用于产制纤维的材料及由其所制得的纤维制造技术

一种用于产制纤维的材料包含共聚酯、无机添加剂及非芳香族的有机添加剂。该共聚酯是由硬段分子与软段分子所构成，其中，该硬段分子主要是由聚对苯二甲酸丁二酯所组成，该软段分子主要是由聚乙二醇所组成。该非芳香族的有机添加剂，其熔点介于该硬段分子的结晶温度与该软段分子的熔融温度间，且该有机添加剂的分子量不大于1000。本发明专利技术用于产制纤维的材料能同时提升后续所制得纤维的强度及双向调温能力。

【技术实现步骤摘要】
用于产制纤维的材料及由其所制得的纤维
本专利技术涉及一种用于产制纤维的材料，特别是指一种用于产制具有双向调温功能的纤维的材料。
技术介绍
随着纺织技术日益进步，市面上已出现各种具有不同性能的织物，特别是同时具有高纤维强度及双向调温功能的织物，成为目前纺织工业热门发展的方向。CN102505179A公开于纺丝过程中，将聚乙二醇丙烯酸酯(相变化单体)接枝于聚合物上，用于制备具有调温功能的纤维，然而其于纺丝过程中，并无法提高相变化单体的添加量，因此后续所制得纤维的调温成效不彰。文献“ActaPolymerica,vol.41,p31-36,1990”公开以聚对苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate，简称PBT)及聚乙二醇(polyethyleneglycol，简称PEG)所组成的共聚酯(PBT-PEG共聚酯)作为用于产制纤维的材料，并借由提升纺丝制程的卷曲速度来提升所制得纤维的强度，但是此方法所制得的纤维并不具有调温功效，且当PBT-PEG共聚酯中的PEG含量大于34wt％时(以共聚酯总重为100wt％计)，也无法有效提升纤维强度。US4401792揭示借由添加苯甲酸碱金属盐类或离子型聚乙烯钠盐结晶成核剂来提升共聚酯的结晶速度，并未提及如何提高热焓以加强材料的调温能力。文献“合成纤维工业,vol.27(2),p25-26,2004”揭示以聚丙烯(polypropylene，简称PP)作为结晶成核剂并添加于PBT-PEG共聚酯中，以提升后续所制得纤维的强度，不过由于聚丙烯分子量高，与PBT-PEG共聚酯混炼后分散均匀性差，因此在高温时并不能提供有效的结晶成核面给PBT链段(即PBT链段结晶温度及结晶度无法提升)，进而无法有效提升所制得纤维的强度。CN1051115C揭示一种具有双向调温功能且是使用低熔融温度(20～40℃)的热塑性聚合物作为相变化材料的芯鞘型纤维，该相变化材料还可以添加过热熔融防止剂和过冷结晶防止剂，以防止该相变化材料发生过热熔融或过冷结晶的现象，而达到更好的调温效果。然而于该篇专利所揭示部分过热熔融防止剂和过冷结晶防止剂的种类及添加比例(例如只添加单种过热熔融防止剂和过冷结晶防止剂，或添加含有苯基的过热熔融防止剂和过冷结晶防止剂)，经实验后发现并不如预期能有效提升双向调温能力。因此，如何找到一种能用于产制纤维的材料，其可同时有效提升后续所制得纤维的强度及双向调温能力，成为目前致力研究的目标。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种用于产制纤维的材料，其可同时有效提升后续所制得纤维的强度及双向调温能力。于是本专利技术用于产制纤维的材料，包含共聚酯、无机添加剂及非芳香族的有机添加剂。该共聚酯是由硬段分子与软段分子所构成，其中，该硬段分子主要是由聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)所组成，该软段分子主要是由聚乙二醇(PEG)所组成，且该软段分子的重量平均分子量介于2500～10000间；该非芳香族的有机添加剂，其熔点介于该硬段分子的结晶温度与该软段分子的熔融温度间，且该非芳香族的有机添加剂的分子量不大于1000；以该共聚酯的总重为100重量份计，该无机添加剂的含量范围为0.02～1.00重量份，该非芳香族的有机添加剂的含量范围为0.02～1.00重量份。本专利技术的第一目的在于提供一种由前述用于产制纤维的材料通过一个熔融纺丝机械设备所制成的纤维。本专利技术的有益效果在于：由于本专利技术用于产制纤维的材料同时包含该无机添加剂和分子量不大于1000的该非芳香族的有机添加剂，且该非芳香族的有机添加剂的熔点介于该硬段分子的结晶温度与该软段分子的熔融温度间，因而使本专利技术用于产制纤维的材料能同时有效提升后续所制得纤维的强度及双向调温能力。以下将就前述功效的原理进行详细说明：(1)需先说明的是，一般由硬段分子(主要由PBT组成)与软段分子(产生相变化部分，主要由PEG组成)所构成的共聚酯，其结晶机制为：当该共聚酯由熔融态逐渐降温到达该硬段分子的结晶温度时，该硬段分子会借由热扰动随机碰撞排列成一个稳定的结晶核种，当该硬段分子成长至呈一定尺寸大小的结晶粒时，同时也会将该软段分子排除在该硬段分子结晶区外，并当该共聚酯持续降温到该软段分子的结晶温度时，该软段分子即会沿着该硬段分子的晶体开始结晶。