TWI245821B - The conjugate fiber - Google Patents

Description

1245821 五、發明說明（1) 【技術領域】 本發明係相關於加工工程性、芯鞘的耐層離性、染色 物的向紅性等優異之複合纖維。 【背景技術】 通常，聚丙烯和聚乙烯等聚烯類樹脂較便宜且具有優 異的力學性能，因此廣泛地應用在纖維用途。 惟從染色性、耐熱性等觀點受限制的用途’例如主要 應用在非衣料用途。改善聚烯類纖維的染色性雖可混煉 顏料，惟會有工程性、品質大幅降低等問題。 另一方面，聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁 二醇酯等聚酯類樹脂其染色性耐熱性等優異，又聚醯胺 的物理特性優異，因此廣泛應用在纖維用途，惟會有比 重較大等問題。 又，聚烯類纖維和聚酯類纖維均爲疏水性，會有纖維 的吸水性、吸濕性較差等缺點。爲要改善這些缺點，從 以前便進行各種改良方法，例如聚酯等疏水性聚合物和 含有羥基之聚合物進行複合紡絲，藉此使疏水性纖維具 有親水性等性能。 具體而言，特公昭5 6- 5 846號和特公昭5 5 - 1 3 72號公 報等揭示聚酯、聚丙烯、聚醯胺等疏水性熱塑性樹脂和 乙烯-乙烯醇類共聚物之複合纖維。 惟上述的複合纖維中，進行複合的二聚合物間之界面 因黏合性小，二成份易發生層離，在使用目的上易造成 困擾。特別是進行相對於強拈加工和假拈加工等纖維的 1245821 五、發明說明（4) 各種添加劑。 另一方面，使用於鞘成份B的其他熱塑性聚合物，主 要爲和芯成份A非相溶性的聚合物，例如可使用聚烯類 樹脂、聚酯類樹脂、聚醯胺類樹脂、聚丙烯酸類樹脂、 醋酸乙烯類樹脂、二烯類樹脂、聚胺甲酸類樹脂、聚碳 酸酯樹脂、聚芳基酯、聚苯撐硫化物、聚醚酯酮、氟加 工樹脂、半芳香族聚酯醯胺、乙烯-乙烯醇類共聚物等聚 合物。 又，和芯成分A相同，在不破壞本發明效果的範圍內 ，鞘成分B亦可含有氧化鈦、二氧化矽、氧化鋇等無機 物、碳黑、染料和顏料等著色劑、抗氧化劑、紫外線吸 收劑、光穩定劑等各種添加劑。 本發明中構成芯鞘型複合纖維的芯成分A和鞘成分B 的組合無特別的限制，惟以本發明般特異的型態進行複 合成分間的界面結構，藉此使用的熱塑性聚合物進行組 合時其S P値（S ο 1 u b i 1 i t y P a r a m e t e 1.;溶解指數）的差即使 大於〇 · 5、更且大於1 · 〇、特別是大於i . 8，耐層離性的 改善效果仍明顯。 又’本發明中爲要使複合纖維具有良好的親水性和天 然纖維般外觀、優異的發色性、光澤，較理想的鞘成分 B係使用乙烯-乙烯醇類共聚物。 乙_ -乙烯醇類共聚物係由乙烯-醋酸乙烯共聚物進行 島化而彳守，巷化度9 5 %以上的高巷化度者較理想，通常 使用乙烯共聚比例爲25〜70莫耳％者，亦即乙烯醇成分 1245821 五、發明說明（5) (包含未皂化醋酸乙烯成分和縮醛化乙烯醇成分等）約佔 30〜75莫耳％者。 聚合物中的乙烯醇成分的比例若低，因羥基減少而降 低親水性等特性，無法製得目的具良好親水性的天然纖 維般外觀。相反地，若乙烯醇成分的比例過多，熔融成 形性低落和芯成份A進行複合紡絲時造成牽絲性不佳， 進行紡絲時或延展時發生單絲斷裂、斷絲等現象。 因此，爲要製造本發明的目的纖維，以高皂化度且乙 烯共聚比例爲25〜70莫耳％者較適用。 使用鞘成分B和作爲複合的芯成分A的聚酯等高熔點 聚合物時，爲要長時間穩定且連續地紡絲，較理想者爲 提高鞘成分B熔融成形時的耐熱性，惟適當地設定乙烯 的共聚比例之範圍和使聚合物中金屬離子的含量小於規 定量等亦能達到效果。 鞘成分B的熱分解機制可大略分爲2種，一爲聚合 物-主鏈間發生交聯反應形成皂化物，另一爲包括側鍊 分離等的分解機制的情形，除去鞘成分B中的金屬離子 可大幅提高熔融紡絲時的熱安定性。