TWI398462B - 一種可染色的聚酯纖維 - Google Patents

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Description

一種可染色的聚酯纖維
本發明是關於一種可染色之聚酯纖維，特別是有關於一種可使用較低染色溫度進行染色之聚酯纖維。
聚酯纖維是指以二元醇和芳香族二羧酸經縮合生成的聚酯為原料所製得之纖維的統稱，例如聚對苯二甲酸乙二酯纖維(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯纖維(PBT)、聚對苯二甲酸丙二酯纖維(PTT)、聚對苯二甲酸-1,4-環己烷二甲酯纖維(PCT)、聚-2,6-萘二甲酸乙二酯纖維(PEN)等，均屬於聚酯纖維。
這些不同的聚酯纖維中，以聚對苯二甲酸乙二酯纖維最具代表性，因其熱穩定性好，且具有良好的彈性和耐用性。目前聚對苯二甲酸乙二酯纖維已大量用於製作各種衣物、寢具及室內裝飾用品。
習知的聚酯纖維因具有結晶性，故一般需於高溫(>130℃)高壓下進行染色，此法除了增加製程上的複雜度之外，同時也提高了製造的成本。
另一方面，為了獲得不同性質或手感的織物，常會將聚酯纖維與其他種類的纖維混紡製成織物。當聚酯纖維與不耐高溫染色纖維，例如羊毛、醋酸纖維、尼龍等纖維進行混紡或混織時，若染色溫度不足，織物中的聚酯纖維會無法順利進行染色，如此會使織物整體的染色均勻性不足，色牢度亦不佳。反之，若將染色溫度提昇至可順利進 行聚酯染色的溫度時，織物中之不耐高溫染色的纖維會因高溫而產生性質變異，使織物之外觀和手感變差。
故若能降低聚酯纖維的染色溫度，使其易於染色，即可有效地解決上述問題。習知之降低聚酯纖維染色溫度的方法，主要是藉由在聚酯的酯化聚合過程中加入改質單體進行化學合成改質，使聚酯纖維的染色溫度得以降低，習知之改質單體主要可區分為二酸單體與二醇單體兩大類。
以二酸單體為改質單體者，例如：大陸專利公開CN1370858A號所揭示之添加1-15 mol%的脂肪族二羧酸、大陸專利授權公告CN1175023C號所揭示之添加間苯二甲酸、大陸專利授權公告CN1282775C號所揭示之添加具磺酸基之芳香族二羧酸與層狀矽酸塩。此外，美國專利公開第US20070055043號中揭示，除添加脂肪族二酸外，可進一步添加含多個羥基之聚醚多元醇進行共聚反應。
以二醇單體為改質單體者，例如：大陸專利授權公告CN1283690C號所揭示之添加聚亞烷基二醇與1,3-丙三醇，美國專利US5916677所揭示之添加2-甲基-1,3-丙二醇(2-methyl-1,3-propanediol)、美國專利US6998461號所揭示之添加烷氧化2-甲基-1,3-丙二醇(alkoxylated 2-methyl-1,3-propanediol)。
上述之習知方法雖可使聚酯纖維達成在低於130℃染色的目的，但製造該產物時不易確實控制其性質，且製得之聚酯只能供製作特定規格之纖維，因而無法進行大規模商業化量產。
另外亦有人提出一種降低聚酯纖維染色溫度的方式， 其是藉由加入另一種可於較低溫下染色的聚酯進行改質，例如美國專利US6218008號與US6187900號所揭示，以聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)與聚對苯二甲酸乙二酯(PET)進行熔融共混。此法雖也可降低聚酯的染色溫度，但所得之改質聚酯，其染色溫度受限於PTT的染色溫度，故改進效果有限。
綜上所述，若能進一步研發出一種可藉由簡易製程製備並得以應用於習知標準規格之未改質聚酯中，且製得產物性質容易控制的改質聚酯纖維，並使其得以在較低溫度下進行染色，且可與多種纖維進行混紡，如此將可降低聚酯纖維製造成本並製成高附加價值的織物。
針對習知技術的缺點，本案發明人經多方研究後，提出一種可染色的聚酯纖維，其利用習知已大規模商業化量產之未改質聚酯，並藉由本發明中所揭示之技術，使聚酯纖維易於被染色，亦即可於較低壓下使用較低溫(<130℃)進行染色，甚至得以於常壓下以100℃進行染色。
依據本發明一實施態樣所揭示之一種可染的聚酯纖維，其是由一改質聚酯所製得，該改質聚酯包含一聚酯和一改質劑。該聚酯是由芳香族二羧酸和脂肪族二醇反應而得，且該改質劑是一共聚酯，佔該改質聚酯總量的3-9 wt%。
