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芯鞘复合纤维、由其形成的假捻变形纱及其制造方法、以及由这些纤维构成的纺织物

摘要

本发明提供纤维以及使用了该纤维的阻断辐射热的织物,所述纤维不损害纤维的触感,阻断太阳的辐射热,纺丝工序的稳定性以及假捻工序的通过性良好。一种芯鞘复合纤维、以及利用该芯鞘复合纤维而构成的单位面积重量40~400g/m2的织物,所述芯鞘复合纤维是具有芯部和鞘部的芯鞘复合纤维,芯鞘复合纤维含有1~3质量%的二氧化钛,芯部以折射率A的树脂为主成分,鞘部以折射率B的树脂为主成分,A和B满足以下的式(1),|A-B|≥0.01 (1)。

著录项

  • 公开/公告号CN103069060A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-04-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN201180038802.6

  • 发明设计人 今北纯哉;横山淳一;高岛嘉守;

    申请日2011-06-08

  • 分类号D01F8/06(20060101);D01F8/14(20060101);D03D15/00(20060101);D04B1/16(20060101);

  • 代理机构11243 北京银龙知识产权代理有限公司;

  • 代理人钟晶;於毓桢

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2024-02-19 19:46:08

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-09-12

    专利权的转移 IPC(主分类):D01F8/06 登记生效日:20170823 变更前: 变更后: 变更前: 变更后: 申请日:20110608

    专利申请权、专利权的转移

  • 2015-05-20

    授权

    授权

  • 2013-05-29

    实质审查的生效 IPC(主分类):D01F8/06 申请日:20110608

    实质审查的生效

  • 2013-04-24

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及可阻断源自太阳的辐射热的芯鞘复合纤维以及包含该纤维的 纺织物。

本申请主张在2010年6月8日于日本申请的日本特愿2010-131416号的 优先权,将其内容引用于本文中。

背景技术

以往,作为以遮光性作为目的的帘、衣服中使用的纤维,已知有基于如下 方法而获得的纤维:将氧化钛、滑石、硫酸钡这样的白色颜料,炭黑、铝粉这 样的无机微粒分散于纤维中(专利文献1、2)。另外,作为雪上的白色伪装用途 的布帛,已知有由聚乙烯醇系纤维为鞘纱并且合成纤维复丝为芯纱的包芯纱 (core yarn)形成的紫外线反射性白色布帛(专利文献3)。

另一方面,广泛地已知有芯鞘复合纤维的技术。例如已知有通过如下地使 用芯鞘复合纤维的技术而制造具有耐摩擦熔融性的纤维。该纤维是一种芯鞘复 合纤维,其鞘部为具有200℃以上的熔点的热塑性聚合物并且芯部为包含结晶 成核剂的聚丙烯(专利文献4)。

但是,在专利文献1、2的方法中为了充分阻断源自太阳的辐射热,必须 使纤维中含有大量的无机微粒。其结果,存在有不仅制丝工序的稳定性变差, 而且纤维以及制品的触感显著受损这样的问题。

另外,专利文献3的聚乙烯醇系纤维虽然具有阻断辐射热的效果,但是存 在有纱的强度低这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-81048号公报

专利文献2:日本特开平9-137345号公报

专利文献3:日本特开平9-228188号公报

专利文献4:日本特许第3452291号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供纤维以及使用了该纤维的纺织物,所述纤维不损害 纤维的触感,高效地屏蔽或吸收太阳的辐射热即红外光。另外,本发明的另一 目的在于使该纤维的纺丝工序的稳定性以及假捻工序的通过性良好。

用于解决问题的方案

本发明的要旨在于一种芯鞘复合纤维,其为具有芯部和鞘部的芯鞘复合纤 维,芯鞘复合纤维含有1~3质量%的二氧化钛,芯部以折射率A的树脂为主成 分,鞘部以折射率B的树脂为主成分,A和B满足以下的式(1)。

|A-B|≥0.01    (1)

进一步,本发明的要旨在于一种芯鞘复合纤维,其为具有芯部和鞘部的芯 鞘复合纤维,芯鞘复合纤维含有1~3质量%的二氧化钛,芯部以热导率 (W/m·K)C的树脂为主成分,鞘部以热导率(W/m·K)D的树脂为主成分,C和D 满足以下的式(2)。

|C-D|≥0.01    (2)

