芯鞘复合纤维制造技术

本发明专利技术公开了一种芯鞘复合纤维，芯成分是二氧化钛含量为0.0～20.0wt%的热塑性树脂，鞘成分是含有有机粒子的热塑性树脂；所述纤维表面，每1000μm2范围内有10～1000个凸起。该纤维具有防透、抗紫外线以及具有光扩散效果，可用于服装，尤其是铁路、电车等工作人员的制服。电车等工作人员的制服。电车等工作人员的制服。

【技术实现步骤摘要】
芯鞘复合纤维


[0001]本专利技术涉及一种芯鞘复合纤维，更具体的，涉及一种含有有机粒子、具有光扩散效果的芯鞘复合纤维。

技术介绍

[0002]功能纤维作为一种高附加值的产品，不仅在提高服装的舒适性和赋予特殊功能方面具有重要意义，而且在非服用方面也展现出优异的性能，因此在技术上出现了多种多样赋予纤维诸如抵御紫外线，抗菌，体感的凉爽、保暖、蓄热、发热、爽滑，视觉的色彩、明暗、鲜艳，嗅觉的香味、消臭等功能的方法以及相应的产品。此外，赋予纤维抗紫外线以及光扩散效果的特殊功能纤维也被大量研究开发。
[0003]视觉遮蔽性是纺织品的一项重要性能，在服用领域，它关系到最基本的遮羞蔽体功能；在装饰和军事领域，它涉及到单向透视、伪装等特殊的视觉要求。另外，随着世界范围内氟利昂的大量使用及环境污染的日益严重，导致大气中臭氧层严重破坏。长期接受紫外线照射，会降低有机分子寿命，使人体免疫功能下降，不仅损害皮肤引起皮炎、红斑、雀斑和皮肤癌，而且会促进眼疾，引起白内障疾病。聚酯纤维由于折射率较高，在光照下给人闪闪发光的感觉，降低了服装（尤其是黑色服装）的高级感。
[0004]光扩散目前主要在LED、LCD等产品的膜材料中应用，通过将具有光扩散效果的材料添加在相应的膜中得到具有光扩散效果的膜材料，使点光源变成面光源，且光线变得很柔和，从而在视觉上给人以舒适感。日本专利特开平11
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2705、特开2008
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209919和特开2015
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197614中均公布了利用光扩散材料制备得到具有光调节功能的树脂薄膜，而这种具有光扩散效果的材料在纤维中的应用目前尚未明确。
[0005]虽然单独的功能赋予相对而言比较容易获得，但是对于同时具有多种功能的纤维的研究开发仍然具有相当大的难度。
[0006]目前，二氧化钛可以赋予纤维一定的防透、抗紫外线性能以及光扩散效果，但通常的二氧化钛添加量下并不能使纤维获得良好的防透、抗紫外线以及光扩散效果，只有大量添加二氧化钛才能达到符合高级感服装的效果，但是由于二氧化钛粒子对光的反射作用，大量的二氧化钛会导致纤维及织物有发白现象，影响使用的视觉体验。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种防透、抗紫外线以及具有光扩散效果的芯鞘构造纤维。
[0008]本专利技术的技术解决方案是：芯鞘复合纤维，芯成分是二氧化钛含量为0.0～20.0wt%的热塑性树脂，鞘成分是含有有机粒子的热塑性树脂；所述纤维表面，每1000μm2范围内有10～1000个凸起。
[0009]所述有机粒子的中值粒度D
50
优选0.1～10.0μm，更优选0.5～2.0μm。
[0010]所述纤维中有机粒子含有量优选0.5～20.0wt%。
[0011]所述有机粒子的折射率优选在1.60以下。
[0012]所述有机粒子优选聚硅氧烷。
[0013]所述纤维横面上，芯成分与鞘成分的面积比优选30:70～90:10。
[0014]所述纤维染在光照下的光泽度峰值优选在0.5%以下；染黑色后在光照下的光泽度优选在2.5%以下，发色性L
＊
值优选在14.0以下；所述纤维的防透性优选85%以上，抗紫外性指标UPF值优选50以上。
[0015]本专利技术通过在纤维中添加有机粒子，并将有机粒子置于纤维的鞘成分中，使得有机粒子在纤维表面形成凸起，从而提高了纤维的防透性、抗紫外线性以及光扩散效果，可用于服装，尤其是铁路、电车等工作人员的制服。
附图说明
[0016]图1为测试方法（4）有机粒子折射率的角度示意图。
