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聚酯纤维、含聚酯纤维的织物及制造方法

阅读：617发布：2021-03-03

IPRDB可以提供聚酯纤维、含聚酯纤维的织物及制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种聚酯纤维及含有该纤维的织物。该聚酯纤维表面或内部分布有微细孔，纤维表面上微细孔形状为圆形或椭圆形，微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的5%～40%；纤维的中心或偏心位置有1～3个连续贯通的中空部，纤维断面为中空形状，中空率为5%～25%，含有该纤维的织物具有良好的吸水速干和轻量性能。，下面是聚酯纤维、含聚酯纤维的织物及制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种聚酯纤维，其特征是：聚酯纤维表面或内部分布有微细孔，纤维表面上微细孔形状为圆形或椭圆形，微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的

5%～40%；纤维的中心或偏心位置有1～3个连续贯通的中空部，纤维断面为中空形状，中空率为5%～25%。

2.根据权利要求1所述的聚酯纤维，其特征是：所述微细孔的长径与短径之比为

2:1～10:1。

3.根据权利要求1或2所述的聚酯纤维，其特征是：纤维的中心或偏心位置有1个连续贯通的中空部，纤维的断面为中空形状，中空率为10%～25%。

4.一种含聚酯纤维的织物，其特征是：所述织物中至少包含了一种聚酯纤维，该聚酯纤维表面或内部分布有微细孔，纤维表面上微细孔形状为圆形或椭圆形，微细孔的长径为

0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的5%～40%，纤维的中心或偏心位置有

1～3个连续贯通的中空部，纤维断面为中空形状，中空率为5%～25%。

5.一种权利要求4所述的含聚酯纤维的织物的制造方法，其特征是：包含如下步骤：（1）共混纺丝：将普通聚酯切片A成分60～95重量份，与可溶性共聚酯切片B成分

5～40重量份，分别干燥后均匀混合、熔融、从可以生成1～3个中空部的中空喷丝板喷出、纺丝、卷取，进一步经过延伸加工或假捻加工，得到断面为中空形状、中空率为5%～25%的共混聚酯纤维；

（2）制成初期织物：制成至少含有共混纤维的初期织物；

（3）溶出处理：将初期织物进行溶出处理，去除可溶性共聚酯成分，得到织物，织物中的聚酯纤维表面或内部分布有微细孔，纤维表面上微细孔形状为圆形或椭圆形，微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的5%～40%，；纤维的中心或偏心位置有1～3个连续贯通的中空部，纤维断面为中空形状，中空率为5%～25%。

6.根据权利要求5所述的含聚酯纤维的织物的制造方法，其特征是：所述普通聚酯切片A成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT或阳离子改性聚酯CDP中的任意一种。

7.根据权利要求5或6所述的含聚酯纤维的织物的制造方法，其特征是：所述可溶性共聚酯切片B成分是由对苯二甲酸、乙二醇以及间苯二甲酸-5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐共聚合而成；或由对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇以及间苯二甲酸-5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐共聚合而成。

8.根据权利要求7所述的含聚酯纤维的织物的制造方法，其特征是：所述的可溶性共聚酯切片B成分中，相对于二元酸总量，间苯二甲酸-5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐的含量为1～5mol%，相对于碱溶性共聚酯B成分总量，聚乙二醇含量为1～20wt%，且聚乙二醇分子量范围为500～10000。

说明书全文

聚酯纤维、含聚酯纤维的织物及制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种聚酯纤维、含聚酯纤维的织物及制造方法。

背景技术

[0002] 聚酯纤维是目前服装领域行业使用量最大的合成纤维，因其优良的物理、化学性能而倍受广大用户的青睐。随着人们生活水平的提高，对于服装的舒适性提出了更高的要求。聚酯纤维亲水性差，不能及时吸收皮肤表面的汗液，在人们对舒适性提出更高要求的今天，应用范围受到了限制。而天然纤维如纯棉，虽然有良好的吸水性，但保水率较高、导湿性差、速干性不好，应用领域也受到限制。

[0003] 使衣着织物具有吸水速干性，是人们追求的一个目标。涤纶聚酯的疏水性、天然纤维的高保水率，使一种纤维很难同时兼顾吸水、速干这两种属性。本发明引入吸水速干技术：使纤维表面产生细孔、凹槽，这样可以通过毛细现象使汗水被吸收、传导，迅速扩散到织物表面挥发，从而达到吸水速干效果。

