[发明专利]新型合成水分散性纤维

说明书

本发明涉及新型的水可分散性的合成聚合物纤维，特别是涉及聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维及其制法。

最近，人们对水可分散性纤维，特别是聚酯纤维的兴趣不断增加。这种水可分散性纤维用于各种非纺织物中，包括造纸，湿法成网非织造织物，有时作为混合体的一部分，常常与大量的木纸浆或玻璃纤维混合;也可只单用聚酯纤维，即不与其他纤维混纺。这种用法与过去多数常规用法完全不同，因为常规要把纤维束或切短纤维转化为纺纱，其最终产品为纺织织物或针织织物。在常规用法中，如棉纺系统中，通过梳理程序把纤维转化为纱。就是这种需要水可分散性能，把本发明与过去常规的、聚酯短纤维的领域区别开来了。

这种水可分散性聚酯纤维多数是由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，其制法与常规纺织业中制造聚酯短纤维的方法，本质上是一样的，但是，绝大多数水可分散性纤维不卷曲，而通常用于纺纱的任何聚酯短纤维，在转化成短纤维前，呈丝束状时，都是卷曲的。因此，水可分散性聚酯纤维的制法，一般采用熔融纺丝法，把聚酯转化为单丝，数根单丝结成为丝束，再通过拉伸，应用适当的涂层，使之具有水可分散特性，其方法与常规的纺织纤维束的表面处理方法使获得额外松散性相类似;一般说来不卷曲（在某些情况下，稍微有点轻微波浪形，表现为大体积和三维卷曲基质状），把丝束转化为短纤维。先有的聚酯短纤维做成未卷曲，也可用作绒织中的短绒，但是，这种用法，就不需要水可分散性能。

聚酯纤维本质上是疏水性的，因此，要用适合的涂料，已公开的 专利有：Ring等人提出的4，007，083号美国专利;Hawkins提出的4，137，181号，4，179，543号，4，294，883号美国专利，Viscose    Suisse公司提出的958，350号英国专利。这些专利克服了聚酯纤维的内在疏水性而不起泡或引起纤维絮凝。正是这种涂料较之聚酯本身的固有特征性能或如截面等的形状在内更能显示出水可分散性聚酯纤维与多数常规聚酯短纤维的区别。到目前为止人们已知道，所有的商用水可分散性聚酯纤维都是圆截面的。其实绝大多数商用聚酯短纤维的截面一般都是圆的，人们认为用圆的最好。

迄今为止，虽然大部分的合成聚合物水可分散性纤维都是由聚酯组成的，这是由于它便宜而且可大量生产，但现在开始大量应用聚烯烃和聚酰胺制备水可分散性纤维。本发明并不限于用聚酯，也用其他合成聚合物。

本发明现提供一种新型的水可分散性合成聚合物纤维，特别是聚酯纤维，其特点是纤维呈扇形椭圆截面。

如本文所叙述的，用扇形椭圆截面可用于其他聚酯纤维。除了截面之外本发明有关水可分散性纤维，与以前的水可分散性聚酯或者其他合成聚合物纤维相类似，虽然本文下面叙述各种优点还可增加各种改进的可能性。本文下文将特别用聚酯纤维做参考，但其他的聚合物，如聚酰胺和聚烯烃，也同样可用。

本发明所涉及的纤维的简单制法是，采取熔融纺丝和拉伸制成具有一定单丝旦数的聚酯单丝，并应用适当涂料使之具有水可分散特性。然后按最终用途的要求，通常将多个单丝切断成所需长度的短纤维。

令人惊奇地发现，本发明叙述的水可分散性纤维，采用扇形椭圆截面，比采用圆截面，其分散性更好，其结果可以从本文的实例中看到，它具有较好的湿法成网均匀性，更加柔软感，更加不透明，透气性好。

图1为本发明典型纤维的扇形椭圆截面。

图2为本发明纺丝用的典型喷丝孔。

上文曾经提过，扇形椭圆截面已广泛应用于常规聚酯短纤维，纺丝成为单丝，再拉伸，切断，制成纺纱，然后制成机织品和针织品。这种纤维不具备本发明所需的水可分散特性。Gorrafa氏在3，914，488号美国专利报导过具有扇形椭圆截面的聚酯单丝，并建议用于做仿毛皮织物。Frankfort等人在4，134，882号和4，195，051号美国专利中叙述过扇形椭圆截面的取向聚酯单丝，以其甚高速度（6000码/分）纺丝出来。这种速度也可作为制备取向聚酯单丝的基质，然后应用适当的涂敷，使之具有水可分散性，获得符合本发明的水可分散性纤维。Franklin氏一九八四年十月二十五日提交的美国专利申请664，803中建议，以扇形椭圆截面的部分取向单丝来做拉伸变形加料丝。以上所说的几个工艺，没有一个与本发明的有关领域相同。本发明提出的制造水可分散性纤维所用的聚酯单丝基质，可以依照本文叙述的技术制备出来，也可以通过上述或已知的非圆形截面聚酯单丝制造技术，稍加改进制备出来。