TWI604095B - Dye-stained core sheath type composite fiber - Google Patents
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Description
本發明係涉及一種芯鞘(sheath/core)型複合纖維，尤指一種鞘層及芯層皆為染料可溶的聚合物，且芯層為含有相當濃度之染料以達到顏色鮮艷且色牢度優異之原液染色纖維。
原液染色施用於聚酯及尼龍等染料可溶的聚合物化學纖維已被廣範地應用許多年，由於原液染色沒有像浴染染色所產生的廢污水問題，使原液染色成為非常環保之染色方法。然而，原液染色用於染料可溶的聚合物所使用之色料有分顏料(Pigment)系列以及染料(包括油溶性染料Solvent Dye及分散染料Disperse Dye)系列，當只有使用顏料做為原液染色的色料時其色牢度都非常優異，然而有許多鮮艷的色相，必須用到染料色系才能達到，而染料用於染料可溶的聚合物中通常不能加入超過重量百分比佔纖維比例0.1%以上，否則就很容易產生移染的問題，而使得原液染色受到很大的限制。
美國專利5,888,651公開了在一個組成份有色料而另外一個組成份沒有色料，但著色劑是顏料而不是染料。
中國專利CN 101611180揭露一種耐退色的芯鞘型雙組分纖維，其芯層由含有染料且為染料可溶的芯聚合物而鞘層則由不含染料且為染料不可溶的鞘層聚合物所形成，然而，該技術使用染料可溶的聚合物及染料不可溶的聚合物分別做為芯層及鞘層之聚合物，此時，因兩種聚合物之相容性不好而使得纖維之強度變得極差，其應用也就受到極大的限制。
中國專利CN 102131968中揭露，芯層及鞘層分別施以原液染色且鞘層使用相對於芯層比較鮮艷的顏色，然而如果要用到染料色系，由於染料
之色系通常比顏料色系鮮艷，所以該技術方法在鞘層要使用到染料，那麼對於色牢度並沒有任何幫助，且該技術方法於芯層與鞘層都必須分別使用原液染色才能得到所需的效果。
需要的是使用染料做出高效能高色牢度的原液染色纖維。
以往對於聚酯及聚醯胺等染料可溶的聚合物纖維可以用單一組成份進行原液染色，此時雖然染料及顏料都可以選擇做為原液染色配方，但是染料的使用必須非常謹慎，尤其是其染料分子量低於400g/mol時，由於較小分子量的染料比較容易轉移，只要其染料總含量超過纖維重量百分比0.1%以上時，便會有巨大的移染風險，且在紡絲階段也會因為污染絲導而造成困擾並且增加更換絲導之成本。
基此，本發明提出一種單絲細度(dpf)大於0.5丹尼爾之原液染色芯鞘型複合纖維，該芯鞘型複合纖維包括一芯層(A)，以及一完全包覆該芯層的一鞘層(B)；其特徵在於：該芯層(A)至少使用一種或多種染料且芯層(A)使用之染料含量之重量百分比佔芯層(A)0.1%以上之原液染色纖維，且芯層(A)及鞘層(B)使用之聚合物皆為染料可溶的聚合物。
當芯層及鞘層皆為染料可溶的聚合物時，其芯層(A)及鞘層(B)的相容性較好而使得纖維可以擁有較高強度而適用於各種纖維規格，雖然該芯鞘複合紡絲在紡絲箱進行複合之後且在出紡口冷卻之前，芯層(A)及鞘層(B)之聚合物仍處於熔融狀態，會有少部份芯層的染料，開始往鞘層轉移，但由於這段時間相當短，當聚合物出紡口後便開始冷卻，這種轉移的現象便會停止，所以只要鞘層具有相當的厚度便仍然可以將芯層使用的染料維持包覆在內部的狀態，該纖維於捲取後將纖維切橫截面觀察時，通常會發現其芯層之染料因已經有少部份轉移的現象而在其芯層與鞘層交界處有模糊渲染的影像，此現象和芯層只用顏料時其芯層與鞘層交界處之界面相當清析地區隔開有明顯不同的觀察結果。
為確保鞘層(B)有足夠的厚度包覆芯層(A)之染料，本技術方法最好使用於單絲纖維細度(dpf)大於0.5丹尼爾，且鞘層(B)之橫截面佔複合纖維之橫截面比率X(B)符合X(B)≧20%。
其中，鞘層(B)必須將芯層(A)完全包覆著，其複合方式之橫截面可以為同心圓或偏心圓，而芯層(A)之橫截面可以為圓形，也可以為多角形或多瓣形或分為2個以上區域之多島形。
適用於芯層(A)及鞘層(B)之組成份必須都是染料可溶的聚合物，例如包括聚(對苯二甲酸乙二酯)的聚酯聚合物、聚酯之共聚物、包括尼龍6和尼龍6,6的聚醯胺聚合物、聚醯胺之共聚物等。