特別是Na+，K +離 子等第I族的鹼金屬離子和CA2+，Mg2 +離子等第II族 的鹼土類金屬離子含量均小於100 ppm時具有顯著的效 果。 特別是長時間連續地在高溫條件下進行熔融紡絲時， 若鞘成分B中發生凝膠物，此凝膠物會慢慢地阻塞、堆 積在紡絲過濾器上，結果使紡絲組件壓力急速上升而噴 1245821 五、發明說明（6) 嘴壽命變短，同時紡絲時頻頻發生單絲斷裂、斷絲等情 形。凝膠物的堆積若繼續進行會阻塞聚合物配管並引起 不良狀況較不理想。 藉著去除鞘成分B中的第I族鹼金屬離子、第Π族鹼 土金屬離子，即使在高溫下特別是高於2 5 (TC長時間連 續地進行熔融紡絲時，亦不易因發生凝膠物而引發不良 狀況。 因此，這些金屬離子的含量均小於5 0 ppm較理想， 又以小於1 〇 ρ ρ πι者更佳。 乙烯-乙烯醇類共聚物的製法舉其中一例說明，例如 在甲醇等聚合溶劑中使乙烯和醋酸乙烯在自由基聚合觸 媒下進行自由基聚合，其次去除未反應的單體，藉由鹼 性蘇打引發皂化反應，形成乙烯-乙烯醇類共聚物後在 水中顆粒化，進行水洗並乾燥。之後的工程中無論如何 都容易使聚合物中有鹼金屬和鹼土類金屬，通常混有數 百ppm以上的驗金屬、驗土類金屬。 盡量減少驗金屬離子及鹼土類金屬離子的含量之方法 ，例如聚合物的製造工程中皂化處理後進行顆粒化後， 以大量的含有醋酸的純水溶液淸洗濕潤狀態的顆粒’再 以大量、過剩的純水淸洗顆粒後即可製得。 又，以鹼性蘇打使乙烯和醋酸乙烯的共聚物皂化可製 得鞘成分B，其皂化度在95°/。以上較理想。鹼化度若降 低聚合物的結晶性會低落’不僅強度等纖維物性會低落 ，鞘成分B亦容易軟化’除了在加工工程中會發生不良 1245821 五、發明說明（7) 狀況，同時製得的纖維結構物的外觀、觸感均會變差。 本發明中使用乙烯-乙烯醇類共聚物作爲鞘成分B時 ’芯成分A使用的聚合物以熔點大於i6(rc較適當，又 以大於1 8 0。(：的熱塑性聚合物更理想，例如以尼龍1 2、 尼龍6、尼龍66爲代表的聚醯胺、以聚丙烯爲代表的聚 烯、以聚對苯二甲酸三甲二醇酯爲代表的聚酯等較適當 。亦可使用聚對苯二甲酸六甲二醇酯、聚乳酸等聚酯。 特別是聚對苯二甲酸烯烴酯類聚酯中，部分的對苯二 甲酸成分亦可被其他二羧酸成分取代，至於二醇成分， 除了主要的二醇成分之外，亦可被少量其他的二醇成分 取代。 對苯二甲酸之外的二羧酸成分例如間苯二甲酸、萘二 羧酸、二苯二羧酸、二苯氧基二乙烷二羧酸、Θ —羧基乙 氧基苯甲酸、對殘基苯甲酸、己二酸、癸二酸、1,4 -環 己烷二羧酸等。 又，二醇成分例如乙二醇、三甲二醇、四甲二醇、六 甲二醇、二乙二醇、新戊二醇、環己烷-丨，4_二甲醇、聚 乙二醇、聚四甲二醇、雙苯酚A、雙苯酚s等。 特別是將下列一般式（i)表示的化合物共聚合對提昇耐 層離性甚有助益。 X 1 — D — X 2 ( i )

I S Ο , Μ (惟’ D表不爲3價的芳香族基，χ i及χ 2表示爲相 1245821 五、發明說明（8 ) 同或相異之酯形成性官能基或氫原子，Μ爲鹼金屬、鹼 土類金屬、烷基鳞等。） 從聚合時的耐熱性之觀點考量，芯成分Α的共聚成分 亦即上述化合物（i )，其中的D爲3價的芳香族基較理想 。例如1，3,5 -苯三基、1，2,3 -苯三基、1，3,4 -苯三基等苯 三基，1，3,6-萘三基、1，3,7·萘三基、I,4,5-萘三基、 1,4,6-萘三基等萘三基等。 Μ爲鈉、鉀、鏗等鹼金屬原子、鈣、鎂等鹼土類金屬 原子或四正丁膦基、丁基三苯膦基、乙基丁膦基等烷基 膦基。 X 1及Χ2表示爲酯形成性宮能基或氫原子，可爲相同 或相異。在聚合物的主鏈中，從共聚的觀點考量以酯形 成性官能基較理想。具體的酯形成性官能基，例如有下 列的官能基。 R I CMN o I 〇 Η ο I CMn ο R 〇 I CMN ο (CH2)a—〇H、一 C 一 [〇（CH2)b]d — 〇H、

