[发明专利]粘结强度可控的类橘瓣形结构复合纤维及其制备工艺

说明书

本发明涉及复合纤维技术领域，特别涉及粘结强度可控的类橘瓣形结构复合纤维及其制备工艺。复合纤维由熔点不同的两种及以上不同组分的高聚物通过交叉间隔设置形成横截面为类橘瓣形的纤维，类橘瓣形为不对称形，复合纤维中不同组分的高聚物的熔点差≥30℃，高聚物中最低熔点组分的橘瓣面积最小值与最大值之比为1:1.05‑1:6。复合纤维的制备工艺：将高聚物干燥；将高聚物切片注入纺丝组件；将熔体从喷丝孔压出，凝固成不对称橘瓣结构的初生丝；经牵伸加弹，制成复合纤维。本发明利用不对称的类橘瓣型结构，使复合纤维的“粘程”可控，通过调整低熔点组分的横截面积比，实现纤维的粘合强度及粘合效果在一定范围内可控，同时还可赋予织物透气性及吸湿性。

技术领域

本发明涉及复合纤维技术领域，特别涉及粘结强度可控的类橘瓣形结构复合纤维及其制备工艺。

背景技术

随着人们日常生活水平的上升，人们对纺织品的要求越来越高，人们不仅注重纺织品的美观实用性，健康环保等特点，还要求纺织品具备功能性，比如在炎热的夏天，人们更希望自己穿着的衣物具备抗菌透气效果；对于保健人群，人们更希望自己穿着的衣物具备保健功能。于是集功能性与美观实用性于一身的复合纤维应运而生。

复合纤维是多组分纤维中的一种，在同一根纤维截面存在两种或两种以上聚合物的纤维，是在20世界60年代发展起来的一种物理改性纤维。通过复合工艺制造出来的纤维可以兼有几种聚合物的特性。由于化纤生产技术的进步,出现了各种新型纤维原料,使复合材料原料纤维品种增加,出现超细纤维、异形截面纤维、中空纤维、易染纤维等复合材料。

热熔粘合复合纤维是一种加热到原料纤维熔点即可熔化粘结的纤维,它是生产薄型和蓬 松型织物的重要原料。这种纤维虽然成本较高,难于染色,但由于采用热粘合工艺取代了化学粘合剂,因此具有无毒、无污染、能量消耗低、设备投资少、生产速度快等优点,该工艺正被越来越多的工厂所采用。随着低熔点复合纤维的不断开发,为热粘合织造布和织物开辟了许多新的应用领域。热熔粘合复合纤维通常采用皮芯结构，其中芯层为高熔点聚合物,皮层为低熔点聚合物的热熔粘合复合纤维,例如日本的ES纤维及韩国的4080纤维都是以熔点较低的组分为皮层，以熔点较高的组分为芯层的皮芯型纤维。该类纤维制成织物，在皮层和芯层熔点之间的温度下进行热风或热辊压合，使皮层组分融化，复合纤维之间相接触的部位发生热熔粘合。是因为该纤维对于织物来说,经加工后仍可保持纤维形状,仅在纤维的交叉点进行有效的熔融粘合, 就可获得柔软、蓬松、渗透性好、撕裂强度高的织物,特别是在薄型织物的成型、固着工艺中,更显示出此类纤维的优越性。

可以说，目前橘瓣形复合纤维多为均匀对称结构结构，主要是为了制备分裂型超细纤维而开发的复合纤维，即使采用不对称橘瓣状结构，如专利201710456160，也只是为了获得更好地弹性和过滤性能。而不是为精确控制粘结强度而开发的橘瓣形复合纤维。现有的具有皮芯特点低熔点粘结纤维在热熔粘合时，对粘合温度，粘合时间的求较高，且难以精准强度，如果温度略低，粘合时间略短，则低熔点组分融化程度小，粘合强度就很低；如果温度略高，粘合时间略长，低熔点组分则完全融化成熔融状液体，与高熔点的芯层骨架脱离。以均匀对称的橘瓣形结构来制备低熔点复合纤维，同样无法实现粘合效果及粘合牢固度的精确连续可控。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，通过开发专门的橘瓣结构复合纤维，以实现在赋予织物透气性的同时，增加粘结用复合纤维的“粘程”，即通过调节热熔温度和热熔时间来实现对粘结强度及粘结效果在一定范围内连续可控。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：粘结强度可控的类橘瓣形结构复合纤维，所述复合纤维由熔点不同的两种及以上不同组分的高聚物通过交叉间隔设置形成横截面为类橘瓣形的纤维，所述类橘瓣形为由不同橘瓣组成的不对称形，所述复合纤维中不同组分的高聚物的熔点差≥30℃，所述高聚物中最低熔点组分的橘瓣面积大小具有一定的差异，其中最小值与最大值之比为1:1.05-1:6。