如芯層(A)選用聚酯聚合物，則其原液染色可以選用至少一種適用於聚酯聚合物之油溶性染料或分散染料，例如：CI色索引號Solvent Yellow 163、Solvent Yellow 133、Solvent Red 52、Solvent Red 135、Solvent Red 195、Solvent Red 212、Solvent Violet 49、Disperse Violet 27、Disperse Violet 57、Solvent Blue 45、Solvent Blue 104、Solvent Blue 122、Disperse Blue 73、Solvent Green 3、Solvent Green 28、Solvent Brown 53、Solvent Orange 63等等，芯層(A)之原液染色除了上述染料之外也可以搭配至少一種顏料以進行配色或降低染色成本，此時鞘層(B)可以選用聚酯聚合物也可以選用聚醯胺聚合物，然而當鞘層(B)亦選用聚酯聚合物時，因為相容性較好而使得複合後的紗線強度比較好，且於紡絲階段之紡絲狀況也會比較好。
又，如芯層(A)選用聚醯胺聚合物，則其原液染色可以選用至少一個適用於聚醯胺聚合物之油溶性染料，例如：CI色索引號Solvent Yellow 21、Solvent Orange 60、Solvent Orange 63、Solvent Red 52、Solvent Red 135、Solvent Red 225、Solvent Blue 132等等，芯層(A)之原液染色除了上述染料之外也可以搭配至少一種顏料以進行配色或降低染色成本，此時鞘層(B)可以選用聚酯聚合物也可以選用聚醯胺聚合物，然而當鞘層(B)亦選用聚醯胺聚合物時，因為相容性較好而使得複合後的紗線強度比較好，且於紡絲階段之紡絲狀況也會比較好。
無論芯層(A)及鞘層(B)各別選用聚酯聚合物或聚醯胺聚合物，其鞘層(B)皆可以依照需求另行添加顏料或包含小部份的染料，因為通常染料色料在低含量之計量時並不會有嚴重的移染問題，只是不同的染料其不產生移染問題之安全計量並不相同。
本發明的優點在於，本發明揭露的原液染色的芯鞘型複合纖維，可以大幅度改善使用染料用於原液染色時之纖維色牢度而沒有移染的問題。
A‧‧‧芯層
B‧‧‧鞘層
圖1係本發明之實施形態之纖維橫截面示意圖。
茲有關本發明之詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
(實施例1)
實施例1為全延伸之單絲細度(dpf)等於1.04丹尼爾/每條絲之原液染色的芯鞘型複合纖維。芯層(A)使用之聚合物為含有重量百分比0.3%二氧化鈦之半光聚酯聚合物且經由色母計量器施以原液染色使其含有重量百分比佔芯層(A)2.0%之色索引號Solvent Blue 122，鞘層(B)使用之聚合物亦為含有重量百分比0.3%二氧化鈦之半光聚酯聚合物，但鞘層(B)沒有施以原液染色，其鞘層(B)與芯層(A)之截面積比例為50/50，亦即X(B)=50%，紡絲速度4500米/分，3.2倍延伸。
比較例1為全延伸之單絲細度(dpf)等於1.04丹尼爾/每條絲之原液染色的單成份聚酯纖維，其使用之聚合物為含有重量百分比0.3%二氧化鈦之半光聚酯聚合物且經由色母計量器施以原液染色使其含有重量百分比佔纖維
1.0%之色索引號Solvent Blue 122，紡絲速度4500米/分，3.2倍延伸。
比較例1與實施例1皆含有相同之染料含量，亦即1.0%之Solvent Blue 122。
下表為實施例1與比較例1在纖維製成相同組織之針織物後，以ISO 105 C04(95℃)的水洗測試條件下，各種污染複布之染污灰色標色牢度判定級數：
(實施例2)。
實施例2為全延伸之單絲細度(dpf)等於2.92丹尼爾/每條絲之原液染色的芯鞘型複合纖維。芯層(A)使用之聚合物為不含二氧化鈦之全光尼龍6聚醯氨聚合物且經由色母計量器施以原液染色使其含有重量百分比佔芯層(A)1.25%之色索引號Solvent Red 225，鞘層(B)使用之聚合物亦為不含二氧化鈦之全光尼龍6聚醯氨聚合物，但鞘層(B)沒有施以原液染色，其鞘層(B)與芯層(A)之截面積比例為40/60，亦即X(B)=40%，紡絲速度4300米/分，2.5倍延伸。
比較例2為全延伸之單絲細度(dpf)等於2.92丹尼爾/每條絲之原液染色的單成份聚醯氨纖維，其使用之聚合物為不含二氧化鈦之全光尼龍6聚醯氨聚合物且經由色母計量器施以原液染色使其含有重量百分比佔纖維0.75%之色索引號Solvent Red 225，紡絲速度4300米/分，2.5倍延伸。