进一步,本发明的要旨在于满足下述式(5)的芯鞘复合纤维。

10≤CMVR≤40    (5)

其中,CMVR是:在比芯部和鞘部的主成分树脂中具有高的熔点的树脂 的熔点高25℃的温度下的、具有低的熔点的树脂的MVR(cm3/10分钟)。

另外,本发明的要旨在于一种假捻变形纱的制造方法,在满足以下的(6)~(8) 的条件下将满足上述式(5)的芯鞘复合纤维进行假捻加工。

(TL-20)≤TT≤(TL+30)    (6)

K≤31000    (7)

0.1cN/dtex≤TE≤0.2cN/dtex    (8)

其中,TL表示芯部以及鞘部的主成分的树脂之中具有低的熔点的树脂的 熔点,TT表示假捻温度,K表示假捻系数,TE表示假捻张力。予以说明,假 捻系数是由实施了假捻加工的纤维的纤度与假捻度的关系表示的系数,并且由 下述的式子表示。

假捻系数=假捻度(t/m)×(纤维的纤度(dtex)÷10×9)1/2

发明的效果

本发明的芯鞘复合纤维不损害纤维的触感,阻断源自太阳的辐射热。即, 高效地屏蔽或吸收红外光。而且,在将使用了该纤维的纺织物制成帘、衣服时, 高效地屏蔽或吸收源自太阳的辐射热即红外光。

进一步,本发明的芯鞘复合纤维高效地屏蔽或吸收紫外光以及可见光。而 且,在将使用了该纤维的纺织物制成帘、衣服时,高效地屏蔽或吸收紫外光以 及可见光。

进一步,本发明的芯鞘复合纤维具有耐摩擦熔融性。而且,在将使用了该 纤维的纺织物制成运动衣料时,即使受到由滑行或跌倒等导致的摩擦热,纺织 物也不易发生熔融。

另外,本发明的芯鞘复合纤维可在纺丝工序中稳定地获得,该纤维的假捻 工序的通过性也良好。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行详细说明。

<芯部以折射率A的树脂为主成分,鞘部以折射率B的树脂为主成分, A和B满足以下的式(1)>

本发明的芯鞘复合纤维是:芯部包含由折射率A的树脂形成的树脂组合 物作为主成分,鞘部包含由折射率B的树脂形成的树脂组合物作为主成分,A 和B需要满足以下的式(1)。|A-B|意为A与B的差的绝对值(以下亦称为折 射率差)。

|A-B|≥0.01    (1)

通过使芯鞘复合纤维满足(1)式,从而不含过量的氧化钛,因而不损害纤 维的触感,阻断源自太阳的辐射热。即,高效地屏蔽或吸收红外光。作为其原 由之一,可认为这是因为光在芯鞘界面发生反射。

例如,形成芯部和/或鞘部的树脂是聚乙烯树脂、尼龙6树脂、聚酯树脂、 聚丙烯树脂等。

在纤维手册原料编(繊維便覧原料編)纤维学会编(1968年11月30日发 行)的第218~219页的表2·26中,对于各种树脂的纤维的垂直于纤维轴的方向 的折射率,有如下记载。

聚乙烯纤维1.512~1.520、聚丙烯纤维1.488、尼龙6纤维1.515、聚对苯 二甲酸乙二醇酯纤维1.372~1.781

<芯部以热导率(W/m·K)C的树脂为主成分,鞘部以热导率(W/m·K)D的 树脂为主成分,C和D满足以下的式(2)>

本发明的芯鞘复合纤维是:芯部以热导率(W/m·K)C的树脂为主成分,鞘 部以热导率(W/m·K)D的树脂为主成分,C和D需要满足以下的式(2)。|C-D| 意为C与D的差的绝对值(以下亦称为热导率差)。

|C-D|≥0.01    (2)

例如,形成芯部和/或鞘部的树脂为聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、 聚氯乙烯树脂等。

在纤维手册原料编纤维学会编(1968年11月30日发行)的第107页的表 1·28中,对于各种高分子物质在50℃的热导率[10-4·cal·deg-1·cm-1·sec-1],有如 下记载。

