[发明专利]海岛纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种海岛纤维，其利用2种以上聚合物构成，在与纤维轴垂直方向的纤维断面中包含岛成分和以包围它的方式配置的海成分，该海岛纤维用于得到以往没有的品质稳定性及后加工性良好的高功能布帛。

背景技术

使用了聚酯、聚酰胺等热塑性聚合物的纤维力学特性及尺寸稳定性优异。因此，不仅在衣料用途，而且在室内或车辆内装、产业用途等方面得到广泛应用。但是，在纤维用途变得多样化的现在，其所需特性也变得多样，已提出了通过纤维的断面形态赋予手感、膨松性等感受性效果的技术方案。其中，“纤维的极细化”对于纤维本身的特性及形成布帛后的特性有较大效果。因此，从纤维的断面形态控制角度来说，是主流技术。

对于纤维的极细化，利用单独纺丝时，即使对其纺丝条件进行高精密地控制，得到的纤维的直径极限上也仅可达数μm左右。因此，现已采用利用复合纺丝由海岛纤维产生极细纤维的方法。在该技术中，是在纤维断面中，在由易溶解成分形成的海成分中配置多个由难溶解成分形成的岛成分。然后，在形成纤维或纤维制品后，通过除去海成分，产生由岛成分形成的极细纤维。通过追求该海岛纺丝技术，也就可能获取具有纳米级的极限细度的极细纤维（纳米纤维）。

如果单纤维直径达到数百nm，则会产生一般的数十μm级的纤维及微米级的极细纤维（微米纤维）所不能得到的独特柔软触感及精细度。因此，可用于人造革及新触感织物，另外，也可利用纤维间隔的致密性，用于需要防风性和/或疏水性的运动衣料。另外，纳米纤维进入细沟，且比表面积的增大及捕捉微细纤维之间空隙中的污垢的性能极高。利用这种纳米纤维的特性，也可以用于精密机器等的擦拭布和/或精密研磨布等产业材料用途。

如上所述，追求纤维极细化的纳米纤维表现出了优异的性能。但是，存在着布帛的“张力”和/或“硬挺度”这样的力学特性差的问题。如果从材料力学角度来考虑，单纯地伴随着纤维直径的缩小，与纤维直径的4次方成比例，截面2次力矩（材料的刚性）下降。因此，能够利用单独的纳米纤维形成纤维制品的用途是受限制的。

对于该课题，专利文献1中提出了将可产生平均纤维直径为50～1500nm的极细纤维（纳米纤维）的海岛纤维和单丝纤维纤度为1.0～8.0dtex（2700～9600nm左右）的通用纤维进行后混纤来使用的技术。

的确，在专利文献1的技术中，形成布帛时的力学特性（例如，张力及硬挺度）由纤维直径大的纤维承担，有可能使布帛的力学特性得到提高。

但是，在专利文献1的技术中，形成纤维直径大的纤维和海岛纤维的混纤丝，并将该混纤丝进行编织后，实施脱海处理。因此，在布帛断面方向和/或平面方向，纳米纤维的存在数会产生较大偏差。结果，由专利文献1得到的布帛局部上的力学特性（张力、硬挺度等）及吸水性会产生差异。因此，对于衣料用途方面的应用，就存在问题。特别是对于直接接触人的肌肤的衬里用途，由于纳米纤维的独特手感，有时会引起不快的感觉。而且，在这些布帛中，当然也与表面特性有关，局部上有变化。因此，对于要求高度均质性的高精度研磨及擦拭布用途的应用，是很困难的。这是由于在形成布帛时的假约束状态下，暂时经历海岛纤维（极细纤维的群）和其它纤维各自混合的状态而导致的，在利用后混纤的情况下是没有办法使其均一的。

从防止以上这种由于利用后混纤所引起的极细纤维偏置的角度考虑，如专利文献2及专利文献3那样，考虑了预先在海岛纤维的断面中形成纤维直径（岛径）小的和大的混合存在的海岛纤维，通过编织该海岛纤维而形成布帛后进行脱海的方法。

专利文献2中提出了一种关于不同旦尼尔复合纤维的技术，所述纤维在海岛纤维的断面中，外侧为1.8旦尼尔（13000nm）以上，内侧为1旦尼尔（10000nm）以下，并且外侧纤维与内侧纤维相比纤度在3以上。

在专利文献2的技术中，脱海后外侧配置了纤维直径大的纤维，内侧配置了纤维直径小的纤维。在混纤丝的断面上，可以形成假多孔结构。如果利用由该多孔结构导致的毛细管现象，则可以使混纤丝表面上存在的水分快速移动。因此，由该混纤丝形成的布帛就可以作为舒适的织物进行使用。