其中，該改質劑具有如下所示之化學結構通式：
其中，Ar為C6-C20的芳香族基團，R1、R2和R3為C2-C20的烷基，R1、R2和R3可相同或不同，50≦m≦400，60≦n≦160，且m/n之比例為1.3~2.5，較佳為1~2，且數目平均分子量為30,000~60,000。
根據本發明所提供之可染色聚酯纖維，可賦予習知聚酯纖維易染的特性，使其可在100℃染色溫度下進行染色，且於染色後仍具有良好的水洗牢度。
如前所述，習知之聚酯纖維因具有結晶性，故一般需於高溫(>130℃)下進行染色。習知技術中雖已揭示在聚酯的酯化聚合過程中加入改質單體以降低聚酯染色溫度的方法，惟這些方法卻有產物性質不易控制的缺點，且只能根據需求特別製作，無法應用於大規模商業化量產上。
為此，本發明之具體實施方式提出一種可染色的聚酯纖維。其是由一改質聚酯所製得，該改質聚酯包含一聚酯和一改質劑。該聚酯是由芳香族二羧酸和脂肪族二醇反應而得，且該改質劑是一共聚酯。
作為上述聚酯的具體實例，包含但並不僅限於，聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯，更具體的實例為聚對苯二甲酸乙二酯。
上述之改質劑為脂肪族-芳香族共聚酯(aliphatic-aromatic co-polyester)，具有如下所示之化學結構 通式：
其中，Ar為C6-C20的芳香族基團，R1、R2和R3為C2-C20的烷基，R1、R2和R3可相同或不同，且50≦m≦400，60≦n≦160，較佳為80≦m≦280，70≦n≦150，且m/n之比例為1.3~2.5，較佳為1~2。另外，該脂肪族-芳香族共聚酯之數目平均分子量(Mn)為30,000~60,000。
本發明之具體實施態樣中，所使用之改質劑含量佔聚合物重量的1-16 wt%，在更具體的實施態樣中，所使用之改質劑含量佔聚合物重量的3-12 wt%。本發明之具體實施態樣中，所使用之改質劑的熔點範圍為100℃-200℃，在另一具體實施態樣中為120-180℃，在又一具體實施態樣中為130-170℃，於再一具體實態樣中為140-160℃。
上述之脂肪族-芳香族共聚酯由一二元羧酸與一二元醇反應而得，該二元羧酸至少包含一脂肪族二羧酸與一芳香族二羧酸，而該二元醇為脂肪族二醇。
作為上述之脂肪族二羧酸具體實例，包含但並不僅限於，丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、2,2-二甲基戊二酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、二甘醇酸、亞甲基丁二酸、或2,5-降冰片烷二羧酸。
作為上述之芳香族二羧酸具體實例，包含但並不僅限 於，對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、或1,5-萘二甲酸。
作為上述之脂肪族二醇具體實例，包含但並不僅限於，乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,6-己二醇、1,3-環己烷二甲醇、或1,4環己烷二甲醇。
本發明之改質聚酯可藉由一般習知的紡絲製程製得所需聚酯纖維。於此所述之聚酯纖維，一般可將其分為長纖與短棉兩種，長纖是將改質聚酯利用習知製程製得半延伸絲而後進行假撚加工所製得，短棉是將未延伸絲經由習知製程製得。
本發明實施例所述之聚酯織維均可製成截面為圓形、橢圓形、三葉形、三角形、狗骨形、肩平形或中空形的纖維，並可與棉、羊毛、麻、蠶絲、尼龍等天然或人工纖維進行混紡，開發出各種不同高附加價值的布料。
以下提供本發明之實施例和測試結果的詳細說明。本發明後述之實施例是用以對可染色聚酯纖維的組成、製備方法、和對聚酯纖維所進行之測試加以說明，惟本發明之申請專利範圍並不限於所述實施例，任何熟悉此項技藝且具有通常知識者可輕易達成之修飾及改變，均涵蓋於本發明之申請專利範圍內。
於本發明實施例中所使用之聚酯為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，商品型號為A-17和CSS-910(皆由遠東紡織公司所製造之商品化產品)。其中A-17為長纖所用之聚酯，CSS-910為短棉所用之聚酯，兩者均具有如下所示之相同 單體結構式，其熔點(Tm)同為254℃。
