TWI702319B - 吸濕性芯鞘複合絲及布帛 - Google Patents

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Abstract

本發明的吸濕性芯鞘複合絲，係鞘部聚合物為聚醯胺、芯部聚合物為聚醚酯醯胺共聚合體，經150℃、1小時乾熱處理後的強度保持率為50%以上。
本發明可提供具有高吸濕性能、超過天然纖維的舒適性，即便重複實施洗滌乾燥，仍可維持柔軟手感、耐久性及吸放濕性能的芯鞘複合絲。

Description

吸濕性芯鞘複合絲及布帛
本發明係關於吸濕性芯鞘複合絲及布帛。
由聚醯胺或聚酯等熱可塑性樹脂構成的合成纖維，因為強度、耐藥性、耐熱性等均優異，因而廣泛使用於衣料用途或產業用途等。
特別係聚醯胺纖維除其獨特的柔軟度、高拉伸強度、染色時的發色性、高耐熱性等特性之外，吸濕性優異，廣泛使用於內衣、運動衣等用途。然而，聚醯胺纖維相較於綿等天然纖維之下，難謂吸濕性充足，且會有悶熱或沾黏的問題，就舒適性層面而言亦有較差於天然纖維的問題。
從此種背景觀之，為防止悶熱或沾黏而呈現優異吸放濕性、且具有接近天然纖維舒適性的合成纖維，主要在內襯用途或運動衣料用途備受期待。
所以，在聚醯胺纖維中添加親水性化合物的方法係一般最常被探討。例如專利文獻1提案有：藉由將作為親水性聚合物的聚乙烯吡咯啶酮摻合於聚醯胺中進行紡絲，俾提升吸濕性能的方法。
另一方面，將纖維構造設為芯鞘構造，以高吸濕性的熱可塑性樹脂為芯部，且以力學特性優異的熱可塑性樹脂為鞘部， 而形成芯鞘構造，藉此兼顧吸濕性能與力學特性的探討正盛行。
例如專利文獻2所記載的芯鞘複合纖維，係由芯部與鞘部構成，且呈芯部未露出於纖維表面之形狀的芯鞘複合纖維，而芯部係硬鏈段為6-尼龍的聚醚嵌段醯胺共聚合物，鞘部係6-尼龍樹脂，且纖維橫截面的芯部與鞘部之面積比率係3/1~1/5。
再者，專利文獻3所記載吸濕性優異的芯鞘複合纖維，係以熱可塑性樹脂為芯部、且以纖維形成性聚醯胺樹脂為鞘部的芯鞘型複合纖維，其特徵在於：形成該芯部的熱可塑性樹脂之主成分係聚醚酯醯胺，且芯部比率係複合纖維總重量的5~50重量%，其係將聚醚酯醯胺分配於芯部、將聚醯胺分配於鞘部，而顯現出高吸濕性。
再者，專利文獻4所記載具有吸放濕性的複合纖維，係以聚醯胺或聚酯為鞘成分、且以由聚環氧乙烷之交聯物所構成的熱可塑性吸水性樹脂為芯成分。其中，記載有將高吸濕性的非水溶性聚環氧乙烷改質物配置於芯部、且將聚醯胺配置於鞘部的高吸濕芯鞘複合纖維。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平9-188917號公報
專利文獻2：國際公開第2014/10709號
專利文獻3：日本專利特開平6-136618號公報
專利文獻4：日本專利特開平8-209450號公報
然而，專利文獻1所記載的纖維，雖具有接近天然纖維的吸放濕性，但其性能尚無法充分滿足，達成更高吸放濕性便成為課題。
再者，專利文獻2~4的芯鞘複合纖維，雖具有與天然纖維同等級或其以上的吸放濕性，但芯部會因持續使用家庭用洗滌乾燥機而熱劣化，導致纖維硬化、布帛的手感變硬、以及耐久性與吸放濕性能降低的問題。
本發明為解決上述問題，由下述構成。
(1)一種吸濕性芯鞘複合絲，其特徵係鞘部聚合物為聚醯胺、芯部聚合物為聚醚酯醯胺共聚合體，經150℃、1小時乾熱處理後的強度保持率為50%以上。
(2)如(1)所記載的吸濕性芯鞘複合絲，其中，△MR係5.0%以上，經150℃、1小時乾熱處理後的△MR保持率係70%以上。
(3)一種布帛，係至少一部分具有(1)~(2)中之任一項所記載的吸濕性芯鞘複合絲。
根據本發明，可提供具高吸濕性能、超越天然纖維舒適性優異，且即便重複實施洗滌乾燥仍可維持柔軟手感、耐久性及吸放濕性能的芯鞘複合絲。
本發明的芯鞘複合絲係鞘部使用聚醯胺、芯部使用聚醚酯醯胺共聚合體。
聚醚酯醯胺共聚合體係指同一分子鏈內具醚鍵、酯鍵及醯胺鍵的嵌段共聚合體。更具體而言，使從內醯胺、胺基羧酸、二胺與二羧酸的鹽之中選擇1種或2種以上的聚醯胺成分(A)、及由二羧酸與聚(環氧烷)二醇構成的聚醚酯成分(B)，進行縮聚反應而獲得的嵌段共聚高分子。
聚醯胺成分(A)係有：ε-己內醯胺、十二內醯胺、十一內醯胺等內醯胺類；胺基己酸、11-胺基十一烷酸、12-胺基十二烷酸等ω-胺基羧酸；尼龍66、尼龍610、尼龍612等屬於前驅物的二胺-二羧酸之尼龍鹽類，較佳聚醯胺形成性成分係ε-己內醯胺。