一〇 一（CH2)b — [〇（CH2)b]d — 〇H (惟，R表示爲低級烷基或苯基、a及d係大於1的整 數、b係大於2的整數。） 化合物（i)的具體例例如5-硫代間苯二甲酸鈉、5-硫代 間苯二甲酸鉀、5-四丁基鐵硫代間苯二甲酸、2,6-二羧 -1 0 - 1245821 五、發明說明（1〇) 狀況，不易使鄰接的突出部分間隔小於1 .5 /z m，有時亦 無法充分發揮染色時的向紅性。 又突出部分和扁平切面芯成分如第1，2圖般排列時 可充分地對抗來自所有方向的外力。 又，在第2圖的纖維切面，各個芯成分A的形狀其中 最長徑（L)/最短徑（D)大於1.5，又以大於2的扁平形狀 較理想。 在本發明上述說明的第1圖及第2圖的任一複合型態 中，芯成分A的鄰接褶狀突出部分之間格或鄰接扁平切 面芯成分的間隔（I)小於1.5// m，此突出部分或扁平切 面芯成分的任一長軸相對於纖維切面外圍以90°± 15° 的角度排列很重要。芯成分A的鄰接突出部分間隔或鄰 接扁平切面芯成分的間隔（I)若超過1.5/zm，進行染色 處理時的向紅性和均染性不足。又，延長突出部分或扁 平切面芯成分的長軸時，和纖維切面外圍的角度（R)小於 75°排列時或大於105°排列時，作用在纖維的外力易 使芯成分A和鞘成分B的界面發生層離，伴隨發生染色 物的白化現象較不理想。 從以上的觀點，本發明中鄰接的突出部分間隔或鄰接 的扁平切面芯成分的間隔（I)小於1.2// m較理想，此突 出部分或扁平切面芯成分的任一長軸相對於纖維切面外 圍以90415°的角度排列者較理想。 又，此處所謂鄰接突出部分的間隔或鄰接扁平切面芯 成分的間隔（I)係指鄰接的各個突出部分前端間的平均間 -12- 1245821 五、發明說明（11) 隔，或鄰接的各個扁平切面芯成分的長軸方向的前端 (纖維外圍附近的前端部分）間的平均間隔，在不影響本 發明效果的範圍內多數突出部分間隔、芯成分間隔中， 部分超過1 · 5 // m的間隔可存在部分的纖維切面。 本發明中更重要的部分係芯成分A的外周長（L2)和複 合纖維的外周長（L〇的比符合下列（1)式表示的內容。 2 ^ X/C (1) X ;芯成分A的外周長和複合纖維的外周長的比（L2/L!) C ;以全體複合纖維爲1時，芯成分A的質量複合比率 芯成分A的外周長（L2)和複合纖維的外周長（LQ的比 X，隨芯成分A的複合比率而變化，惟X/C大於2，較 理想爲2.5倍以上，又以3倍以上更佳，特別以5倍以 上最理想。X/C小於2時，因無法充分地發現界面的層 離效果較不適用。 本發明中防止界面層離效果的作用機制目前尙未完全 淸楚，惟可推論係因複合成分的黏著面積增大以及由芯 成分A形成的突出部分的固定效果之相乘效果所產生的 作用。 較理想的鞘成分B和芯成分A的複合比率爲90 : 1 0 〜10 : 90(質量比率），又以70 : 3 0〜3 0 : 70特別理想， 可依各個的複合型態和纖維切面形狀作適當的設定。 鞘成分B的複合比率小於1 〇質量％時，因芯成分A 的表面暴露等問題使品質低落，又，失去鞘成分B的聚 -13- 1245821 五、發明說明（12) 合物特性。另一方面，鞘成分B的複合比率超過1 0質 量％之複合纖維，因失去芯成分A的聚合物特性較不理想。 本發明中，例如使用易染性的聚合物作爲芯成分A， 使芯成分A的突出部分的間隔小於1 · 5 // m，使用易染 性的聚合物，使用低折射率的乙烯-乙烯醇類共聚物作 爲鞘成分B，藉此可具有鮮明的發色性、向紅性等。 這些纖維使用在運動服材料時不僅需具有發色性，亦 要求具有光澤，通常具有光澤的纖維其發色性差，相反 地，若具有發色性則不易同時具有光澤。針對於此，本 發明將複合成分和切面形狀作成特定的物質，藉此可製 得具有鮮明發色性及光澤的纖維。爲要使其具有光澤， 具有愈多光反射的平坦面較理想，或維持具有輕微異形 度的平坦面之切面形狀較有效。這類的切面例如三角或 扁平切面的纖維最理想。 