[0004] 中国专利CN200710019723.6公开了一种新型吸水速干纤维及生产织物的方法，是以碱溶性共聚酯作为成孔剂，与成纤聚合物进行共混纺丝制得吸水速干纤维，制成的织物经碱减量处理，使纤维表面产生细孔、凹槽，通过毛细现象使汗水被吸收、传导，迅速扩散到织物表面挥发，从而达到吸水速干效果。该产品具有吸水速干性能，其芯吸高度达70～120mm，水分蒸发率为85～95％。

[0005] 但是该发明形成的纤维及织物经减量处理时，纤维表层的溶出性较好，内层的溶出性受到抑制，其吸湿效果得不到极大提高。

[0006] 另外，相比于厚重的实心丝衣料，轻便而同样达到保温效果的衣料，显然更能带给人们舒适、轻松的感受。追求轻量的面料也是当今服装行业发展的主流之一。中空纤维具有轻量的效果。

[0007] 因而有必要开发一种同时具备吸水、速干、轻量性能的新型纤维，这种纤维做成的衣料能够带给人们轻松、干爽、舒适的感受。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种具有微细孔结构、且具有连续贯通的中空部的聚酯纤维，以及含有这种聚酯纤维的织物，该织物具有良好的吸水速干、轻量保暖的优良性能。

[0009] 本发明的技术解决方案是：一种聚酯纤维，纤维表面或内部分布有微细孔，纤维表面上微细孔形状为圆形或椭圆形，微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的5%～40%，纤维的中心或偏心位置有1～3个连续贯通的中空部，纤维断面为中空形状，中空率为5%～25%。

[0010] 所述微细孔，优选长径与短径之比为2:1～10:1。

[0011] 优选纤维的中心或偏心位置有1个连续贯通的中空部，纤维的断面为中空形状，中空率为10%～25%。

[0012] 本发明的另一个表现方法是含聚酯纤维的织物，其织物中至少包含了一种聚酯纤维，该聚酯纤维表面或内部分布有微细孔，纤维表面上微细孔形状为圆形或椭圆形，微细孔的长径为0.1μm~3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的5%~40%，纤维的中心或偏心位置有1～3个连续贯通的中空部，纤维断面为中空形状，中空率为5%～25%。

[0013] 本发明的纤维及织物的制造法，包含如下步骤：（1）共混纺丝：将普通聚酯切片A成分60～95重量份，与可溶性共聚酯切片B成分
5～40重量份，分别干燥后均匀混合、熔融、从可以生成1～3个中空部的中空喷丝板喷出、纺丝、卷取，进一步经过延伸加工或假捻加工，得到断面为中空形状、中空率为5%～25%的共混聚酯纤维；
（2）制成初期织物：制成至少含有共混纤维的初期织物；
（3）溶出处理：将初期织物进行溶出处理，去除可溶性共聚酯成分，得到织物，织物中的聚酯纤维表面或内部分布有微细孔，纤维表面上微细孔形状为圆形或椭圆形，微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的5%～40%，；纤维的中心或偏心位置有1～3个连续贯通的中空部，纤维断面为中空形状，中空率为5%～25%。

[0014] 即，本发明纺丝时采用的聚合物为两种，普通聚酯A成分和可溶性共聚酯B成分，其中可溶性共聚酯B成分占总重量的5～40wt%。

[0015] 普通聚酯A成分可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子改性聚酯中的任意一种。

[0016] 所述可溶性共聚酯切片B成分，由对苯二甲酸、乙二醇以及间苯二甲酸-5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐共聚合而成；或由对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇以及间苯二甲酸-5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐共聚合而成。

[0017] 所述可溶性共聚酯切片B成分中，优选间苯二甲酸-5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐的含量为1～5mol%，聚乙二醇含量为1～20wt%，聚乙二醇分子量范围为500～4000。

[0018] 即，可溶性共聚酯B成分，主要由对苯二甲酸、乙二醇共聚而成，至少含有第三共聚单体间苯二甲酸5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐；本发明中，将间苯二甲酸5-磺酸盐或间苯二甲酸酯-5-磺酸盐统称为SSIA成分。

[0019] 所述可溶性共聚酯B成分中，优选还含有第四共聚单体聚乙二醇。

[0020] 在聚酯分子链中引入SSIA成分，由于其为极性亲水基团，具有吸电子效应，同时改变了聚酯分子链的规整性，有利于碱溶液的渗入和碱减量过程的进行。但由于SSIA成分所形成的空间位阻及极性效应，会导致熔体粘度上升，影响可纺性。因此优选引入柔性链段聚乙二醇单元，大大改善聚合物的分子的刚性，提高聚合物的可纺性，同时进一步提高该聚合物的溶出性能。

