TW469312B - Microfiber substrate of improved carding ability and its manufacturing method - Google Patents

Description

469312 五'發明說明Ο) "" 〜 - ~ 務明之利用領域 本發明係有關可水軋處理分纖的超細纖維及使用該超 細纖維而成的梳棉性改善的超細纖維基布及盆製法，尤指 對利用結晶度不同的高結晶度聚合物及低結晶度聚酯類聚 合物以複合紡絲的方式進行紡絲，經延伸、製棉成纖維外 圍具有一層薄膜之未開纖超細纖維棉，在經開棉、梳棉處 理時不致開纖而在其後的開棉、梳棉、疊棉處理時仍保 持未«&超Μ纖維棉’恰在水軋處理時纖維之外圍的薄 膜文水柱冲擊始自纖維完全剝離而分纖，·敏織造成水軋布 再經熱水收縮使緻密化而得。 習知技術 目前一般的麂皮狀超細纖維織物，以日本特開昭 47-30 9 30號所述者為典型例，記載有採用將聚酯及聚醯胺 於相鄰紡口内經複合抽絲而得的柚絲絲條上，已沾附以非 水性油劑其次水性油劑後的複合長纖，藉由升溫沸水處理 其織物，分割成各成分（分纖）的織物之製造方法。然而若 依此製造方法時，由於在拉伸步驟複合絲易分割成各個成 分，會生成單絲斷裂，不易加工。 而在日本特開昭51-70366號公報内，揭示有以採用將 含有0.05-1.0莫耳％之磺酸金屬鹽的聚酯及聚酿胺於相鄰 紡口内經複合抽絲並沿長纖呈正切方向多次交替相鄰配置 成中空環狀複合纖維絲，使此中空環狀複合纖維絲於織物 上敏指後，在使該複合纖維之收縮率為1 0 %以下的溫水中

第4頁 46 93 12 五、發明說明（2) 浸潰’對該織物施予屈曲作用，將複合纖維分纖成各成分 之單纖維’其次使該織物表面以製造具有麂皮狀超細纖維 織物的方法。然而若依此製造方法時，由於在各加工步驟 複合絲易分割成各個成分，會生成單絲斷裂等問題，不易 力口工。 發明欲解货課題 一般超細纖維之製造，由兼顧環境保護之觀點，大多 採用分裂型紡口抽成纖維，直接利用諸如水軋 (spunl ace)、研磨、搓揉等機械方式（參見日本鐘紡公司 申睛的日本特開昭5 6 -1 5 4 5 4 6號公報）等，或諸如熱水、熱 風等熱處理方式（參見日本帝人公司申請的日本特開昭 5 1 - 7 0 3 6 6號公報）予以分纖而得。

由第2圖a(參見日本特開昭56_ 1 54546號公報第！围）及 第2圖b(參見日本特開昭5丨-70 366號公報第2圖）所示的二 成分複合絲，係由不同成分聚合物經紡口的不同嗔絲嘴攝 壓出複合絲，此二不同成分僅係單純的隔開而以機械方式 或以熱處理方式分纖，雖可得超細纖維，然而此涉及昂^ 的設備及高精密度，並不適合。 M 此經分纖而得的單絲戴面，由第2圖a及第2圖b可知 對二成分複合絲，纖維外圍完全透空，單紗截面的斜、線部 分設成A成分，第2圖a之粗線部分設為B成分而在第2圖b ° 空白部分設為B成分。對A、B二成分而言，若此二成八f 合物之結晶度相差過大時，纖維容易在拉伸、開棉、^ _