本發明實施例所使用之改質劑共有三種，皆為己二酸、對苯二甲酸、1,4-丁二醇所製得之共聚酯，惟，熔點不同。分別是商品型號FEPOL®2040(由遠東紡織公司所製造之商品化產品)、和型號為FEP-150和FEP-160(發明人自行合成)的共聚酯，其性質和結構式如下所示：
本發明實施例中所使用的染料商品型號為Dianix Navy XF的藍色分散性染料(由Dystar公司製造)，此分散性染料可被包覆於改質劑中而達到染色的效果。
本發明實施例中使用白度色相(L值)測試證明其可深染性，L值越小表示顏色越深，更使用機械性質測試儀器(型號為ASTM D3822)進行纖維之細度、強度、伸度等性質的 測量。並且，本發明之具體實施方式依據ISO 105-C06標準，進行樣品之水洗牢度測試，並依據ISO 105-B02標準進行樣品之日光牢度測試。上述之水洗牢度與日光牢度依據國際商業協定，色牢度均不能低於3級(顏色可分為1-5級，1為最差，5為最佳)。另外，將織物染色後取出，使用CS-5 Chroma-Sensor光譜測色儀測試染色織物之測定出各樣片之最低反射率值(R%)，查表求出其K/S值。由下列公式求出相對染色力度。相對染色力度(%)=樣品布染色後之K/S值/標準布染色後之K/S值×100%，其中樣品布可為添加改質劑或未添加改質劑之織物，而標準布為未添加改質劑之織物，且相對染色力度值越高表示染色效果愈深。
可染色之改質PET聚酯的製備 實施例A1
將重量百分濃度為97 wt%的PET聚酯(A-17)與3 wt%的改質劑(FEPOL® 2040)以習知加工方式進行熔融混摻後，製成顆粒狀的改質聚酯混合物，PET聚酯(A-17)的重量為2910 g，改質劑的重量為90 g。之後，再以藍色分散性染料於100℃的溫度條件下，進行此顆粒狀的改質聚酯混合物之染色約40分鐘。之後，進行樣品白度色相(L值)的測量。所量測之白度色相(L值)為19.5。
實施例A2
操作條件大致上與實施例A1相同，惟將A-17的重量 百分濃度變更為95 wt%，改質劑(FEPOL® 2040)的重量百分濃度變更為5 wt%，PET聚酯A-17的重量為150 g，改質劑的重量為2850 g。所得之顆粒狀的改質聚酯混合物染色後，所量測之白度色相(L值)為18.9。
實施例A3
操作條件大致上與實施例A1相同，惟將A-17的重量百分濃度變更為93 wt%，改質劑(FEPOL® 2040)的重量百分濃度變更為7 wt%，PET聚酯(A-17)的重量為2790 g，改質劑的重量為210 g。所得之顆粒狀的改質聚酯混合物染色後，所量測之白度色相(L值)為19.0。
實施例A4
操作條件大致上與實施例A1相同，惟將A-17的重量百分濃度變更為91 wt%，改質劑(FEPOL® 2040)的重量百分濃度變更為9 wt%，PET聚酯A-17的重量為2730 g，改質劑的重量為270 g。所得之顆粒狀的改質聚酯混合物染色後，所量測之白度色相(L值)為19.2。
實施例A5
操作條件大致上與實施例A1相同，惟將A-17的重量百分濃度變更為89 wt%，改質劑(FEPOL® 2040)的重量百分濃度變更為11 wt%，PET聚酯A-17的重量為2670 g，改質劑的重量為330 g。所得之顆粒狀的改質聚酯混合物染色後，所量測之白度色相(L值)為19.2。
比較例B1
操作條件大致上與實施例A1相同，惟使用100 wt%的PET聚酯A-17，不添加改質劑，PET聚酯A-17的重量為3000 g。所得之顆粒狀的改質聚酯混合物染色後，所量測之白度色相(L值)為24.2。
由上述之實施例和比較例中可發現，添加改質劑之聚酯聚合物的白度色相(L值)，均比沒有添加改質聚合物的聚酯為低，其相關數據整理如表一所示。這表示在100℃的溫度下，添加改質聚合物的聚酯組合物所染之色相較深。且由上述之實施例中可發現，白度色相(L值)會隨著增加改質聚合物含量而降低，表示添加此改質共聚酯聚合物具有增進深染的功效。
改質劑種類與改質PET聚酯之染色效果 實施例C1
將重量百分濃度為95 wt%的PET聚酯(A-17)和重量百 分濃度為5 wt%的改質劑(FEPOL®2040)熔融混摻後，製成顆粒狀的改質聚酯混合物，PET聚酯A-17的重量為2850 g，改質劑的重量為150 g。之後再以藍色分散性染料於100℃進行此顆粒狀的改質聚酯混合物的染色40分鐘。之後，進行樣品的白度色相(L值)的量測。所量測之樣品的白度色相(L值)為19.3。