本發明中纖維的粗度無特別的限制可爲任一粗度，惟 爲要製得發色性、光澤感、外觀、觸感優異的纖維，複 合纖維的纖維纖度爲〇·3〜11 dtex較理想。又，不僅是長 纖維短纖維亦可具有本發明的效果。 本發明複合纖維的製法無特別的限制，只要能製得符 合本發明的規定之複合纖維即可，使用複合紡絲裝置， 將鞘成分B和芯成分A聚合物的複合流導入噴嘴導入口 時，芯成分A從圓周上設有和芯成分A形成突出部分的 個數相同數目的細孔之分流板通過，以鞘成分B覆蓋從 各個細孔通過的全部芯成分A，同時向著噴嘴導入口的 中心導入複合流，藉著紡絲噴嘴使其熔融吐出即可進行 -14- 1245821 五、發明說明（13) 製造。此時若在分流板中間設置細孔，可製得如第2圖 所示之複合切面的纖維，中間不設置細孔時可製得如第 1圖所示之複合切面的纖維。 紡絲·延展的方法例如有以低速、中速熔融紡絲後進 行延展之方法，以高速直接紡絲延展法，紡絲後同時或 接著進行延展和假拈等方法，可採用任一種方法。 又，本發明中使芯成分A含有無機微粒較理想，此時 ，較理想的無機微粒的一次平均粒徑爲0.01〜5.0 // m， 又以0· 03〜3.0// m更佳。若無機微粒的一次平均粒徑小 於0 · 0 1 μ m，爲要進行延展的加熱區域的溫度和絲線的 運轉速度、運轉絲線相關的張力等只要產生些微變動， 複合纖維會發生捲毛、絨毛、纖度斑點等。另一方面， 若無機微粒的一次平均粒徑超過3.0 // m，纖維的延展性 低落導致製絲性不佳，製造複合纖維時會發生斷絲等現 象。此處，無機微粒的一次平均粒徑係指以離心沉澱法 進行測定時的値。 較理想的無機微粒約含量爲芯成分A的〇 . 0 5〜1 0 · 0質 量％ ’又以〇 . 3〜5.0質量％更佳。若無機微粒約含量少於 〇. 1質量％，爲要進行延展的加熱區域的溫度和絲線的運 轉速度、運轉絲線相關的張力等只要產生些微變動，製 得的複合纖維會發生捲毛、絨毛、纖度斑點等，另一方 面’若無機微粒約含量超過10.0質量。/。，在纖維的展延 工程中無機微粒會過度產生運轉絲線和空氣間的阻力， 發生捲毛、斷絲等現象使工程不穩定。 又，本發明的芯成分A中，無機微粒的一次平均粒徑（"m) -15- 1245821 五、發明說明（14) 和聚合物中的含量（質量％)之積（Y)能符合0·01 s 3.0 者較理想。若積Υ小於〇.〇 1，複合纖維會發生捲毛和絨 毛、纖度斑點等，工程性不佳較不理想，纖維中多產生 未延展部分則不易使用在衣料用途。若積Υ超過3.0， 纖維化工程中易發生捲毛、斷絲等現象工程性不佳。 無機微粒的種類不拘，只要對形成纖維的聚酯沒有劣化 作用且本身穩定性佳的無機微粒皆可使用。本發明中可 有效地使用的無機微粒之代表例有二氧化矽、氧化鋁、 碳酸鈣、氧化鈦、硫酸鋇等，這些無機微粒可單獨使用 或2種以上混合使用。2種以上混合使用時，各個無機 微粒的粒徑（al，a2,…an)和含量（bl，b2,…bn)之積的和必 須符合上述範圍。亦即，Y = alxbl+a2xb2+ .·ιηχΐ3η 的Υ必須符合上述範圍。 無機微粒加入芯成分Α中的方法無特別的限制，在熔 融紡出芯成分A前的任一階段，將無機微粒均勻地混合 再添加、混合在芯成分A中即可。例如在芯成分a的聚 合過程中之任一時點添加無機微粒，或在聚縮合結束後 製造顆粒等之後添加無機微粒，或從紡絲抽絲頭紡出芯 成分A前的階段，使無機微粒均勻熔融混合等方法皆可。 由以上方法製得的本發明的纖維可作爲各種纖維聚集 體（纖維結構物）使用。此處所謂纖維聚集體，可爲由本 發明的纖維單獨構成的織物、不織布，亦可爲部分使用 本發明的纖維所構成的織物、不織布，例如天然纖維、 化學纖維、合成纖維等，作爲和其他纖維形成的交互織 布、或混紡線、混纖線使用的織物、混綿不織布等，本 -16- 1245821 五、發明說明（15) 發明纖維在這類織物和不織布中所佔的比例大於1 〇質 量％，又以大於3 0質量％者較理想。 