[0017]图2为测试方法（6）光泽度结果示意图。
具体实施方式
[0018]本专利技术公开了一种芯成分为二氧化钛含量0.0～20.0wt%的热塑性树脂、鞘成分为含有有机粒子的热塑性树脂的芯鞘复合纤维。所述纤维的表面具有凸起，且每1000μm2的范围内凸起数量为10～1000个。
[0019]本专利技术芯鞘复合纤维的鞘成分中含有有机粒子，光线从纤维表面进入后遇到有机粒子后偏离入射方向而发生散射，减少了光的透过与吸收，使得纤维的防透性能、抗紫外性能得到提高，同时获得光扩散效果。并且，鞘成分中的有机粒子在纤维表面形成凸起，增加了入射光的散射效果，从而可以进一步提高的纤维的防透性、抗紫外和光扩散效果。所述纤维表面的凸起的个数为每1000μm2的范围内10～1000个。如果纤维表面的凸起物个数低于10个/1000μm2的话，达不到很好的光扩散效果；如果纤维表面的凸起物个数高于1000个/1000μm2的话，纤维之间的摩擦系数变大，不易滑移，加工性能变差，并且会造成制品的手感粗糙，柔软性、悬垂性等变差，穿着舒适性降低。因此，为了平横纤维的光扩散效果以及纤维手感，本专利技术优选所述凸起个数为100～800个/1000μm2。
[0020]所述芯成分的热塑性聚酯中二氧化钛含量为0.0～20.0wt%，即芯成分中可以不含二氧化钛，也可以含有二氧化钛。含有二氧化钛时，二氧化钛的含量相对于芯成分不宜超过20.0wt%，否则光线进入纤维内部照射到二氧化钛后反射的白色光太多，导致织物产生发白的现象。
[0021]本专利技术通过芯鞘复合的形式，将含有有机粒子的热塑性树脂作为鞘成分，使得有机粒子能够尽可能多的分布在纤维表面从而形成凸起。同时以二氧化钛含量0.0～20.0wt%的热塑性树脂作为芯成分，可以获得比含有机粒子的热塑性树脂单独成纤的物性高的纤维。
[0022]所述有机粒子的粒径太小的话，粒子在纤维中不易均匀分散，团聚效果明显，纤维的光泽改善效果较差；所述有机粒子的粒径太大的话，纺丝性恶化，断丝的概率增大，纤维的强度下降，此外纤维的光扩散效果也降低。本专利技术所述有机粒子的粒径以中值粒度D
50
表示，所述D
50
优选0.1～10.0μm，更优选0.5～2.0μm，该中值粒度范围内的有机粒子在纤维中
的流动性较高，粒子基本没有团聚发生，分散均匀，纺丝性良好，所得纤维具有较好防透性能、抗紫外线性能以及光扩散效果。
[0023]所述纤维中有机粒子的含量太低的话，光泽改善效果较差；所述纤维中有机粒子的含量太高的话，纺丝性恶化，纤维的强度下降，断丝的概率增大，此外，纤维的光扩散效果也降低。从有机粒子对纺丝效果以及纤维功能的影响综合考虑，本专利技术所述纤维中有机粒子含有量优选0.5～20.0wt%，更优选0.5～5.0wt%。
[0024]物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而发生散射，与光的吸收一样，光的散射也会使通过物质的光的强度减弱。所述有机粒子的折射率越低，与纤维基体的折射率差越大，光线进入纤维后发生的散射效果越强，光扩散的效果也越好。为了获得优异的光扩散效果，有机粒子的折射率优选在1.60以下。
[0025]所述有机粒子可以为聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚苯乙烯等，由于聚硅氧烷粒子表面较光滑，光扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.芯鞘复合纤维，其特征是：芯成分是二氧化钛含量为0.0～20.0wt%的热塑性树脂，鞘成分是含有有机粒子的热塑性树脂；所述纤维表面，每1000μm2范围内有10～1000个凸起。2.根据权利要求1所述芯鞘复合纤维，其特征是：所述有机粒子的中值粒度D
50
为0.1～10.0μm。3.根据权利要求2所述芯鞘复合纤维，其特征是：所述有机粒子的中值粒度D
50
为0.5～2.0μm。4.根据权利要求1或2所述芯鞘复合纤维，其特征是：所述纤维中有机粒子含有量为0.5～20.0wt%。5.根据权利要求1或2所述芯鞘...

【专利技术属性】
技术研发人员：成娟，秦飞，胡永佳，望月克彦，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：