實施例C2
操作條件大致上與實施例C1相同，惟將改質劑變更為FEP-150，PET聚酯A-17的重量為150 g，改質劑的重量為2850 g。染色後所量測之白度色相(L值)為19.3。
實施例C3
操作條件大致上與實施例C1相同，惟將改質劑變更為FEP-160，PET聚酯A-17的重量為150 g，改質劑的重量為2850 g。染色後所量測之白度色相(L值)為19.5。
比較例D1
操作條件大致上與實施例B1相同，惟使用100 wt%的PET聚酯A-17，不添加改質劑，PET聚酯A-17的重量為3000 g。於染色後所量測之白度色相(L值)為20.2。
由上述之實施例和比較例可知，添加不同改質劑之聚酯聚合物，所測量白度色相(L值)均比沒有添加改質聚合物的聚酯為低，且添加此三種改質劑所製成之聚酯纖維白度 色相(L值)差異不大，表示添加此三種改質劑所製成的聚酯組合物的色相較深，均可於100℃低溫下染色，其相關數據整理如表二。
改質PET聚酯之紡絲加工性測試 實施例E
將上述實施例A5中之聚酯混合物(由89 wt%的PET聚酯A-17和11 wt%的FEPOL®2040改質劑所製成)，以習知之熔融紡絲方式製成半延伸絲，之後再以習知之假撚加工方式製成可進行紡紗的假撚加工絲。之後將所製得之半延伸絲和假撚加工絲進行機械性質測試。所測得之半延伸絲細度為125丹尼、強度為2.0 g/d、伸度為138%，樣品成型外觀正常。所測得之假撚加工絲細度為76.7丹尼、強度為3.4 g/d、伸度為19.3%，樣品成型外觀亦正常。
比較例F
操作條件大致上與實施例E相同，惟使用100 wt%的PET聚酯A-17，不添加改質劑。所測得之半延伸絲細度為125丹尼、強度為2.6 g/d、伸度為140%，且樣品成型外觀正常。所測得之假撚加工絲細度為75.0丹尼、強度為4.2 g/d、伸度為21.0%，且樣品成型外觀正常。
由上述之實施例和比較例可知，有添加改質劑的聚酯和未添加改質劑的聚酯所製成之半延伸絲，於細度相同的情況下，其纖維強度差異不大，兩者之纖維伸度亦近乎相同。以上的測試結果顯示兩者之機械性質近乎相同，並且所觀察到之纖維成型外觀也均正常，這表示添加改質劑的聚酯可依一般習知方法加工成良好的半延伸絲。並且，由上述之實施例和比較例中可發現，有添加改質劑的聚酯和未添加改質劑的聚酯所製成之假撚加工絲，兩者的機械性質也十分相近，有添加改質劑的聚酯纖維所製成假撚加工絲之強度略低。兩者纖維成型外觀均正常。以上測試結果表示有添加改質劑的聚酯的假撚加工性良好。
改質PET聚酯纖維之牢度測試 實施例G1
將上述實施例E中之聚酯混合物所製成之假撚加工絲(由89 wt%的PET聚酯(A-17)和11 wt%的改質劑(FEPOL®2040)所製成)，再以習知方式加工製成襪帶。之後，使用藍色分散性染料以100℃，在浴比(亦即，襪帶與水之體積比)為1：15的條件下，染色40分鐘。之後，進行染色深度及相對染色力度測試。所測得之樣品的白度色相(L值)為25.6、相對染色力度為226。
另外，將染色完成的襪帶以70℃水洗15分鐘，並於130℃定型1.5分鐘，並依據ISO 105-C06標準中所訂定之方式，進行水洗牢度測試。在進行水洗牢度測試時，於聚 酯織物上縫合不同材質之織物試樣，例如不同種類的聚酯、尼龍、棉等。在水洗測試後，將縫合於聚酯織物上之不同材質之試樣以標準色牢度測試儀比較評級，以測試在水洗時，聚酯織物上之染料是否會脫落而轉移到其他材質織物之上。同時，將染色完成的襪帶依據ISO 105-B02標準中所訂定之方式，將試樣放置於仿日光光源下進行日光牢度測試，並以標準色牢度測試儀比較評級。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.5級、對於尼龍為4.5級、對於棉為4.5級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
實施例G2