本發明的纖維的主要用途，單獨或一部份使用長纖維 作成織物，可作爲具有良好外觀、觸感的衣料用素材。 另一方面，短纖維的用途有衣料用纖維、乾式不織布、 及濕式不織布等，不僅衣料用途亦適用於各種生活材料 、產業材料等非衣料用途。 【實例】 下列以實例更具體地說明本發明，惟本發明不受限於 這些實例。 聚合物的固有黏度： 使用苯酚和四氯乙烷的等質量混合溶劑，在30°C恆溫 槽中使用、烏比羅德（音譯）型黏度劑測定聚酯的固有黏 度。使用85 %苯酚在30°C測定乙烯-醋酸乙烯共聚物的 皂化物的固有黏度。 發色鮮明性及光澤性： 1 〇位品評員對以一定的染色條件染色的布料進行官能 評估。其結果非常優異爲2點，優異爲1點，不良爲〇點。 〇：總計點數大於1 5點 △:總計點數爲8〜14點 X :總計點數小於7點 複合纖維的各聚合物之黏合性： 將2 4〜36的纖維作成500- 1 000 T/m的撚絲，在此狀 態下切斷絲線，以電子顯微鏡放大5 0 〇倍觀察切斷面的 纖維的層離狀態。切斷點爲1 0處，以下述的基準進行 -17- 1245821 五、發明說明（16) 評估。 ◎:層離程度小於1成 〇：層離程度爲1成〜2成 △:層離程度爲2成〜5成 X :層離程度大於5成 纖維強度：以JISL 1013爲基準進行測定。 纖維化工程性：評估每1噸的絨毛數·斷絲數。 ◎:絨毛·斷絲數合計小於1個/噸 〇：絨毛·斷絲數合計爲1〜2個/噸 △:絨毛·斷絲數合計爲2〜5個/噸 X :大於5個/噸 染色性··以下述的條件求筒編素材進行染色時的染色率 Foron Navy S2GL 2% omf Di sper-TL 1 g /1 醋酸（5 0%) 1 cc /1 液比 1:50 120°C x40 分鐘 總合評估：總括地觀察纖維化工程性、耐層離性、染色 性等項目，以下基準進行評估。 ◎:各項目均爲◎時 〇：各項目均爲〇時 X及△〜X表示爲和各項目中最差的評估結果同等。 實例1 使用尼龍6(8?値=12.7，宇部興產股份公司製101381〇) 作爲鞘成分B，使用聚對苯二甲酸乙二醇酯（SP値=10.7 -18- 1245821 五、發明說明（2〇 ) 皂化度9 9 °/。以上的乙烯-醋酸乙烯共聚物皂化物後，以 含有少量醋酸之過量的純水重覆淸洗後，再使用過量的 純水重覆淸洗，使聚合物中的鉀、鈉離子及鎂、鈣離子 的含量均小於1 0 ppm，之後使用脫水機分離出聚合物中 的水分後，再以低於1 0 (TC的溫度充分地進行真空乾燥 ，製得固有黏度[η] = 1 .05 dl/g的聚合物（SP値=17.2)， 將此聚合物作爲鞘成分B用的聚合物。 另一方面，使用四異丙基鈦酸鹽作爲聚合觸媒並加入 聚對苯二甲酸丁二醇酯（由佔全酸成分的1 . 7莫耳。/。的5 -硫代間苯二甲酸鈉經過共聚形成），使聚合物中鈦金屬 原子含量爲35 ppm，以常法進行聚合，製得固有黏度 [η] = 0.85 dl/g的聚合物，作爲芯成分A用的聚合物。 在鞘成分B和芯成分A的複合比率（質量比率）50 : 50 的條件，以紡絲溫度26(TC、捲取速度3 500 m/分的條 件進行熔融複合紡絲，製得如第3圖所示切面形狀的複 合纖維（8 3 dtex/24纖維）。此複合纖維的芯成分a的突 出部分有5 0個，鄰接突出部分間的平均間隔爲〇 . 3 5 // m 。芯成分A的外周長（L2)和複合纖維的外周長（Ld的比 ί2/Ι^ = 4·5(Χ/(： = 9·0)，強度爲 3.1 N/dtex。其次進行 800 T/Μ的實拈，製作織物，使用一般的液流染色機以下列 表示的交聯處理條件及染色條件使製得的織物進行染色 ，之後以常法進行乾燥完成工程。染色後的織物具有良 好的發色、鮮明性及優異的光澤感，完全不發生芯鞘界 面層離現象。且具有良好的外觀、觸感。結果如表4所 -22- 1245821 五、發明說明（21) 示。 