密度0.918g·cm-3的聚乙烯7.0~9.7、isot(全同立构)-聚丙烯5.2、聚对苯 二甲酸乙二醇酯5.2~6.8、聚氯乙烯4.0

如果将上面的热导率的值的单位转换为(W/m·K)那么为以下的值。

密度0.918g·cm-3的聚乙烯0.29~0.41、各向同性-聚丙烯0.22、聚对苯二甲 酸乙二醇酯0.22~0.28、聚氯乙烯0.17

<芯鞘复合纤维含有1~3质量%的二氧化钛>

本发明的芯鞘复合纤维中,芯鞘复合纤维需要含有1~3质量%的二氧化 钛。二氧化钛为3质量%以下,起到阻断太阳的辐射热的效果,因添加二氧化 钛而导致增稠也不那么大,因此不发生制丝性不良。反过来说,二氧化钛为1 质量%以上,具有目标的阻断太阳的辐射热的效果。鞘部中配置了二氧化钛的 情况下,有时会在制丝后的工序中磨耗纱道引导器。由此,二氧化钛优选配置 于芯部。

另外,在芯部以及鞘部的树脂中含有二氧化钛,尤其能够获得阻断太阳的 辐射热的效果,因而优选。所使用的二氧化钛如果是在制造合成纤维等时使用 的二氧化钛则没有限定。

然而,从分散性的观点考虑优选使用锐钛矿型二氧化钛。

进一步,芯鞘复合纤维优选含有1.4~2质量%的二氧化钛。

另外,考虑纺丝工序中的稳定性,二氧化钛的一次粒子的平均粒径优选为 0.1~1μm的范围内,更优选为0.1~0.3μm的范围内。可容易获取的氧化钛例如 为KRONOS公司制二氧化钛ADD等。

<R值为24以下>

将本发明的芯鞘复合纤维制成通气度为240~350cm3/cm2/秒、单位面积重 量(目付)为220~300g/m2的纺织物时,R值优选为24以下。R值是通过隔热性 试验测定的温度提高(℃)。通过使R值为24以下,从而可舒适用于使用纺织 物的环境。R值更优选为23以下,进一步优选为22以下时则良好。

予以说明,220~300g/m2这样的单位面积重量的数值是衣料用的纺织物的 标准的单位面积重量,通气度为240~350cm3/cm2/秒这样的数值是前述的单位 面积重量的纺织物的标准的通气度。

从比较例1、2和5来看,在中实的聚酯纤维中,R值随着纤维中的二氧 化钛的含有率(质量%)从2质量%下降而减少。

但是,根据芯部的主成分是聚乙烯树脂、鞘部的主成分为聚酯树脂、变更 了芯与鞘的体积比的实施例1~5,R值随着纤维中的二氧化钛的含有率(质量%) 从2质量%下降而提高。

其原由可认为是,芯部与鞘部的树脂的折射率差或者热导率差在起着影 响。

<红外线透射率为32%以下>

将本发明的芯鞘复合纤维制成单位面积重量为220~300g/m2的纺织物时, 红外线透射率优选为32%以下。通过使红外线透射率为32%以下,从而高效 地屏蔽或吸收太阳的辐射热即红外光。红外线透射率更优选为30以下,进一 步优选为27%以下时则良好。

予以说明,与前述的R值的时候同样地,根据实施例1~5,红外线透射率 随着纤维中的二氧化钛的含有率(质量%)从2质量%下降而升高。优选同时满 足前述的R值的范围和红外线透射率的范围。

<芯部的树脂组合物的主成分>

本发明的芯鞘复合纤维中,优选芯部的树脂组合物主要由聚烯烃树脂形 成。形成芯部的聚烯烃树脂为聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等。

将热导率高的聚乙烯树脂配置于芯部,将热导率低于聚乙烯树脂的聚酯树 脂等配置于鞘部时,热导率差为正,且热导率差变大。由此可认为,与纤维的 直径方向相比,热更容易在纤维的长度方向传递,热不易在纺织物的厚度方向 传递。所使用的聚乙烯树脂是公知的纤维级的分子量、密度的聚乙烯树脂,没 有特别限定。可容易获取的聚乙烯树脂例如为日本聚乙烯公司制KERNEL KF283、KF380等。

将热导率低的聚丙烯树脂配置于芯部,将热导率高于聚丙烯树脂的尼龙6 树脂等配置于鞘部时,热导率差为负,且传导率差变大。由此可认为,热不易 在纤维的直径方向传递,热容易在纤维的长度方向传递。所使用的聚丙烯是公 知的纤维级的分子量、密度的聚丙烯,没有特别限定。可容易获取的聚丙烯树 脂例如为日本聚丙烯公司制NOVATEC SA01、SA03等。