第5頁 469312 五、發明說明（3) ’ 時分纖，不適於加工且不易後處理s為避免過早分纖，而 採用一成分聚合物之結晶度相近者時，則又有容易造成分 纖不良的情形發生1而未能獲得超細纖維。 刀 另在考慮使纖維具有收縮性時，則需採用低結晶度聚 合物’但如此卻又使纖維過早分纖。如何製得容^分&且 具有可收縮效果的二成分複合絲，即為業界所期待的。 有鑑於此，申請人經精心研究可適用於抽成複合絲之不同 結晶度的聚合物’發現由利用結晶度不同的高結晶度聚合 物及低結晶度聚Sa類聚合物以複合妨絲的方式進行纺絲， 經延仲、製棉成纖維外圍具有一層薄膜之未開纖超細纖維 棉，在經開棉、梳棉處理時不致開纖，而在其後的開棉、 梳棉、疊棉處理時仍保持未開纖的超細纖維棉，恰 處理時纖維之外圍的薄膜受水柱沖擊始自 ?纖以水乳布再經熱水或熱風收縮使緻密^而 收超：Γ基布係利用水 — 飞…風收縮處理而得，在處理過程上不使用 採用純機械性物理方式與利 及熱處理予U分纖，製程上較符合環境保護之要求。衝擎 發明之摘述 對/ίΪίΙ f，係提供可容易製得以複合紡絲的方式 進行紡絲，拉伸、製棉成纖維外圍有-層: = 類聚合物形成的薄膜之未開纖超細纖維棉二；=

第6頁 469312 五、發明說明（4) (水軋）處理時纖維之外圍的薄膜始自纖維完全剝離且予分 纖而得梳棉遠過性良好，柔軟性及觸感優越的，經織成水 軋布再予熱水收縮使緻密化而得梳棉性改善的超細纖維非 織物基布。 ’ 解決課題而採的手段 達成上述目的之本發明之可水軋處理分纖的超細纖維 基布，係含有以重量比為5-95/95〜5之高結晶度聚合物（a) 及低結晶度聚酯類聚合物（B)為複合紡絲用樹脂粒，取纖 維徑方向之截面時，利用複合紡絲之喷絲嘴配置，抽絲而 得以（1 )前述的高結晶度聚合物（A)為低結晶度聚酯類聚合 物（B)所包圍，且前述的高結晶度聚合物（A)係予分配成具 有由纖維中心朝纖維表面呈放射狀伸展的多數分枝狀部$ 形狀的分割段（segment) * (2)前述的低結晶度聚_類聚合 物（B)則予分配成能以薄膜狀包圍著前述由纖維中心朝纖3 維表面呈放射狀伸展的多數分枝狀部形狀之分割段的高結 晶度聚合物（A) ’（3)前述的薄膜之厚度占有未水乾處^里3 分纖前的超細纖維直徑Y之百分率Z，以未水軋處理分 的超細纖維直徑Y及水軋處理分纖後的超細纖維直徑声刖 時，有Z=U-X/Y)/2 x 100% ，〇.1% $ z $5.〇% 工之關= 存在而得的未水軋處理的超細纖維（此未分纖前的超細 維之截面如第1圊ε所示），經拉伸、製棉成未水軋产、八 纖前的超細纖維棉，再經開棉、梳棉、疊& ’η 〔此經水軋處理、分纖後超細纖維之裁面如第丨圖b所^示^

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46 93 發明說明（5) 9皇!〇 5 Ή

is, n〇)u η \〇) ι-—Tffj 7L* 运予織造成水軋布再經熱水、熱風的收縮處理使緻密化而 得為特徵者。 前述經予抽絲之未水軋處理分纖前的超細纖維，經拉 伸處理、開棉、梳棉，可得纖度1. 0~6. 0丹尼爾（den)超細 纖維棉’再予疊棉、水軋處理，可分纖成4〜1 08分割段’ 而得0 _ 0 0卜〇. 8纖度。 圊式之簡單說明 第1圖a為表示與本發明有關的未分纖前的超細纖維之 截面示意圖。 第1圖b為表示與本發明有關的經水軋處理、分纖後的 超細纖維之戴面示意圖。 第2圖a為表示習用的二成分複合絲而得的超細纖維之 截面示意圖。 第2圖b為表示另一形態之習用的二成分複合絲而得的 超細纖維之裁面示意圖。 發明之實施 以下詳細說明本發明之實施形態。 本發明之可水札處理分纖的超細纖雉，如上述般係含 有以高結晶度聚合物（A)及低結晶度聚酯類聚合物（B)為原 料。前述的高結晶度聚合物（A)之具體例’可列舉出：結晶 度在40〜95 %的聚醯胺6、聚醯胺66、聚對苯二曱酸乙二酯 (PET)、聚對笨二甲酸丙二酯（PPT)、聚對笨二甲酸丁二酯