交聯處理條件 處理劑：1,1,9,9，-雙乙二羥基壬烷 10% omf 十二苯磺酸鈉 0.5g/l 馬來酸 lg/1 液比：1 : 5 0 溫度：115°C x40分鐘 染色條件 染料：Dianix Red BN-SE(CI Disperse Red 127) 分散助劑：DisperTL(明成化學工業公司製） PH調節劑：硫酸銨 醋酸（48%) 液比：1 : 5 0 溫度：115°C x40分鐘 還原淸洗 氫化亞硫酸氫鹽 lg/1 阿米拉金（第一工業製藥） lg/1 NaOH lg/1 液比：1 : 3 0 溫度：80°C xl20分鐘 5 % omf lg/1 lg/1 lg/1 -23- 1245821 五、發明說明（22)表3

:複合纖維 扁平度 CO CN cn c\j CsJ cn CNi S 寸 04 :· I cn CO <N 寸 cvi I I I I I I I (L2/LD/C 〇· CD 寸 ai 寸 cn CO cd cn <b 5 〇0 CD to in o CO 寸· 寸 ai C\J ai 0.96 I 0.96 I - 0.98 ! CN 0.96 0.96 L2 八·1 in 卜 r- 寸· n CO cn CO 寸 寸· <ri 00 cvi in r- cn CO 寸 I 0.48 I I 0.48 I I 0.55 I I 0.49 | I 〇：6〇 I I 0.48 | I 0.48 角度 (R° ) !80 〜90| 80 〜90| |80 〜9〇| 80 〜90| !80 〜90| |80 〜90| |80 〜90| |80 〜9〇| 丨75〜90| |80 〜90| |80〜90| 80 〜90 I I I I I I I 突出部 i間隔⑴ 1 0.35 | | 0.35 | [0.64 | I 0.65 | Ι〇_·61 1 I 0.61 I | 0.65 | r^ 〇· I —0.72. I CD 〇 I 0.35 | 里 I I I I I I I 突出部 分個數 g g o in |第3圖，30 I g s o o n o o 〇 〇 切面 形狀· 第3圖」 | 0.5 :第3丽] | 0.5萬3圖I 第3圖 第3圖 第4圖i 第5圖 I第3圖 第3圖 网3圖 第9圖 障9圖 第9圖I 第9圖 第9圖 第9圖 |第9圖j 複合 比率 1 (C) in Ο L〇 CO LO o in 〇· in Ο LO o in in to ο ΙΟ ο in d in 〇 m 〇· ιο in 〇 < <R HV 共聚合種~ 類/共聚重· SIP/1.7 | SIP/1.7 | 一/一 I IPA/4.0 | IPA/4.0 | ΙΡΑ/4.0 I I 一I | SlP/1.7 | I SIPX1.7 I ΓΞΖΞΊ I 1PA/4.0 | —/一 S1P/1.7 ΓΞΖΞΊ 丨一/一 ! 丨一_ I \ I I IPA/4.0 I -/一 is W 種類 SIPcoPBTl SIPcoPETl PET | IPAcoPETl IPAcoPETl IPAcoPETl CO i SIPcoPBTl I SIPcoPBTl a a | IPAcoPETl m I SIPcoPBTl L_pet J 「—PET I CO Z CL Q. I IPAcoPETl I PET ω <R 皂化度 1 (%) σ> σ) CD σ> <T> σ> cn cn cn 05 cn cn cn cn <D cn CJ5 cn σι σ> 05 σ> cn cn cn cn CD 05 cn cn cn CD cn 乙烯共聚 量(莫耳％) 寸 寸 CNi n CO in 寸 言 04 Cl CO in 二 m CM Cl 寸 LO CO 卜 CO cn OJ CsJ 寸 AJ in CD ao CD O ^ - HKfc褰1£鏃：dd , SUNO瀣 frn擀諒鏃^«rEZg^fr:::擀sp}ti-s : IHdsdIS 91105: 9Z, ggSHJL 瀣in 擀諒酴踩«rEZl^frn 擀ffips-ς: ladsdls -24- 1245821 五、發明說明（23) 表4