[0021] 溶出处理可以选取常规的碱减量处理方式，优选在浓度为1%~5%、浴比为100~200的NaOH溶液中进行。

[0022] 上述碱减量处理工艺采用常规工艺即可，例如，织物在浓度为1%~5%，浴比为100~200的NaOH溶液中减量20~50min，织物减量率为5%~45%，优选10%~30%。按此减量条件，纤维中碱溶性共聚酯B成分的减量速度是普通聚酯A成分的6~300倍。

[0023] 本发明的纤维外表面以及内部中空部的内表面上，存在有圆形或椭圆形的微细孔, 用SEM观测可以看到纤维外表面的这些微细孔的结构。利用这些微细孔所产生的毛细现象可以使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物表面并散发，从而达到吸水速干的目的。纤维内部的中空部位的内表面上也具有微细孔的结构，相比于单纯外表面具有微细孔结构来说，具有更好的芯吸效果和水分蒸发率。

[0024] 本发明的纤维同时又是中空纤维，本身就有轻量的特性，同时碱溶掉部分碱溶性共聚酯B成分，织物更加轻量柔软，具有良好的手感和穿着舒适性。

[0025] 本发明中织物的吸水性能用采用日本标准JISL 1907：2010法测定，如下：纤维制品吸水性评价方法JISL 1907：2010法：将垂直晾挂的样布(2×25cm)下端2cm部分浸没水中，等待10min，测水上升的高度（mm），表示吸水速度，取样次数N=3。

[0026] 本发明中织物的干燥性能采用上海科垦公司的科肯法(0.3ml水，吊干)，如下：纤维制品干燥性评价方法科垦法（0.3ml）：将10×10cm的样布置于20±1℃、湿度
65±2%的环境中24h，称取样布初始重量W0，滴定管口距离样布上方1cm处，滴入0.3ml水，第一次称量初始重量W1，悬挂晾干，每5min称一次重量Wt，直到样布回复到初始重量W0为止，记录样布水分蒸发率随时间的变化曲线，取样次数N=3。

[0027] 水分蒸发率：(Wt- W0)/ (W1- W0)×100%。

[0028] 本发明纤维中空率测定方法：通过SEM拍摄出纤维横截面照片，打印出来后，使用面积仪，测出中空部分面积S1和横截面外圆的面积S2，取样次数N=10。

[0029] 中空率计算：（S2-S1）/S2×100%。

[0030] 本发明纤维外表面细孔面长径值L的测定方法：通过SEM拍摄出纤维外表面照片，对样品进行2000倍放大拍照，用纸打印出来，再在纸上使用游标卡尺测量细孔的长径（细孔边缘距离最大的两点间的距离）L1（单位:mm），取样次数N=10；细孔长径L的换算：L= L1/2000×1000(单位:μm)。

[0031] 本发明纤维外表面微细孔面积占纤维外表面积比例测定方法：通过SEM拍摄出纤维表面照片，对样品进行2000倍放大拍照，使用质地均匀的纸打印出来，剪下纤维表面照片的图案，称取图案纸张的重量M1，再去掉图案上纤维微细孔部分，称取剩余图案纸张的重量M2，取样次数N=10。

[0032] 纤维外表面细孔面积占纤维外表面积比率：(M1-M2)/M1×100%。

具体实施方式

[0033] 下面结合具体的实施例，对本发明进行详细的说明。

[0034] 实施例1将80 wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和20 wt%碱溶性聚酯分别预结晶、干燥至50 ppm以下，在真空转鼓中充分混合后，投入纺丝料仓进行纺丝，纺丝温度290℃，纺丝速度
2700 m/min。混合切片经熔融、计量后，从中空喷丝板出丝，卷取得到预取向丝151.2dtex，再经过延伸加工得到全拉伸丝82.3dtex，延伸加工条件：1热辊90℃，2热辊130℃，延伸倍率1.95，加工速度500 m/min。得到的延伸丝有一个中空部，纤维断面上中空率为22%。

[0035] 以上使用的碱溶性聚酯切片中，间苯二甲酸-5-磺酸盐（SSIA）的含量，相对于二元酸总量为5 mol%，聚乙二醇含量相对于碱溶性共聚酯B成分总量为15 wt%，且聚乙二醇分子量为4000。