聚醚酯成分(B)係由碳數4~20之二羧酸與聚(環氧烷)二醇構成。碳數4~20之二羧酸係可舉例如：琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸；對酞酸、異酞酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸；1,4-環己烷二羧酸等肪環式二羧酸，可使用1種或混合使用2種以上。較佳二羧酸係己二酸、癸二酸、十二烷二酸、對酞酸、異酞酸。又，聚(環氧烷)二醇係可舉例如：聚乙二醇、聚(1,2-及1,3-環氧丙烷)二醇、聚(四氫呋喃)二醇、聚(六亞甲基醚)二醇等，特佳係具有良好吸濕性能的聚乙二醇。
聚(環氧烷)二醇的數量平均分子量較佳係300~3000、更佳係500~2000。若分子量為300以上，則在縮聚反應中不易濺散於系統外，能成為吸濕性能安定的纖維，故較佳。又， 若為3000以下，則聚合物中的聚(環氧烷)二醇呈均勻分散，可獲得良好的吸濕性能，故較佳。
聚醚酯醯胺共聚合體全體中的聚醚酯成分(B)之構成比率依莫耳比計，較佳係20~80%。若為20%以上，則可獲得良好的吸濕性能，故較佳。又，若為80%以下，則能獲得良好的染色堅牢性或吸濕性能的耐洗滌性，故較佳。
聚醯胺與聚(環氧烷)二醇的構成比率，依莫耳比計，較佳係20%/80%~80%/20%。若聚(環氧烷)二醇為20%以上，便可獲得良好的吸濕性能，故較佳。又，若聚(環氧烷)二醇為80%以下，便可獲得良好的染色堅牢性或吸濕性能的耐洗滌性，故屬較佳。
此種聚醚酯醯胺共聚合體已市售有ARKEMA公司製「MH1657」或「MV1074」等。
鞘部的聚醯胺係可舉例如：尼龍6、尼龍66、尼龍46、尼龍9、尼龍610、尼龍11、尼龍12、尼龍612等；或含有該等與具醯胺形成官能基之化合物，例如：十二內醯胺、癸二酸、對酞酸、異酞酸、5-磺酸異酞酸鈉等之共聚合成分的共聚合聚醯胺。其中，從與聚醚酯醯胺共聚合體間之熔點差小、在熔融紡絲時能抑制聚醚酯醯胺共聚合體熱劣化、以及可紡性的觀點，較佳係尼龍6、尼龍11、尼龍12、尼龍610、及尼龍612。其中，較佳係富染色性的尼龍6。
本發明的芯鞘複合絲係經150℃、1小時乾熱處理後的強度保持率必需為50%以上且100%以下。若在未滿50%的情況下，重複實施家庭用洗滌乾燥機的乾燥機能(以下稱「滾動乾燥」)，會引發原絲硬化或脆化，且布帛耐久性降低，會出現破裂等現象。 較佳係60%以上且100%以下。藉由設在該範圍內，便可提供即便重複實施滾動乾燥仍可維持耐久性的衣料。
本發明芯鞘複合絲的拉伸強度較佳係2.5cN/dtex以上。更佳係3.0cN/dtex以上。藉由設在該範圍內，主要在內襯衣料用途或運動衣料用途等衣料用途，便可提供能承受實際使用強度的優異衣料。
本發明的芯鞘複合絲為能在穿著時獲得良好的舒適性，便必需具有能調節衣服內濕度的機能。濕度調整的指標係使用依施行輕~中作業或輕~中運動時20℃×90%RH所代表衣服內溫濕度、與20℃×65%RH所代表外氣溫濕度的吸濕率差表示之△MR。△MR越大則吸濕性能越高，對應於穿著時的舒適性越佳。
本發明芯鞘複合絲的△MR較佳係5.0%以上。更佳係7.0%以上、特佳係10.0%以上。藉由設在該範圍內，便可抑制穿著時的悶熱或沾黏，能提供舒適性優異的衣料。
本發明的芯鞘複合絲經150℃、1小時乾熱處理後的△MR保持率較佳係70%以上且100%以下。藉由設在該範圍內，便可提供即便重複實施滾動乾燥仍可維持吸放濕性能、保持優異舒適性的衣料。
在本發明芯部所使用的聚醚酯醯胺共聚合體中，藉由含有屬於會捕捉自由基之抗氧化劑的受阻酚系安定劑、與受阻胺系安定劑(以下稱「HALS系安定劑」)二者，便可獲得即便重複實施滾動乾燥，仍可抑制聚醚酯醯胺共聚合體的熱劣化、可維持耐久性與吸放濕性能、柔軟手感的芯鞘複合絲。
芯部所使用聚醚酯醯胺共聚合體係含有聚(環氧烷)二 醇，而聚(環氧烷)二醇會進行藉由賦予熱便從分子內產生自由基，並攻擊鄰接原子而生成自由基的連鎖反應，因反應熱會呈現超過200度的高溫。又，聚(環氧烷)二醇的分子量越小，則越容易對分子鏈賦予熱，所以會有容易產生自由基、容易生成反應熱的傾向。
本發明所使用聚醚酯醯胺共聚合體中所含有的聚(環氧烷)二醇，因為數量平均分子量係300~3000的較小值，因而從上述機制觀之，會有容易進行聚醚酯醯胺共聚合體的熱劣化，極容易引發原絲硬化或脆化、吸濕性能降低等情形。