操作條件大致上與實施例G1相同，惟將染色溫度變更為110℃。所測得之樣品白度色相(L值)為25.2、相對染色力度為111。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.5級、對於尼龍為4.5級、對於棉為4.5級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
實施例G3
操作條件大致上與實施例G1相同，惟將染色溫度變更為120℃。所測得之樣品白度色相(L值)為24.7、相對染色力度為104。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.5級、對於尼龍為4.5級、對於棉為4.5級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
實施例G4
操作條件大致上與實施例G1相同，惟將染色溫度變更為130℃。所測得之樣品白度色相(L值)為23.0、相對染色力度為103。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.5級、對於尼龍為4.5級、對於棉為4.5級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
比較例H1
操作條件大致上與實施例G1相同，惟使用100 wt%的PET聚酯A-17，未添加改質劑，染色溫度為100℃。所測得之樣品白度色相(L值)為35.1。
比較例H2
操作條件大致上與實施例H1相同，惟將染色溫度變更為110℃。所測得之白度色相(L值)為26.4。
比較例H3
操作條件大致上與實施例H1相同，惟將染色溫度變更為120℃。所測得之白度色相(L值)為25.3。
比較例H4
操作條件大致上與實施例H1相同，惟將染色溫度變更為130℃。所測得之白度色相(L值)為23.7、相對染色力度定義為100。
由上述之實施例和比較例中可發現，在較低溫的條件下(<130℃)，相同染色溫度下所染成之纖維，有添加改質劑之PET聚酯A-17所測量之白度色相(L值)均較未添加改質劑之PET聚酯A-17為低，且有添加改質劑之PET聚酯A-17之相對染色力度值皆大於100，表示於相同溫度下的染色程度，有添加改質劑之聚酯較未添加改質劑之聚酯情況較佳，亦即具有較深的色調和較佳的染色效果，其相關數據如表三所示。
同時在相對低溫的條件下(<130℃)進行染色的樣品，其水洗牢度測試結果顯示，添加改質聚合物之織物，水洗牢度在聚酯、尼龍、棉的測試中，均達4.0級以上的水準(已達產業應用之標準)，表示加入改質劑的聚酯相對染色力度高，不易掉色。此外，添加改質聚合物之織物日光牢度也達4.0級的水準。
改質PET聚酯之製棉加工性測試 實施例I
將重量百分濃度為90 wt%的PET聚酯(CSS-910)和重量百分濃度為10 wt%的改質劑FEPOL® 2040以一般方法混合並融解後，製成顆粒狀的改質聚酯混合物，並以習知之熔融紡絲法製成未延伸絲。PET聚酯CSS-910的重量為180 g，改質劑的重量為20 g。之後，將此未延伸絲加工製成短棉，並將所製得之短棉進行機械性質測試。所製成之短棉長度為38.9 mm，所測得之細度為1.53丹尼、強度為4.7 g/d、伸度為53.4%。
比較例J
操作條件大致上與實施例I相同，惟使用100 wt%的PET聚酯CSS-910，未添加改質劑。PET聚酯CSS-910的重量為200 g。所製成之短棉長度為39.5 mm，所測得之細度為1.48丹尼、強度為5.0 g/d、伸度為47.2%。
由上述之實施例和比較例中可發現，有添加改質劑的PET聚酯CSS-910與未添加改質劑的PET聚酯CSS-910，兩者之間的機械性質測試結果差異不大，強度也近乎相同，其中添加改質劑的PET聚酯CSS-910伸度略有提高。以上之測試結果表示，加入改質劑的PET聚酯CSS-910可經由一般方式加工製成聚酯纖維短棉。
改質PET聚酯纖維之牢度測試 實施例K1
將實施例I中所製成之短棉(含有90 wt%的PET聚酯 CSS-910和10 wt%的改質劑FEPOL®2040)，再加工製成襪帶。之後以藍色分散性染料，以溫度100℃、浴比(亦即襪帶與水之體積比)1：15，進行染色40分鐘。之後，進行染色深度和相對染色力度測試。所測得之襪帶樣品白度色相(L值)為19.8、相對染色力度為112。