評估結果 纖維化 工程性 耐層離性 觸感評估 總合評估 實例11 ◎ ◎ 鮮明性、光澤感良好。具有 微濕乾燥感的外觀、觸感。 ◎ 12 〇 ◎ // 〇〜◎ 13 〇〜© ◎ // 〇〜◎ 14 ◎ 〇〜◎ " 〇〜◎ 15 ◎ 〇〜◎ " 〇〜◎ 16 ◎ 〇〜◎ " 〇〜◎ 17 ◎ ◎ // ◎ 18 〇〜© ◎ // 〇〜◎ 19 〇〜◎ ◎ // 〇〜◎ 20 ◎ 〇〜◎ 具良好外觀、觸感之濕式不織布 〇〜◎ 21 〇〜◎ 〇〜◎ 鮮明性、光澤感良好。具有_ 微濕乾燥感的外觀、觸感 〇〜◎ 22 ◎ 〇〜◎ " 〇〜◎ 比較例4 〇〜◎， △〜X 雖鮮明性、外觀觸感良好、 惟因層離導致嚴重損害無 法做爲外衣等實用等級。 △〜X 5 〇〜◎ X // X 6 〇〜◎ △〜X η △〜X 7 ◎ △〜X " △〜X 8 〇〜@ △〜X 界面層離嚴重、品質差。 △〜X 9 〇〜◎ X 同比較例4 X 10 ◎ X // X 實例12〜17 除了芯成分A、複合比率、突出部分個數更改爲表3 表示者之外，進行和實例Π相同的步驟。耐層離性評 估結果及外觀、觸感i平估結果如表4所示。無論任一製 品其纖維化工程性良好，具有優異的耐層離性和良好的 外觀、觸感。實例1 8，1 9 除了切面形狀更改爲第4、5圖所示者之外，進行和 實例1 1相同的步驟。無論任一製品皆具有優異的耐層 離性和良好的外觀、觸感。實例20 -25- 1245821 五、發明說明（24) 除了以聚丙烯作爲芯成分A之外，和實例i〗相同地 製作複合纖維。將纖維切成5 mm，根據常法造紙，並使 其通過1 1 0 t：的滾筒輪壓機製作濕式不織布。製得加工 工程性佳、質地、品質良好的不織布。 實例21，22 除了將鞘成分B的乙烯的共聚合量更改爲表3所示者 之外進行和實例1 1相同的步驟。無論任一製品皆具有 優異的耐層離性和良好的外觀、觸感。 比較例4 - 7 除了芯成分A及切面形狀、芯成分A的突起個數更改 爲表3表示者之外進行和實例1 1相同的步驟。無論任 一製品皆具有良好的外觀、觸感，惟因芯鞘界面的層離 導致嚴重的損害，爲品質不佳的製品，不符合實用性的 等級。 比較例8 以聚丙烯作爲芯成分A，和實例20同樣地將纖維切 成5 mm，製作濕式不織布，惟在加工工程上多發生芯鞘 界面層離，明顯爲劣質品。 比較例9，1 〇 除了將鞘成分B的乙烯的共聚合量更改爲表3所示者 之外進行和實例1 1相同的步驟。無論任一製品皆因芯 鞘界面的層離導致嚴重的損害，爲低品質的製品。 實例23 將實例U中製作的乙烯-醋酸乙烯共聚物皂化物作爲 -26- 1245821

五、發明說明（25 )

革肖成刀B用的聚合物，冋樣地’使貫例1 1中製作的聚 對苯二甲酸丁二醇酯（由佔全酸成分的1·7莫耳％的％硫 代間苯二甲酸鈉經過共聚形成）含有特定量的表5表示 之無機微粒，以此化合物作爲芯成分Α用之聚合物，在 鞘成分B和芯成分A的複合比率（質量比率）5 〇 : 5 0的條 件’以肪絲溫度260C、捲取速度3500 m/分的條件進 行熔融複合紡絲，製得如第6圖所示切面形狀的複合纖 維（8 3 dtex/24纖維）。惟此複合纖維的芯成分A(L/D = 6.〇) 的突出部分有50個，鄰接突出部分間的平均間隔爲0.33 # m 。芯成分A的總外周長（L2)和複合纖維的外周長（1^)的 比（L2/L!)爲 5.0(X/C=10.0)，強度爲 3.1 N/dtex。其次進 行8 00 T/Μ的實拈，製作織物，和實例1 1同樣地使製 得的織物進行交聯處理及染色，之後以常法進行乾燥完 成工程。染色後的織物具有良好的發色、鮮明性及優異 的光澤感，完全不發生芯鞘界面層離現象。且具有良好 的外觀、觸感。結果如表6所示。