比較例2與實施例2皆含有相同之染料含量，亦即0.75%之Solvent Red 225。
下表為實施例2與比較例2在纖維製成相同組織之針織物後，以ISO 105 C04(95℃)的水洗測試條件下，各種污染複布之染污灰色標色牢度判定級數：
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本專利涵蓋之範圍內。
A‧‧‧芯層
B‧‧‧鞘層
Claims (3)
- 一種原液染色的芯鞘型複合纖維，該芯鞘型複合纖維包括一芯層(A)，以及一完全包覆該芯層(A)的一鞘層(B)；其特徵在於：該芯層(A)至少使用一種或多種染料且該芯層(A)使用之染料含量之重量百分比佔芯層(A)0.1%以上，且該芯層(A)及該鞘層(B)使用之聚合物皆為染料可溶的聚合物；該芯鞘型複合纖維之單絲纖維細度(dpf)大於0.5丹尼爾，且鞘層(B)之橫截面佔複合纖維之橫截面比率X(B)符合X(B)≧20%，其中，該鞘層(B)不施以原液染色。
- 如申請專利範圍第1項所述原液染色的芯鞘型複合纖維，其中該芯層(A)使用之聚合物為聚酯聚合物，該鞘層(B)使用之聚合物亦為聚酯聚合物。
- 如申請專利範圍第1項所述原液染色的芯鞘型複合纖維，其中該芯層(A)使用之聚合物為聚醯氨聚合物，該鞘層(B)使用之聚合物亦為聚醯氨聚合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW103102831A TWI604095B (zh) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | Dye-stained core sheath type composite fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| TW103102831A TWI604095B (zh) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | Dye-stained core sheath type composite fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201529918A TW201529918A (zh) | 2015-08-01 |
| TWI604095B true TWI604095B (zh) | 2017-11-01 |
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ID=54342583
Family Applications (1)
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| TW103102831A TWI604095B (zh) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | Dye-stained core sheath type composite fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| TW (1) | TWI604095B (zh) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111074377A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-28 | 中国纺织科学研究院有限公司 | 偏心皮芯型有色纤维、其制备方法及制备装置 |
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2014
- 2014-01-27 TW TW103102831A patent/TWI604095B/zh active
Also Published As
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| TW201529918A (zh) | 2015-08-01 |
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