另外，將染色完成的襪帶以70℃水洗15分鐘，並於130℃定型1.5分鐘。之後，依據ISO 105-C06標準中所訂定之方式進行水洗牢度測試。在進行水洗牢度測試時，於聚酯織物上縫合不同材質之織物試樣，例如不同種類的聚酯、尼龍、棉等。在水洗測試後，將縫合於聚酯織物上的試樣以標準色牢度測試儀比較評級，以測試在水洗時，聚酯織物上之染料是否會脫落而轉移到其他材質織物之上。同時，將染色完成的襪帶依據ISO 105-B02標準中所訂定方式，將試樣放置於仿日光光源下進行測試日光牢度測試，並以標準色牢度測試儀比較評級。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.0級、對於尼龍為4.0級、對於棉為4.0級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
實施例K2
操作條件大致上與實施例K1相同，惟將染色溫度變更為110℃。所測得之樣品白度色相(L值)為18.9、相對染色力度為121。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.0級、對於尼龍為4.0級、對於棉為4.0級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
實施例K3
操作條件大致上與實施例K1相同，惟將染色溫度變更為120℃。所測得之樣品白度色相(L值)為18.6、相對染色力度為128。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.0級、對於尼龍為4.0級、對於棉為4.0級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
實施例K4
操作條件大致上與實施例K1相同，惟將染色溫度變更為130℃。所測得之樣品白度色相(L值)為18.0、相對染色力度為121。所測得之樣品水洗牢度，對於聚酯為4.0級、對於尼龍為4.0級、對於棉為4.0級。所測得之樣品日光牢度為4.0級。
比較例L
操作條件大致上與實施例K1相同，惟使用100 wt%的PET聚酯CSS-910，未添加改質劑。染色溫度為100℃。所測得之樣品白度色相(L值)為21.1。
由上述之實施例和比較例中可知，在較低溫的條件下(<130℃)，不同染色溫度所染成之添加改質劑之PET聚酯CSS-910纖維，所測量之白度色相(L值)均比未添加改質劑之聚酯為低。由上述之實施例和比較例中亦可發現，有添加改質劑之聚酯CSS-910纖維，所測得之相對染色力度值均大於100，表示有添加改質劑之PET聚酯CSS-910具可 深染性(染色程度較深)。由白度色相(L值)與相對染色力度的比較中顯示，有添加改質劑之聚酯加工絲具有較好的染色效果，其相關數據如表四所示。
在相對低溫的條件下(<130℃)進行染色的樣品，其水洗牢度測試結果顯示，添加改質聚合物之織物，水洗牢度均達4.0級以上的水準(已達產業應用之標準)。且由聚酯、尼龍、棉的測試中，發現加入改質劑的聚酯相對染色力度較高，不易掉色。此外，添加改質聚合物之織物，縱使以100℃進行染色，日光牢度也依然可達4.0級的水準。
本發明針對習知問題所開發出的聚酯組合物，其可於較習知操作溫度(130℃)下之染色溫度進行染色。由白度色相(L值)的測量結果發現，此改質後的聚酯於較低溫度(<130℃)下進行染色，依然可達到良好的染色效果。此外，改質後的聚酯組合物所製成之纖維，並不會對原有纖維之物理性質造成顯著性之影響，此可由機械性質測試結果與未改質之一般聚酯纖維近乎相同而得證。另外，本發明可染色聚酯於100℃下染色後，於水洗牢度和日光牢度的測試顯示也可達產業利用水準，並可與一般的天然或人工纖維進行混紡，開發出各種不同高附加價值的布料。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (18)