[0036] 将上述纤维进行织物制作，织物在浓度为1%，浴比为150的NaOH溶液中减量35分钟，织物减量率为21％，减量后具有优良吸水性能，其芯吸高度为100mm，水分蒸发率：92%。轻量性好，织物手感柔软，穿着舒适。

[0037] 微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的30%。

[0038] 实施例2将70 wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和30 wt%碱溶性聚酯分别预结晶、干燥至50 ppm以下，在真空转鼓中充分混合后，投入纺丝料仓进行纺丝，纺丝温度290℃，纺丝速度
2700 m/min。混合切片经熔融、计量后，从中空喷丝板出丝，卷取得到预取向丝149.6dtex，再经过延伸加工得到全拉伸丝83.8dtex，延伸加工条件：1热辊90℃，2热辊130℃，延伸倍率1.95，加工速度500 m/min。得到的延伸丝有一个中空部，纤维断面上中空率为25%。

[0039] 以上使用的碱溶性聚酯切片中，间苯二甲酸-5-磺酸盐（SSIA）的含量，相对于二元酸总量为5 mol%，聚乙二醇含量相对于碱溶性共聚酯B成分总量为15 wt%，且聚乙二醇分子量为4000。

[0040] 将上述纤维进行织物制作，织物在浓度为1%，浴比为150的NaOH溶液中减量40分钟，织物减量率为31％，减量后具有优良吸水性能，其芯吸高度为102mm，水分蒸发率：92%。轻量性好，织物手感柔软，穿着舒适。

[0041] 微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的38%。

[0042] 实施例3将80 wt%聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和20 wt%碱溶性聚酯分别预结晶、干燥至50 ppm以下，在真空转鼓中充分混合后，投入纺丝料仓进行纺丝，纺丝温度290℃，纺丝速度
2700 m/min。混合切片经熔融、计量后，从中空喷丝板出丝，卷取得到预取向丝152.3dtex，再经过延伸加工得到全拉伸丝84.2dtex，延伸加工条件：1热辊90℃，2热辊130℃，延伸倍率1.95，加工速度500 m/min。得到的延伸丝有一个中空部，纤维断面上中空率为21%。

[0043] 以上使用的碱溶性聚酯切片中，间苯二甲酸-5-磺酸盐（SSIA）的含量，相对于二元酸总量为5 mol%，聚乙二醇含量相对于碱溶性共聚酯B成分总量为15 wt%，且聚乙二醇分子量为4000。

[0044] 将上述纤维进行织物制作，织物在浓度为1%，浴比为150的NaOH溶液中减量40分钟，织物减量率为23％，减量后具有优良吸水性能，其芯吸高度为99mm，水分蒸发率：91%。轻量性好，织物手感柔软，穿着舒适。

[0045] 微细孔的长径为0.1μm～3μm，且微细孔总面积占纤维总表面积的26%。

[0046] 实施例4将80 wt%阳离子改性聚酯（CDP）和20 wt%碱溶性聚酯分别预结晶、干燥至50 ppm以下，在真空转鼓中充分混合后，投入纺丝料仓进行纺丝，纺丝温度290℃，纺丝速度2700 m/min。混合切片经熔融、计量后，从中空喷丝板出丝，卷取得到预取向丝152.1dtex，再经过延伸加工得到全拉伸丝83.8dtex，延伸加工条件：1热辊90℃，2热辊130℃，延伸倍率1.95，加工速度500 m/min。得到的延伸丝有一个中空部，纤维断面上中空率为22%。

[0047] 以上使用的碱溶性聚酯切片中，间苯二甲酸-5-磺酸盐（SSIA）的含量，相对于二元酸总量为5 mol%，聚乙二醇含量相对于碱溶性共聚酯B成分总量为15 wt%，且聚乙二醇分子量为4000。

标题	发布/更新时间	阅读量
再生纤维素纤维-专利编号CN104884689B	2020-05-13	1101
纤维素纤维-专利编号CN105723027A	2020-05-11	693
再生纤维素纤维-专利编号CN103958749A	2020-05-11	319
纤维处理-专利编号CN1111305A	2020-05-13	903
再生纤维素纤维-专利编号CN103958749B	2020-05-13	977
再生纤维素纤维-专利编号CN104884689A	2020-05-12	287
再生纤维素纤维-专利编号CN102639767B	2020-05-12	177
再生纤维素纤维-专利编号CN102639767A	2020-05-12	860
纤维素纤维-专利编号CN105723027B	2020-05-11	1072
纤维-专利编号CN203429322U	2020-05-11	959

聚酯纤维、含聚酯纤维的织物及制造方法

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