所以，在芯部的聚醚酯醯胺共聚合體中添加屬於會捕充自由基之抗氧化劑的受阻酚系安定劑。然而，若僅添加受阻酚系安定劑，會因紡絲步驟時的熱經歷(聚合物熔融時所施加的高溫或延伸後的熱定型)、高階加工步驟時的熱經歷(布帛染色或熱定型等)，而促進聚醚酯醯胺共聚合體的熱劣化，造成在布帛及衣料品階段所殘存之補充自由基的抗氧化劑有效成分量大幅降低。然後，若重複實施滾動乾燥，便會更加促進聚醚酯醯胺共聚合體的熱劣化，且促進原絲的硬化或脆化、吸濕性能降低等，造成每次洗滌乾燥時的手感變僵硬，且耐久性與吸放濕性能降低。
所以，為使布帛及衣料品中所殘存補充自由基的抗氧化劑之有效成分量不致降低，藉由併用HALS(Hindered Amine Light Stabilizer，受阻胺光安定劑)系安定劑，便可抑制受阻酚系安定劑的熱劣化，即便重複實施滾動乾燥，仍可維持柔軟手感、耐久性及吸放濕性能。
本發明芯鞘複合絲製造時所添加受阻酚系安定劑的量，相對於芯部的聚醚酯醯胺共聚合體重量，較佳係1.0重量%以 上且5.0重量%以下。更佳係2.0重量%以上且4.0重量%以下。藉由設為1.0重量%以上，即便重複實施滾動乾燥，仍可防止原絲硬化或脆化、吸濕性能降低等情形。藉由設為5.0重量%以下，便可使可紡性呈良好，且能抑制原絲變黃，故較佳。
芯鞘複合絲的殘留受阻酚系安定劑量，相對於製造時所添加受阻酚系安定劑量(對芯鞘複合絲)的比，較佳係70%以上。更佳係80%以上。藉由設在該範圍內，即便重複實施滾動乾燥，仍可防止原絲硬化或脆化、吸濕性能降低等情形。
本發明芯鞘複合絲製造時所添加HALS系安定劑的量，相對於芯部的聚醚酯醯胺共聚合體重量，較佳係1.0重量%以上且5.0重量%以下。更佳係1.5重量%以上且4.0重量%以下。藉由設為1.0重量%以上，便可抑制所併用受阻酚系安定劑的熱劣化。藉由設為5.0重量%以下便可使可紡性呈良好，且能抑制原絲變黃，故較佳。
本發明所使用的受阻酚系安定劑及HALS系安定劑，在熱重量分析時，5%減量時的溫度較佳係300℃以上。若為300℃以上，安定劑本身不易因紡絲步驟時的熱經歷、高階加工步驟時的熱經歷而劣化，在布帛及衣料品中會殘留所殘存補充自由基的抗氧化劑有效成分量，所以即便重複實施滾動乾燥，仍可抑制聚醚酯醯胺共聚合體的熱劣化，可維持柔軟手感、耐久性及吸放濕性能，故較佳。
本發明所使用的受阻酚系安定劑，係可舉例如：新戊四醇肆[3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯](IR1010)、(1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)苯(AO-330)、1,3,5-參[[3,5-雙 (1,1-二甲基乙基)-4-羥苯基]甲基]-1,3,5-三
Figure 105139451-A0101-12-0009-6
-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(IR3114)、N,N'-六亞甲基雙[3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙醯胺](IR1098)。
本發明所使用HALS系安定劑係可舉例如：二丁胺-1,3,5-三
Figure 105139451-A0101-12-0009-5
‧N,N-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,6-六亞甲基二胺‧N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁胺之縮聚物(CHIMASSORB2020FDL)、4,7,N,N'-肆[4,6-雙[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基]-1,3,5-三
Figure 105139451-A0101-12-0009-7
-2-基]-4,7-二氮雜癸烷-1,10-二胺(CHIMASSORB119)、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)胺基-1,3,5-三
Figure 105139451-A0101-12-0009-8
-2,4-二基)((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺)六亞甲基((2,2,6,6四甲基-4-哌啶基)亞胺(CHIMASSORB944)。
