[发明专利]一种芯鞘复合纤维、混纤丝及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以聚酰胺和纤维素酯为原料的芯鞘复合纤维、混纤丝及生产方法。

背景技术

纤维素酯作为一种生物来源的、并且在环境中可以自然降解的材料，一直受到人们的关注。以纤维素乙酸酯为代表的纤维素酯纤维是通过将纤维素酯溶于二氯甲烷或丙酮等有机溶剂之后，再通过干法纺丝使溶剂蒸发制得的纤维。这种制法纺丝性差、不能进行纤维断面的设计，并且纤维的细纤度化以及复合纤维的制造比较困难。

作为复合纤维的制造，专利特开平4-300324号公开了一种熔融纺丝法制得的聚酯/纤维素酯芯鞘复合纤维。鞘成分为聚酯、芯成分为含有可塑剂的纤维素乙酸酯组合物，所得到纤维的单丝纤度为1.72dtex，单丝较粗。另外，专利特开2004-84139号公开了一种纤维素酯海岛纤维的制造方法，通过将海成分溶出后得到纤维素酯的超细纤维。这种纤维由于海成分被溶出，使得海成分的特性在最终得到的纤维里没有能够得到体现。因此，通过以往的技术并没有得到纤维素酯单丝纤度1dtex以下，并且兼具双组分特性的复合纤维。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以聚酰胺和纤维素酯为原料的芯鞘复合纤维，该芯鞘复合纤维经过苯甲醇处理后得到聚酰胺纤维和纤维素酯细纤维的混纤丝，混纤丝具有丝长差，具有良好的毛感和手感。并提供它们的生产方法。

本发明的技术解决方案是：

一种芯鞘复合纤维，该芯鞘复合纤维的芯成分为聚酰胺，鞘成分为含纤维素酯和增塑剂的组合物，该纤维的单丝断面为芯部多叶断面形状且鞘成分之间彼此分离。

芯鞘复合纤维的芯成分与鞘成分的复合比率为10/90～80/20。

作为鞘成分的含纤维素酯和增塑剂的组合物中，增塑剂成分的含量为组成物重量的1～30％。

纤维素酯为纤维素乙酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯或纤维素乙酸酯邻苯二甲酸酯中的至少一种。

所说的芯部多叶断面形状为三叶形、六叶形或八叶形。

一种由芯鞘复合纤维得到的混纤丝，该混纤丝含有断面为多叶形的聚酰胺纤维和纤维素酯细纤维，且纤维素酯细纤维的单丝纤度为0.05～1dtex。

混纤丝中，聚酰胺纤维的单丝长度L₁与纤维素酯纤维的单丝长度L₂的丝长差为1～30％，丝长差＝(L₂-L₁)/L₂×100。

芯鞘复合纤维的生产方法如下：将纤维素酯和增塑剂进行共混，得到纤维素酯和增塑剂的组合物，将该组合物作鞘成分，将聚酰胺作芯成分，选用芯部多叶型芯鞘复合喷丝板进行纺丝，得到芯鞘复合纤维。

混纤丝的生产方法如下：将上述芯鞘复合纤维进行苯甲醇处理，使得芯鞘复合纤维分割为多叶形断面的聚酰胺纤维和三角形断面的纤维素酯细纤维，且纤维素酯细纤维的单丝纤度为0.05～1dtex。

所说苯甲醇处理条件为：苯甲醇浓度10～200克/升，处理温度40～120度，处理时间10～60分钟。

具体说明如下：

本发明所涉及的复合纤维是一种芯鞘型复合纤维，鞘成分是由纤维素酯与增塑剂的组成物构成。具体的纤维素酯有纤维素乙酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯或纤维素乙酸酯邻苯二甲酸酯的至少一种。

在本发明中，纤维素酯的取代度优选为每葡萄糖单位0.5～2.9。为了获得良好的生物降解性，纤维素酯的取代度优选较低的取代度，如0.5～2.2，为了获得良好的流动性，优选较高的取代度，如2.2～2.9，因此纤维素酯的取代度可以根据目的进行适当调整。

所述的纤维素酯的聚合度并没有特别限定，但是为了使纤维具有良好的热稳定性和机械特性，选定纤维素酯聚合度优选50以上，更优选100以上。

作为鞘成分的纤维素酯组成物中所含的增塑剂的具体例子可以列举，例如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、乙基邻苯二甲酰基乙基乙醇酸酯等邻苯二甲酸酯类，均苯四甲酸四辛酯、偏苯三酸三辛酯等芳香族多元羧酸酯类，己二酸二丁酯、己二酸二辛酯等脂肪多元羧酸酯类，聚乙二醇，聚丙二醇，聚四氢呋喃二醇等聚醚类，乙二醇二缩水甘油醚、乙二醇单缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丙二醇单缩水甘油醚等环氧化合物类。聚己内酯、聚丙内酯、聚戊内酯等由内酯构成的脂肪族聚酯类。聚乙烯吡咯烷酮等乙烯聚合物类等。增塑剂可以单独使用，也可以同时并用。