469312 五、發明說明（6) 乙二醇、聚 4- 丁二醇 (PBT)、聚丙烯（pp)、熱可塑性聚胺酯（Tpu)等。前述的低 結晶度聚酯類聚合物（Β)之具體例，可列舉出：結晶度 在1-25%的聚醋類聚合物，其< 由選自由乙二酸、丁二 酸、鄰笨二甲酸、間苯二甲酸、對羥基苯甲酸、對羥乙基 苯甲酸及間苯二甲酸璜酸鈉而成的群體之一種以上的二 酸’與選自由1，3-丙二醇 乙二醇、環己基二甲醇及對苯二曱醇而成的群體之一種以 上的一醇經醋化而成者。 採用含有高結晶度聚合物（A)及低結晶度聚酯類聚合 物（B)為複合紡絲用樹脂粒，其重量比為5、95/95〜5係為使 利用複合紡絲時，取纖維徑方向之截面為準，可抽絲而得 前述的高結晶度聚合物（A)為低結晶度聚酯類聚合物（B)所 包圍’且前述的高結晶度聚合物（A )係予分配成具有由纖 維中心朝纖維表面呈放射狀伸展的多數分枝狀部之形狀的 分割段（segment)，並使前述的低結晶度聚酯類聚合物（B) 能予分配成以薄膜狀包圍著前述由纖維中心朝纖維表面呈 放射狀伸展的多數分枝狀部形狀之分割段的高結晶度聚合 物（A)。前述所謂「取纖維徑方向之截面」，由未拉伸絲 之徑向之截面形狀與拉伸絲之徑向之截面形狀有實質上的 相似關係’係指未拉伸絲或拉伸絲之徑向之截面形狀。 前述的尚結晶度聚合物（A)經予分配成具有由纖維中心朝 纖維表面呈放射狀伸屐的多數分枝狀部之形狀的分割段， 係採用本發明之可水乳處理分纖的超細纖維且製造超細纖 維棉之際所進行的梳棉步驟時’使此高結晶度聚合物（A)

91029初審〇⑽修正J t d 第9頁 46 9 3Ί 2 五、發明說明（7) 之多數分枝狀部形狀的分割段不致細化，是先使上述多數 分枝狀部形狀的分割段能相互接（抱）合著所致。又此高結 晶度聚合物（A)之多數分枝狀部形狀的分割段，則與以薄 膜狀包圍著高結晶度聚合物（A)之多數分枝狀部形狀的分 割段之前述低結晶度聚酯類聚合物（β)呈互動關係，使能 在水軋處理時始分纖。 此高結晶度聚合物（A)之多數分枝狀部形狀的分割段 之總數以在4以上即可，惟為製得超毛羽緻密性，皮料手 感上優越的超細纖維人工皮革，以設成4 ~ 1 〇 8分割段較 宜。以薄膜狀包圍著尚結晶度聚合物（A)之多數分枝狀部 形狀的分割段之前述低結晶度聚酯類聚合物（β)之總數， 則為咼結晶度聚合物（A)之多數分枝狀部形狀的分割段之 總數的2倍，為8〜2 1 6。 低結晶度聚酿類聚合物（B)之包圍高結晶度聚合物（A ) 成分割段使呈放射狀伸展的多數分枝狀部形狀之薄膜厚 度，以未水軋處理分纖前的超細纖維直徑γ及水軋處理分 纖後的超細纖維直徑X表示占有未水軋處理分纖前的超細 纖維直徑Y之百分率z時，以在0_ 1 %至5. 〇 %之範圍内為 宜。當Z小於0, 1 %時，在拉伸、開棉、梳棉過程中此薄膜 容易破裂，纖維易於提早分纖。反之Z若大於5 %時，即使 於水軋過程亦不易破裂，使纖維不易分纖。 未水軋處理的超細纖維，經拉伸可得纖度i 〇6 、 尼爾（den )超細纖維棉，製棉成未水軋處理分纖前 〇丹 纖維棉，將此未分纖超細纖維棉投入開棉系统掩超細 進仃開棉、