本發明鞘部的聚醯胺中，視需要亦可在相對於纖維全體之總添加物含有量為0.001~10重量%之間共聚合或混合各種添加劑，例如：消光劑、難燃劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、結晶核劑、螢光增白劑、抗靜電劑、吸濕性聚合物、碳等。
本發明芯鞘複合絲的伸度較佳係35%以上。更佳係40~80%。藉由設在該範圍內，便可使編織、針織、假撚等高階步驟中的步驟順暢性呈良好。
本發明芯鞘複合絲的總纖度、原絲數並無特別的限定，且截面形狀亦配合所獲得布帛的用途等可設為任意形狀。若考慮使用作為衣料用長纖維素材，則形成複絲時的總纖度較佳係5分特克斯以上且235分特克斯以下、原絲數較佳係1以上且144原絲以下。又，截面形狀較佳係圓形、三角、扁平、Y型、星形或偏心型、貼合型。
本發明的芯鞘複合絲係利用公知的熔融紡絲、複合紡絲手法便可獲得，可例示如下。
例如分別將聚醯胺(鞘部)與聚醚酯醯胺共聚合體(芯部)予以熔融，再利用齒輪泵進行計量‧輸送，直接利用普通方法依成為芯鞘構造的方式形成複合流，再從紡絲噴絲嘴吐出，利用甬道等絲線冷卻裝置吹抵冷卻風使絲線冷卻至室溫，再利用供油裝置進行供油且集束，利用第1流體交絡噴嘴裝置進行交絡，通過牽引輥、延伸輥，此時依照牽引輥與延伸輥的圓周速度比施行延伸。又，絲線利用延伸輥施行熱定型，再利用捲取機(捲取裝置)施行捲取。
紡絲步驟中，紡絲溫度較佳係240℃以上且270℃以下。若紡絲溫度為240℃以上，則聚醯胺與聚醚酯醯胺共聚合體會成為適於熔融紡絲的熔融黏度，故較佳。若為270℃以下，能發揮抑制受阻酚系安定劑與HALS系安定劑出現熱分解的效果，可抑制聚醚酯醯胺共聚合體的熱分解，故較佳。
本發明芯鞘複合絲的芯部比率，相對於複合絲全體必需為20重量%~80重量%。更佳係30重量%~70重量%。藉由設在該範圍內，便可對鞘部的聚醯胺施加適當的延伸。又，可獲得良好的染色堅牢性、吸濕性能。若未滿20重量%，會有無法獲得充分吸濕性能的情況。另一方面，若超越80重量%，則不僅在如染色之類的熱水環境下容易因膨潤而造成纖維表面發生斷裂，且亦會有對鞘部的聚醯胺施加過度延伸而發生斷紗或起毛的情況。又，產生過度張力的紡絲、延伸係牽連於斷紗或起毛的發生，所以不利於安定地製造目標纖維。
本發明鞘部所使用的聚醯胺碎片依硫酸相對黏度表 示，較佳係2.3以上且3.3以下。藉由設定在該範圍內，便可對鞘部的聚醯胺施加適當延伸。
本發明芯部所使用聚醚酯醯胺共聚合體高分子的碎片，依鄰氯酚相對黏度表示，較佳係1.2以上且2.0以下。若鄰氯酚相對黏度為1.2以上，則在紡絲時能對鞘部施加最佳應力，促進鞘部聚醯胺的結晶化，成為高強度化，故較佳。
摻合受阻酚系安定劑及HALS系安定劑、與聚醚酯醯胺共聚合體的方法，係可舉例如：使聚醚酯醯胺共聚合體的碎片上，附著受阻酚系安定劑與HALS系安定劑的乾式摻合法；預先使用雙軸擠出機或單軸擠出機，製造使聚醚酯醯胺共聚合體依高濃度含有受阻酚系安定劑及HALS系安定劑的母料碎片，並在紡絲步驟中，將該母料碎片與聚醚酯醯胺共聚合體碎片予以摻合的母料碎片法。較佳係母料碎片法，因為可使高濃度受阻酚系安定劑及HALS系安定劑均勻分散於聚合物中，故較佳。
延伸步驟中，較佳係依利用牽引輥進行牽引的絲線速度(紡絲速度)、及牽引輥與延伸輥之圓周速度比值的延伸倍率乘積，成為3300以上且4500以下的方式設定紡絲條件。更佳係3300以上且4000以下。該數值表示從噴絲嘴吐出的聚合物，從噴絲嘴吐出線速度延伸至牽引輥的圓周速度，再從牽引輥的圓周速度延伸至延伸輥的圓周速度之總延伸量。藉由設為該範圍，便可對鞘部的聚醯胺施加適當的延伸。若為3300以上，因為會促進鞘部的聚醯胺結晶化，因而能提升原絲強度、可獲得耐熱性，故較佳。另一方面，若為4500以下，鞘部的聚醯胺結晶化適度進行，紡絲時發生斷紗或起毛的情形較少，故較佳。
再者，利用延伸輥進行的熱定型溫度較佳係110℃以上且160℃以下。若為110℃以上，便會促進鞘部的尼龍結晶化，提升強度或抑制滾筒繞緊，故較佳。又，若為160℃以下，便會抑制受阻酚系安定劑的熱分解，故較佳。
在供油步驟中，利用供油裝置所賦予的紡絲油劑較佳係非含水系油劑。因為芯部的聚醚酯醯胺共聚合體係△MR為10%以上的聚合物，吸濕性能優異，所以被賦予非含水系油劑時，會逐漸吸收空氣中的水分，因而不易發生膨潤，能安定地捲取，故較佳。
因為本發明芯鞘複合絲的吸濕性能優異，故而可較佳地使用於衣料品。布帛形態係可配合編織物、針織物、不織布等目的再行選擇。如前述，△MR越大則吸濕性能越高，對應於穿著時的舒適性越良好。所以，至少一部分具有本發明芯鞘複合絲的布帛，藉由依△MR成為5.0%以上的方式調整本發明芯鞘複合絲的混率，便可提供舒適性優異的衣料。衣料品係可成為內衣、運動服等各種衣料用製品。