  1. 一種可染色的聚酯纖維，係由一改質聚酯所製得，該改質聚酯包含：一聚酯，其是由一芳香族二羧酸與一脂肪族二醇所製得；及一改質劑，其添加量係佔該聚酯纖維總重量的3~9 wt%，且係為一脂肪族-芳香族共聚酯，並具有如下式(1)所示之化學結構通式： 其中，Ar為C6-C20的芳香族基團，R1、R2和R3分別為C2-C20的烷基，R1、R2和R3彼此間可為相同或不同，且50≦m≦400，60≦n≦160，m/n為1.3~2.5。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該改質劑的熔點為100-200℃。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該脂肪族-芳香族共聚酯由一二元羧酸與一二元醇反應而得，其中該二元羧酸至少包含一脂肪族二羧酸與一芳香族二羧酸，且該二元醇為脂肪族二醇。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之聚酯纖維，其中該脂肪族二羧酸為丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、 2,2-二甲基戊二酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、二甘醇酸、亞甲基丁二酸、或2,5-降冰片烷二羧酸。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之聚酯纖維，其中該芳香族二羧酸為對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、或1,5-萘二甲酸。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之聚酯纖維，其中該脂肪族二醇為乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、2,2-二甲基、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基、1,6-己二醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4環己烷二甲醇。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該聚酯為聚對苯二甲酸乙二酯。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該聚酯纖維為半延伸絲。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該聚酯纖維為假撚加工絲。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該聚酯纖維為未延伸絲。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該聚酯纖維為短棉。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之聚酯纖維，其中該聚酯纖維的截面為圓形、橢圓形、三葉形、三角形、狗骨形、肩平形或中空形。
  13. 一種可染色的聚酯纖維，係由一改質聚酯所製得，該改質聚酯包含：一聚酯，由一芳香族二羧酸與一脂肪族二醇所製得；及一改質劑，其添加量係佔該聚酯纖維總重量的3-9 wt%，且該改質劑為一脂肪族-芳香族共聚酯，其中該脂肪族-芳香族共聚酯由一二元羧酸與一二元醇所製得，其中該二元羧酸至少包含一脂肪族二羧酸與一芳香族二羧酸，而該二元醇為脂肪族二醇。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之聚酯纖維，其中該脂肪族二羧酸為己二酸。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之聚酯纖維，其中該芳香族二羧酸為對苯二甲酸。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之聚酯纖維，其中該脂肪族二醇為1,4-丁二醇。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之聚酯纖維，其中該改質劑的熔點為140-160℃。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之聚酯纖維，其中該聚酯為聚對苯二甲酸乙二酯。
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