少一種。
  3. 如請求項1或2之複合纖維，其中，上述聚合物A與聚合物B分別為聚酯或聚醯胺。
  4. 如請求項1或2之複合纖維，其中，上述複合纖維為並列型或偏心芯鞘型複合纖維。
  5. 如請求項1或2之複合纖維，其中，上述複合纖維橫截面中聚合物A與聚合物B的面積比為20/80~80/20。
  6. 一種複合纖維之製備方法，係請求項1之複合纖維之製備方法，使聚合物A與聚合物B經過複合紡絲而形成，其特徵為，上述聚合物A中聚醚結構單元的質量分率與聚合物B中聚醚結構單元的質量分率的差值為10~60wt%，上述複合纖維中的聚醚結構單元含量為5~50wt%。
  7. 如請求項6之複合纖維之製備方法，其中，上述聚合物A中聚醚結構單元的質量分率為0~20wt%；上述聚合物B中聚醚結構單元的質量分率為30~60wt%。
  8. 如請求項6或7之複合纖維之製備方法，其中，上述聚合物A與聚合物B中的聚醚結構單元的質量分率的差值為30~50wt%。
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