[實施例]
以下，列舉實施例，針對本發明進行更具體說明。另外，實施例的特性值測定法等係如下述。
(1)硫酸相對黏度
依相對於濃度98wt%硫酸100ml成為1g的方式溶解試料0.25g，使用奧士華型黏度計，測定在25℃的流下時間(T1)。接著，測定僅濃度98wt%硫酸的流下時間(T2)。將T1對T2的比、即T1/T2設為硫酸相對黏度。
(2)鄰氯酚相對黏度
依相對於鄰氯酚100ml成為1g的方式溶解試料0.5g，使用奧士華型黏度計，測定在25℃的流下時間(T1)。接著，測定僅鄰氯酚的流下時間(T2)。將T1對T2的比、即T1/T2、設為鄰氯酚相對黏度。
(3)纖度
在1.125m/圈的捲線器上安裝纖維試料，使進行200旋轉而製成環狀絞紗，利用熱風乾燥機施行乾燥後(105±2℃×60分)，使用天秤秤量絞紗質量，從乘上公定回潮率後的值計算出纖度。另外，芯鞘複合絲的公定回潮率係設為4.5重量%。
(4)強度‧伸度
針對纖維試料使用ORIENTEC(股)製「TENSILON」(註冊商標)、UCT-100，依JIS L1013(化學纖維絲紗試驗方法、2010年)所示等速伸長條件施行測定。伸度係從拉伸強度-伸長曲線中呈最大強力處的延伸求得。又，強度係將最大強力除以纖度後的值設為強度。測定施行10次，將平均值設為強度及伸度。
(5)乾熱處理後的強度
在1.125m/圈的捲線器上安裝纖維試料，使進行200旋轉而製成環狀絞紗，利用熱風乾燥機施行熱處理後(150±2℃×60分)，依照(4)之方法計算出乾熱處理後的強度。
(6)乾熱處理後的強度保持率
乾熱處理前後的強度變化指標係依下式計算出熱處理後的強度保持率。
(乾熱處理後的強度/乾熱處理前的強度)×100。
(7)5%減量時溫度
使用PERKIN ELMER公司製熱重量分析計(TGA7)進行測定。將試料10mg在氮環境下中，從30℃依升溫速度10℃/min升溫至400℃後，計算出5%減量時的溫度。
(8)殘留受阻酚系安定劑量(對芯鞘複合絲) A.標準溶液之製備
在20mL定量瓶中秤量受阻酚系安定劑0.02g，添加氯仿2mL並使溶解，利用四氫呋喃(THF)定容(標準原液：約1000μg/mL)。標準原液利用乙腈適當稀釋而製備標準溶液。
B.添加用標準溶液之製備
在10mL定量瓶中秤量受阻酚系安定劑0.01g，添加氯仿2mL並使溶解，獲得利用四氫呋喃(THF)定容的受阻酚系安定劑添加用標準溶液：約1000μg/mL。
C.試料溶液之製備(n=2)
a.將纖維試料0.1g利用六氟異丙醇(HFIP)1mL溶解，添加氯仿 2mL並溶解。
b.徐緩添加四氫呋喃(THF)40mL(聚合物不溶化)。
c.利用紙濾器施行過濾，再使所獲得溶液濃縮乾固。
d.在殘渣中添加HFIP：1mL並溶解，移入10mL定量瓶中。
e.利用THF清洗剛剛的容器，利用清洗液定容於10mL。
f.將利用孔徑0.45μm的PTFE薄膜過濾器施行過濾的溶液，設為試料溶液。
將在未使用試料之情況下施行前處理的溶液設為操作空白。
D.LC/UV,LC/ELSD分析條件
LC系統：LC10A(島津製作所)
管柱：Asahipak ODP-40 4D 4.6×150mm,4μm(昭和電工)
移動相：A-[28%氨水/甲醇=9/1000]/水=1/1
B-0.1%三乙胺THF溶液
時限程式(time program)：
0~3min B：50%
3~10min B：50→70%
10~15min B：70→90%
15~20min B：90→100%
流量：1.0mL/min
注入量：20μL
管柱溫度：45℃
檢測：受阻酚系安定劑UV280nm
(9)筒狀針織物製作
利用筒狀針織機依針目成為50的方式調整製作。當纖維的正量纖度較低之情況，便依對筒狀針織機喂紗的纖維總纖度成為50~100分特克斯的方式適當進行合絲，而當總纖度超過100分特克斯時，便依1支施行筒狀針織機喂紗，如同上述依針目成為50的方式調整製作。
(10)△MR
在秤量瓶秤取筒狀針織物1~2g左右，在110℃中保持2小時，經乾燥後，測定重量(W0)，接著將對象物質在20℃、相對濕度65%中保持24小時後，測定重量(W65)。然後，將其依30℃、相對濕度90%保持24小時後，測定重量(W90)。接著，依照下式計算：MR65=[(W65-W0)/W0]×100%‧‧‧‧‧(1)