另外,本发明的芯鞘复合纤维为了赋予纺织物以伸缩性、膨松性等而根据 需要实施假捻加工。对于该假捻加工的工序而言,优选芯部的树脂组合物的主 成分为具有130℃~180℃的范围内的熔点的聚烯烃树脂。

该聚烯烃树脂的熔点为130℃以上时,假捻工序中的白粉的产生减少。熔 点为180℃以下时,本发明的纺织物的耐摩擦熔融性提高。

<鞘部的树脂组合物的主成分>

本发明的芯鞘复合纤维中,优选鞘部的树脂组合物主要由聚酯树脂形成。 形成鞘部的聚酯树脂为公知的纤维级的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸 丁二醇酯等,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯。

进一步,聚对苯二甲酸乙二醇酯更优选为满足下述式(3)和(4)的聚对苯二 甲酸乙二醇酯。满足下述式(3)和(4)时,可用阳离子染料进行染色、且可进行 常压染色。

0.8≤s≤5    (3)

2≤a≤15    (4)

其中,s和a分别为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中的磺基间苯二甲酸单元 的共聚率(摩尔%)以及碳原子数2~8的脂肪族二羧酸的共聚率(摩尔%)。

s为0.8摩尔%以上时,使阳离子染料特有的鲜明性良好。另外,s为5摩 尔%以下时,不提高聚合时的聚合物的熔融粘度,使聚合物的聚合度为恰当。 其结果,纤维强度不降低。

磺基间苯二甲酸的金属盐为5-磺基间苯二甲酸的碱金属盐(锂盐、钠盐、 钾盐、铷盐、铯盐)等。

另外根据需要并用这些化合物的镁盐、钙盐等碱土类盐。其中,最好使用 5-磺基间苯二甲酸的钠盐。

a为2摩尔%以上时,使常压染色时的染色性良好。a为15摩尔%以下时, 使聚酯树脂的玻璃化转变温度、熔点在恰当的范围。其结果,可获得具有必需 的力学特性、坚牢性、耐热性等的纤维制品。碳原子数2~8的脂肪族二羧酸为 琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸等,其中优选为己二酸。使用己二 酸时,在纤维的非晶结构中产生适当的紊乱,染色性提高。

<芯部与鞘部的体积比为1/2~1/10>

需要使本发明的芯鞘复合纤维中的芯部与鞘部的体积比为1/2~1/10。芯部 鞘部体积比超过1/2时,鞘部破裂而导致芯部露出,使制丝稳定性降低。芯部 鞘部体积比不足1/10时,使纤维的隔热性恶化。从制丝稳定性以及隔热性的 观点考虑,该芯部与鞘部的体积比优选为1/4~1/8的范围内。

<满足10≤CMVR≤40    (5)>

CMVR是:在比芯部和鞘部的主成分树脂中具有高的熔点的树脂的熔点 高25℃的温度下的、具有低的熔点的树脂的MVR。

CMVR优选为10≤CMVR≤40。CMVR为10以上时,使得芯鞘复合纤维 进行纺丝时的稳定性良好。CMVR为40以下时,在芯部的主成分的树脂的熔 点低于鞘部的主成分的树脂的熔点的情况下,由假捻加工产生的白粉减少。

予以说明,白粉是在假捻加工时附着于旋转器(spinner)、引导器等的物质。 产生白粉时,作为本发明的芯鞘复合纤维的特征的将太阳的辐射热阻断的效 果、耐摩擦熔融性的性能降低,纺织物的品质也降低。

另外,白粉的产生使得假捻加工的通过性以及制造机织物或针织物时的工 序通过性降低。

通过CMVR为40以下而使白粉减少的原由虽然不明确,但推测是如下原 因。

在芯鞘结构的树脂组合物即将从纺丝喷嘴喷出之前至刚刚喷出之后的区 域,熔融状态的鞘部的树脂组合物覆盖着熔融状态的芯部的树脂组合物。在此 时,芯部的主成分的树脂的低分子量成分有时会偶尔进入鞘部之中。在假捻加 工中纤维发生变形,进入鞘部的微量的低分子量成分露出,成为白粉。CMVR 为40以下时,芯部的主成分的树脂的低分子量成分不易进入鞘部的树脂组合 物之中。