實施例 採用聚醯胺（德國BASF公司製造的聚醯胺6，商標 Ultramaid)與含有5%莫耳百分比之間笨二曱酸之聚對笨二 甲酸乙二S旨以8 0 / 2 0的比例進行抽絲抽絲頭喷絲嘴之熔融 1合物及疋為285 C ’捲取速度為I200m/min，而得纖度 lOdpf、強度1‘ 5/den、伸長率5 0 0 %的未拉伸絲。將此未 拉伸絲以拉伸溫度7 〇 t，拉伸倍率3 0 0 %之條件進行拉 伸’拉伸後再經烘乾、切棉等步驟，可得纖度3. 5dpi、強 度4g/den、伸長率80% 、長度64ram的超細纖維棉。 將此超細纖維棉進行開棉、梳棉、疊棉等步驟處理

46 93 2 五'發明說明（9) 後’以水壓1 0 b a r的水柱先預濕棉層，再以水壓2 q 〇匕a r ’20 0 bar，350 bar, 3 5 0 bar 4道水柱衝擊棉網使相互‘糾 纏，同時予以分纖，再對表面以2 0 0 bar細水柱形成亂流 並修整表面。此時可得單位面積重量3〇〇g/m2、厚度】2爪 mm，纖度0· 0卜〇· 5 dpf的超細纖維非織物ι此超細纖維 織物之物性示於表1 =對此超細纖維非織物進行9〇熱戸 收縮處理’再浸潰以水性聚胺酯（PU)樹脂液，經研磨…、水九 色，而得超細纖維人工皮革。 、染

表1本發明而得的超細纖維非織物之物性 測試項目 .— 數 單位面積之重量（ASTMD-3776) 300 g/m2 —--—. 庠度(ASTMD..1777) 1.2 mm ------ 撕裂強度(縱向)(ASTM D-2262) 9.14 kg ——~s 撕裂強度(橫向)(ASTM D-2262) 8.99 kg ——^ 抗拉強度(縱向)(ASTM D-1682) 33.58 kg/cm 抗拉強度(橫向)(ASTM D-1082) 17.13 kg/cm ——_ 伸長率(縱向） 70 % — 伸Ϊ率(橫向） 90 % ---s 破裂強度 30 ^_ 第〗2頁 4 6 9 3 1 五、發明說明（ίο) 發明之功效 依本發明而得的超細纖維基布，可適用於擦拭布，較 習用的擦拭布在擦拭效果 '除污能力上優越。又依本發明 而得的此超細纖維人工皮革，較習用的超細纖維人工皮革 在毛羽緻密性，皮料手感上優越，且以水軋處理易於分 纖，無環境污染之虞，容易加工，且成本低，適於人工皮 革的用途。

第13頁

46 93 1 2 [TVrf 正 I -L 丨- 圖式簡單說明 圖式之簡單說明 第1圖a為表示與本發明有關的未分纖前的超細纖維之 截面示意圖。 第1圖b為表示與本發明有關的經水軋處理、分纖後的 超細纖維之戴面示意圖。 第2圖a為表示習用的二成分複合絲而得的超細纖維之 截面示意圖。 第2圖b為表示另一形態之習用的二成分複合絲而得的 超細纖維之截面示意圖。 圖號之說明 A 高結晶度聚合物； B低結晶度聚酯類聚合物； Y 未水軋處理分纖前的超細纖維直徑； X 水軋處理分纖後的超細纖維直徑； Z 低結晶度聚酯類聚合物B經予分配成薄膜之厚度占有 未水軋處理分纖前的超細纖維直徑Y之百分率