MR90=[(W90-W0)/W0]×100%‧‧‧‧‧(2)
△MR=MR90-MR65‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧(3) 。
(11)乾熱處理後△MR
筒狀針織物利用熱風乾燥機施行熱處理後(150±2℃×60分)，測定並計算出上述所記載的吸放濕性。
(12)乾熱處理後△MR保持率
乾熱處理前後的△MR變化指標係下式計算出經乾熱處理後的△MR保持率。
(乾熱處理後的△MR/乾熱處理前的△MR)×100。
(13)滾動乾燥
筒狀針織物利用JIS L1930(2014年家庭洗滌試驗方法)附錄G所記載的A1式滾動乾燥機(drying tumbler)，重複實施溫度80℃、1小時的乾燥10次。
(14)手感評價
針對經滾動乾燥後的筒狀針織物手感，依以下4階段評價。A以上評為合格。
S：與滾動乾燥前完全沒有改變，呈非常柔軟的手感
A：相較於滾動乾燥前變化少，呈柔軟的手感
B：相較於滾動乾燥前，呈略硬化的手感
C：相較於滾動乾燥前，呈促進硬化的僵硬手感。
(15)耐久性評價、
針對滾動乾燥後的筒狀針織物耐久性，根據JIS L1096(2010年編織物及針織物的質地試驗方法)8.18破裂強度A法(馬倫式破裂強度法)施行評價。A以上評為合格。
S：200kPa以上
A：150kPa以上且未滿200kPa
C：未滿150kPa
(16)吸濕性能保持性
針對筒狀針織物，測定滾動乾燥前後的上述(10)所記載△MR，計算出保持率。A以上評為合格。
S：80%以上
A：70%以上且未滿80%
C：未滿70%
[實施例1]
聚醚酯醯胺共聚合體係聚醯胺成分為尼龍6、聚醚成分為分子量1500的聚乙二醇、尼龍6與聚乙二醇的莫耳比為24%：76%之聚醚酯醯胺共聚合體(ARKEMA公司製、MH1657、鄰氯酚相對黏度：1.69)碎片，將其使用為芯部。另外，預先利用雙軸擠出機，在聚醚酯醯胺共聚合體中依高濃度摻合：含有受阻酚系安定劑(BASF公司製、IR1010、5%減量時溫度：351℃)及HALS系安定劑(BASF公司製、CHIMASSORB2020FDL、5%減量時溫度：404℃)的母料碎片、以及聚醚酯醯胺共聚合體碎片，相對於芯部的重量，依成為受阻酚系安定劑(IR1010)/HALS系安定劑(CHIMASSORB2020FDL)=2.0重量%/2.0重量%的方式，調整各添加量。
聚醯胺係硫酸相對黏度為2.71的尼龍6碎片，將其使用為鞘部。
將上述聚醚酯醯胺共聚合體使用為芯部，並將尼龍6使用為鞘部，依紡絲溫度260℃施行熔融，從同心圓芯鞘複合用噴絲嘴依成為芯/鞘比率(重量%)=30/70的方式進行紡絲。此時，依所獲得芯鞘複合絲的總纖度成為56dtex的方式，選定齒輪泵的轉數， 利用絲線冷卻裝置冷卻固化絲線，從供油裝置供應非含水油劑後，利用第1流體交絡噴嘴裝置賦予交絡，將屬於第1輥的牽引輥圓周速度設為2405m/min、將屬於第2輥的延伸輥圓周速度設為3608m/min，施行延伸，再利用延伸輥150℃施行熱定型，然後依捲取速度3500m/min進行捲取，獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表1。
所獲得芯鞘複合絲的殘留受阻酚系安定劑量係88%、乾熱處理後的強度保持率係65%、乾熱處理後的△MR保持率係75%。所獲得芯鞘複合絲係即便重複實施滾動乾燥，仍不會有原絲硬化或脆化的情形，且可維持柔軟手感、耐久性及吸放濕性能。
[實施例2]
除將紡絲溫度設為270℃之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表1。
所獲得芯鞘複合絲的殘留受阻酚系安定劑量係75%、乾熱處理後的強度保持率係60%、乾熱處理後的△MR保持率係72%。
[實施例3]
除將紡絲溫度設為240℃之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表1。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量 係93%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係70%、熱處理後△MR保持率係77%，呈良好狀態。
[實施例4]