-27- 1245821 五、發明說明（28) 除了以聚丙烯作爲芯成分A之外，和實例2 3相同地 製作複合纖維。將纖維切成5 mm，根據常法造紙，並使 其通過1 1 0°C的滾筒輪壓機製作濕式不織布。製得加工 工程性佳、質地、品質良好的不織布。 實例3 3，3 4 除了將鞘成分B的乙烯的共聚合量更改爲表5所示者 之外進行和實例2 3相同的步驟。無論任一製品皆具有 優異的耐層離性和良好的外觀、觸感。 比較倒1 1〜13 除了芯成分A及切面形狀更改爲第9圖表示的芯鞘型 之外進行和實例2 3相同的步驟。無論任一製品皆具有 良好的外觀、觸感，惟因芯鞘界面的層離導致嚴重的損 害，爲品質不佳的製品，不符合實用性的等級。 比較例1 4 除了將複合比率及島數更改爲表5表示者之外進行和 實例2 3相同的步驟。無論任一製品其纖維化工程性、 耐層離性皆不佳。 比較例1 5 以聚丙烯作爲芯成分A，和實例2 3同樣地將纖維切 成5mm，製作濕式不織布，惟在加工工程上多發生芯鞘 界面層離，明顯爲劣質品。 比較例1 6，1 7 除了將鞘成分B約乙烯的共聚合量更改爲表5所示者 之外進行和實例2 3相同的步驟。無論任一製品皆因芯 30- 1245821 五、發明說明（μ) 鞘界面的層離導致嚴重的損害，爲低品質的 【應用在產業上的領域】 本發明的複合纖維具有優異的加工工程性 的耐層離性，且染色物的侵鈾性等優異，可 好外觀、觸感的衣料用素材。不僅爲衣料用 各種生活資材、產業資材等非衣料用途。又 合成纖維所無的良好親水性，可製得出發色 良好具有柔軟且類似天然纖維般的外觀、觸 性優異的複合纖維構成之纖維製品。 製品。 及心銷成分 作爲具有良 ，亦適用於 ，具有以前 性、光澤感 感和耐層離

Claims (1)

1245821 U 5λΓγ - f·月甘修(更)正替換頁 六、申請專利範圍 第9 1 1 1 28 88號「複合纖維」專利案 (2005年5月17日修正） 申請專利範圍： 1.一種複合纖維，其特徵係由熱塑性聚合物形成之芯成份 A和其他熱塑性聚合物形成的鞘成份b而構成之芯鞘 型複合纖維，纖維切面中此芯成份A具有25個以上的 突出部分或具有25個以上的扁平切面芯成份之聚集構 型體’鄰接的突出部分間隔或鄰接的扁平切面芯成份 之間隔⑴小於1.5 μιη，此突出部分或扁平切面芯成份 之長軸的排列位置相對於任一纖維切面外圍形成 90° 士 15°的角度，且芯成份Α的外圍長（L2)和此複合纖 維的外圍長（L〇之比値（X)符合下列式（1)之複合纖維； X/C ^ 2 (1) X :芯成份A的外圍長和複合纖維的外圍長之比値 (L2/LO ； C :以複合纖維之全部爲1時，芯成份A的質量複合比 率。 2 ·如申請專利範圍第1項之複合纖維，其中芯成分A和 鞘成分B的複合比（質量％)爲1〇 ·· 90〜90 : 10。 3 ·如申請專利範圍第1項之複合纖維，其中形成芯成份 A的熱塑性聚合物與形成鞘成份B的熱塑性聚合物爲 非相溶性之聚合物。 4 ·如申請專利範圍第1〜3項中任一項之複合纖維，其中 -1-

1245821 六、申請專利範圍 鞘成份B係乙儲含量爲25〜7〇莫耳％之乙烯-乙烯醇類 共聚物，芯成份A係熔點大於1 6(rc之熱塑性聚合物。 5 .如申請專利範圍第1〜3項中任一項之複合纖維，其中 複合纖維的扁平度爲1.5~5.0。 6 .如申請專利範圍第1〜3項中任一項之複合纖維，其中 芯成份A中含有無機微粒，此無機微粒的一次平均粒徑 (μιη)和無機微粒的含量（質量％ )符合下式（2 )〜（4 ) ·· 0.01S — 次平均粒徑（μπι )^5.0 (2) 0.05S無機微粒的含量（質量％ )Sl〇.〇 (3) 〇 . 01 ^ 3 . 0 (4) 惟，γ=一次平均粒徑（μπ〇χ無機微粒的含量（質量％) -2-