而本专利技术中，在该共聚酯从熔融态逐渐降温过程中，该无机添加剂可做为该硬段分子的结晶成核剂，同时该非芳香族的有机添加剂在该硬段分子结晶过程中也能在分子间产生润滑效果，进而能提升该硬段分子的结晶度(即能提升硬段分子结晶热焓)，使本专利技术用于产制纤维的材料能提升后续所制得纤维的强度。此外，当该共聚酯持续降温至该软段分子的结晶温度时，由于该非芳香族的有机添加剂于到达该软段分子的结晶温度前即会先结晶，因此该非芳香族的有机添加剂可以作为该软段分子的结晶成核剂，进而能提升该软段分子的结晶度[即能提升软段分子熔融热焓(即相变化热焓)]，且降低该软段分子的熔融温度与结晶温度的差值(ΔT)，使本专利技术用于产制纤维的材料同时还能提升后续所制得纤维的双向调温能力。(2)由于本专利技术的该非芳香族的有机添加剂分子量小于1000，因而在与该共聚酯混合后，不易有混合不均匀情形发生，使其于该硬段分子结晶过程中，能更有效发挥在分子间的润滑效果，进而能更加提升该硬段分子的结晶度(即结晶热焓)，使本专利技术用于产制纤维的材料能更加提升后续所制得纤维的强度。以下将就本
技术实现思路
进行详细说明：[共聚酯]本专利技术用于产制纤维的材料中的共聚酯是由硬段分子与软段分子所构成。较佳地，以该共聚酯的总重为100wt％计，该软段分子所占的比例为30～80wt％。当该软段分子所占的比例小于30wt％时，其后续所制得纤维的调温能力较低；当该软段分子所占的比例大于80wt％时，其共聚酯的熔融强度较低，进而于纺丝过程中，较不易成丝(即较容易断丝)。更佳地，以该共聚酯的总重为100wt％计，该软段分子所占的比例为45～65wt％。该软段分子的重量平均分子量介于2500～10000间。当该软段分子的重量平均分子量小于2500时，熔点及相变化温度较低，无法有效提升后续所制得纤维的调温能力，不适用于一般调温织物的适用温度范围；当该软段分子的重量平均分子量大于10000时，会让该软段分子的熔融与结晶温度过高，而使后续所制得纤维的可调温的高温温度过高，因此不适用于织物上。较佳地，该软段分子的重量平均分子量介于3000～9000间。更佳地，该软段分子的重量平均分子量介于3400～8000间。在本专利技术的具体实施例中，该软段分子的重量平均分子量为4000。该硬段分子主要是由聚对苯二甲酸丁二酯所组成。较佳地，该硬段分子除了含聚对苯二甲酸丁二酯外，还可以再含其它聚酯(polyester)，例如但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，简称PET)及聚对苯二甲酸丙二酯(polytrimethyleneterephthalate，简称PTT)。在本专利技术的具体实施例中，该硬段分子是由聚对苯二甲酸丁二酯所组成。该软段分子主要是由聚乙二醇所组成。较佳地，该软段分子除了聚乙二醇外，还可以再含其它聚醚，例如但不限于聚丙二醇(polypropyleneglycol，简称PPG)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产制纤维的材料，其特征在于：所述用于产制纤维的材料包含：共聚酯，是由硬段分子与软段分子所构成，该硬段分子主要是由聚对苯二甲酸丁二酯所组成，该软段分子主要是由聚乙二醇所组成，且该软段分子的重量平均分子量介于2500～10000间；无机添加剂；及非芳香族的有机添加剂，其熔点介于该硬段分子的结晶温度与该软段分子的熔融温度间，且该非芳香族的有机添加剂的分子量不大于1000；以该共聚酯的总重为100重量份计，该无机添加剂的含量范围为0.02～1.00重量份，该非芳香族的有机添加剂的含量范围为0.02～1.00重量份。

【技术特征摘要】
1.一种用于产制纤维的材料，其特征在于：所述用于产制纤维的材料包含：共聚酯，是由硬段分子与软段分子所构成，该硬段分子主要是由聚对苯二甲酸丁二酯所组成，该软段分子主要是由聚乙二醇所组成，且该软段分子的重量平均分子量介于2500～10000间；无机添加剂；及非芳香族的有机添加剂，其熔点介于该硬段分子的结晶温度与该软段分子的熔融温度间，且该非芳香族的有机添加剂的分子量不大于1000；以该共聚酯的总重为100重量份计，该无机添加剂的含量范围为0.02～1.00重量份，该非芳香族的有机添加剂的含量范围为0.02～1.00重量份。2.根据权利要求1所述用于产制纤维的材料，其特征在于：以该共聚酯的总重为100wt％计，该软段分子所占的比例为30～80wt％。3.根据权利要求1所述用于产制纤维的材料，其特征在于：该软段分子的重量平均分子量介于3000～9000间。4.根据权利要求3所述用于产制纤维的材料，其特征在于：该软段分子的重量平均分子量介于3400～8000间...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊嘉，吴汝瑜，张莉苓，李淑娟，曹玮玲，
申请(专利权)人：远东新世纪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71