除設為延伸輥120℃之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表1。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係90%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係67%、熱處理後△MR保持率係77%，呈良好狀態。
[實施例5]
除依成為芯/鞘比率(重量份)=50/50的方式施行紡絲之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表1。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係85%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係63%、熱處理後△MR保持率係72%，呈良好狀態。
Figure 105139451-A0101-12-0021-1
[實施例6]
除依成為芯/鞘比率(重量份)=70/30的方式進行紡絲之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表2。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係83%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係60%、熱處理後△MR保持率係70%，呈良好狀態。
[實施例7]
除依相對於芯部重量，成為受阻酚系安定劑(IR1010)/HALS系安定劑(CHIMASSORB2020FDL)=3.0重量%/2.0重量%的方式進行調整之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表2。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係86%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係70%、熱處理後△MR保持率係78%，呈良好狀態。
[實施例8]
除依相對於芯部重量，成為受阻酚系安定劑(IR1010)/HALS系安定劑(CHIMASSORB2020FDL)=3.0重量%/3.0重量%的方式進行調整之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表2。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量 係90%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係75%、熱處理後△MR保持率80%，呈良好狀態。
[實施例9]
除依相對於芯部重量，成為受阻酚系安定劑(IR1010)/HALS系安定劑(CHIMASSORB2020FDL)=4.0重量%/4.0重量%的方式進行調整之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表2。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係93%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係80%、熱處理後△MR保持率係85%，呈良好狀態。
[實施例10]
除依相對於芯部重量，成為受阻酚系安定劑(IR1010)/HALS系安定劑(CHIMASSORB2020FDL)=1.0重量%/1.0重量%的方式進行調整之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表2。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係75%，呈良好狀態，熱處理後強度保持率係55%、熱處理後△MR保持率係70%，呈良好狀態。
Figure 105139451-A0101-12-0024-3
[比較例1]
除未添加受阻酚系安定劑及HALS系安定劑，且將乾熱處理後的強度保持率設為30%之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表3。
所獲得芯鞘複合絲的乾熱處理後△MR保持率係50%。所獲得芯鞘複合絲係若重複實施滾動乾燥，便會觀察到原絲硬化或脆化，且手感變僵硬、耐久性差。
[比較例2]