9丨()29初審修正9()08()2#£1 第14頁

Claims (1)

1. 附 469312 _補充 申請專利範固 年凊專利範圍修正本（9 〇年1 〇月4曰 1，一種梳棉性改善的超細纖維基布之製造方法，係包含下 述步驟： ^ (a)將含有以重量比為5〜9 5 / 9 5〜5之高結晶度聚合物（A) 及低結晶度聚酯類聚合物（B)為複合紡絲用樹脂粒’取 纖維徑方向之截面時，利用複合紡絲之喷絲嘴配置， 抽絲而得以（Π前述的高結晶度聚合物（A)為低結晶度 聚S旨類聚合物（B )所包圍，且前述的高結晶度聚合物 (A)係予分配成具有由纖維中心朝纖維表面呈放射狀伸 展的多數分枝狀部之形狀的分割段，（2)前述的低結晶 度聚酿類聚合物（B)則予分配成能以薄膜狀包圍著前述 由纖維中心朝纖維表面呈放射狀伸展的多數分枝狀部 形狀之分割段的高結晶度聚合物（A )，（ 3 )前述的薄膜 之厚度占有未水軋處理分纖前的超細纖維直徑γ之百分 率Z以未水軋處理分纖前的超細纖維直徑γ及水軋處理 分纖後的超細纖維直徑X表示時，有ζ=(1_χ/γ)/2 χ 10 Ο /η ’ Ο ’ 1 % $ Ζ各5 _ Ο %之關係存在而得的未水軋 處理的超細纖維； (b)對別述未水軋處理分纖前的超細纖維經拉伸、 超細纖維棉’再經開棉、梳棉、疊棉、水軋處理並 I Ϊ Ϊ Ϊ軋布再經熱水、熱風的收縮處理使緻密化 产^合物（Α)改传善壁的超細纖維基布而成，其中前述的高結晶 6:、i對苯」甲選,自由結晶度在40〜95%的聚酿胺6、聚醯胺 66 t對本一甲酸乙二酿”以）、聚對苯二曱酸丙二醋

   第15頁 469312 六、申請專利範圍 (PPT)、聚對本一曱酸丁 一 S旨（PBT)、聚丙婦（PP)及熱可塑 性聚胺酯（TPU)而成的群體之一種者；前述的低結晶度聚 酯類聚合物（B)係選自由結晶度在卜2 5 %聚酯類聚合物， 由選自由乙二酸、丁二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對 · 羥基苯甲酸、對羥乙基苯曱酸及間笨二甲酸璜酸鈉而成的. 群體之一種以上的二 酸’與選自由1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇、聚乙二醇、環己基二甲醇及對笨二曱 醇而成的群體之一種二醇經酯化而成者。 2 _如申請專利範圍第1項之梳棉性改善的超細纖維基布之 製造方法，其中前述的未水軋處理分纖前的超細纖維在經 水軋處理’可分纖成4〜108分割段，而得〇· 〇〇卜0.8纖度的 超細纖維。 3 ·如申請專利範圍第1項之梳棉性改善的超細纖維基布之 製造方法，其中前述的水軋處理之水軋機水柱壓力為 10〜600 bar 。 4. 如申請專利範圍第1項之梳棉性改善的超細纖維基布之 製造方法’其中前述的熱水收縮處理溫度為5 〇〜9 8。(：。 5. 如申請專利範圍第1項之梳棉性改善的超細纖維基布之 製造方法，其中前述的熱風收縮處理溫度為1〇〇〜2〇〇t。

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