除未添加HALS系安定劑(CHIMASSORB2020FDL)，且將乾熱處理後的強度保持率設為40%之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表3。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係40%，呈不良狀態，熱處理後△MR保持率係55%。所獲得芯鞘複合絲係若重複實施滾動乾燥，便會觀察到原絲硬化或脆化，且手感變僵硬、耐久性差。又，因聚醚酯醯胺共聚合體中所含聚乙二醇部的熱劣化，導致吸濕性能降低。
[比較例3]
除未添加受阻酚系安定劑(IR1010)，且將乾熱處理後的強度保持率設為33%之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分 特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表3。
所獲得芯鞘複合絲係熱處理後△MR保持率52%。所獲得芯鞘複合絲係若重複實施滾動乾燥，便會觀察到原絲硬化或脆化，且手感變僵硬、耐久性差。又，因聚醚酯醯胺共聚合體中所含聚乙二醇部的熱劣化，導致吸濕性能降低。
[比較例4]
除相對於芯部重量，設為受阻酚系安定劑(IR1010)/HALS系安定劑(CHIMASSORB2020FDL)=0.5重量%/0.5重量%，且將乾熱處理後的強度保持率設為45%之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表3。
所獲得芯鞘複合絲中含有的殘留受阻酚系安定劑量係60%，呈不良狀態，熱處理後△MR保持率係65%。所獲得芯鞘複合絲係若重複實施滾動乾燥，便會觀察到原絲硬化或脆化，且手感變僵硬、耐久性差。又，因聚醚酯醯胺共聚合體中所含聚乙二醇部的熱劣化，導致吸濕性能降低。
[比較例5]
除將受阻酚系安定劑變更為5%減量時溫度223℃者(BASF公司製、IR1135)，且將乾熱處理後的強度保持率設為40%之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表3。
所獲得芯鞘複合絲的殘留受阻酚系安定劑量係 50%，乾熱處理後的△MR保持率係60%。所獲得芯鞘複合絲係若重複實施滾動乾燥，便會觀察到原絲硬化或脆化，且手感變僵硬、耐久性差。又，因聚醚酯醯胺共聚合體中所含聚乙二醇部的熱劣化，導致吸濕性能降低。
[比較例6]
除將HALS系安定劑變更為5%減量時溫度275℃者(ADEKA公司製、ADKSTAB LA-81)，且將乾熱處理後的強度保持率設為45%之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。所獲得纖維的物性係示於表3。
所獲得芯鞘複合絲的殘留受阻酚系安定劑量係63%，乾熱處理後的△MR保持率係65%。所獲得芯鞘複合絲係若重複實施滾動乾燥，便會觀察到原絲硬化或脆化，且手感變僵硬、耐久性差。又，因聚醚酯醯胺共聚合體中所含聚乙二醇部的熱劣化，導致吸濕性能降低。
[比較例7]
除將受阻酚系安定劑變更為磷系抗氧化劑(ADEKA公司製、ADKSTAB PEP-36、5%減量時溫度：316℃)，且將乾熱處理後的強度保持率設為45%之外，其餘均依照與實施例1同樣的方法獲得56分特克斯24原絲的芯鞘複合絲。
所獲得纖維係纖度：56分特克斯、伸度：50%、強度：3.0cN/dtex、△MR：6.7%、乾熱處理後的△MR保持率：60%。
所獲得芯鞘複合絲係若重複實施滾動乾燥，便會觀察 到原絲硬化或脆化，且手感變僵硬，耐久性及吸濕性能保持性均差。即，磷系抗氧化劑並無法獲得硬化。
Figure 105139451-A0101-12-0029-4
(產業上之可利用性)
本發明的芯鞘複合絲係可提供具有高吸濕性能、超過天然纖維的舒適性，即便重複實施洗滌乾燥，仍可維持柔軟手感、耐久性及吸放濕性能的芯鞘複合絲。

Claims (3)

  1. 一種吸濕性芯鞘複合絲，其特徵係鞘部聚合物為聚醯胺、芯部聚合物為含有1.0~5.0重量%受阻酚系安定劑的聚醚酯醯胺共聚合體，經150℃、1小時乾熱處理後的強度保持率為50%以上。
  2. 如請求項1之吸濕性芯鞘複合絲，其中，△MR係5.0%以上，經150℃、1小時乾熱處理後的△MR保持率係70%以上。
  3. 一種布帛，係至少一部分具有請求項1或2之吸濕性芯鞘複合絲。
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