<垂直于纤维轴的方向的剖面形状为三角、四角、中空或Y型>

本发明的芯鞘复合纤维的垂直于纤维轴的方向的剖面形状优选为三角、四 角、中空或Y型。该剖面形状为三角、四角、中空或Y型等多边形从而提高 太阳光的反射率,提高阻断太阳的辐射热的效果。另外,中空剖面的情况下, 通过存在有热导率低的空气层而提高阻断太阳的辐射热的效果。

<单纤维纤度为3dtex以下>

本发明的芯鞘复合纤维的单纤维纤度优选为3detx以下,更优选为2dtex 以下,进一步优选为1dtex以下。单纤维纤度为这样地变小时,纤维的表面积 增大,太阳光的反射部分变多,因此阻断太阳的辐射热的效果提高。

<芯鞘复合纤维的制造方法>

本发明的芯鞘复合纤维通过公知的芯鞘复合纤维的制丝方法而制造。予以 说明,芯鞘复合纤维的纺丝中使用的纺丝喷嘴的纺丝孔的孔径大于通常的纺丝 中的纺丝喷嘴的纺丝孔,优选为0.3~9.5μm。

另外,纺丝后的拉伸的方法可以为:将未拉伸丝(Un Drawn Yarn)暂时 卷绕后进行拉伸的方法或不将未拉伸丝卷绕而进行拉伸的方法中的任一种方 法。

<由芯鞘复合纤维形成的假捻变形纱>

本发明的芯鞘复合纤维优选为假捻变形纱。假捻变形纱的情况下,垂直于 纤维轴的方向的剖面形状为多边形剖面,太阳光的反射率变高,阻断太阳的辐 射热的效果提高。

<由芯鞘复合纤维形成的假捻变形纱的制造方法>

制造由本发明的芯鞘复合纤维形成的假捻变形纱的假捻条件优选为满足 以下的(6)~(8)式。

(TL-20)≤TT≤(TL+30)    (6)

K≤31000    (7)

0.1cN/dtex≤TE≤0.2cN/dtex    (8)

其中,TL表示芯部以及鞘部的主成分的树脂之中具有低的熔点的树脂的 熔点,TT表示假捻温度,K表示假捻系数,TE表示假捻张力。予以说明,假 捻系数是由实施了假捻加工的纤维的纤度与假捻度的关系表示的系数,并且由 下述的式子表示。

假捻系数=假捻度(t/m)×(纤维的纤度(dtex)÷10×9)1/2

例如,鞘部的主成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,芯部的主成分为聚丙 烯树脂的情况下,假捻温度优选为147~197℃。

另外,假捻系数为31000以下时,抑制卷曲不匀、断丝,故而优选。

进一步,假捻张力为0.1cN/dtex以上时,抑制卷曲不匀、断丝因而优选。 另外,假捻张力为0.2cN/dtex以下时,使假捻变形纱的毛刺的产生、断丝受到 抑制,因而优选。

<单位面积重量为40~400g/m2的纺织物>

本发明的芯鞘复合纤维用作纺织物的构成纱。在获得本发明的纺织物时, 机织组织(織組織)、针织组织(編組織)、或者织成方法、编成方法、织布机、 针织机等没有特别限定。本发明的纺织物的单位面积重量优选为150~400g/m2。 单位面积重量为150g/m2以上时,容易挥发阻断辐射热的效果。单位面积重量 为400g/m2以下时,厚度不增加,难以蓄热。

<将芯鞘复合纤维作为表面纱和/或反面纱编成为双面纺织物(リバーシ ブル編地)而得到的纺织物>

本发明的纺织物的组织没有特别限定,但优选仅由本发明的芯鞘复合纤维 构成。而且,作为以高密度配置本发明的芯鞘复合纤维并且高效地发挥该芯鞘 复合纤维的特点的组织,可以列举出双面纺织物。双面纺织物通过将本发明的 芯鞘复合纤维作为表面纱或反面纱而编成得到。

关于该双面纺织物,针织物的一个面是阻断辐射热的芯鞘复合纤维的构成 面,另一个面是其它的纤维的构成面,附加了其它的纤维的功能或特点。

另外,双面纺织物的芯鞘复合纤维的构成面具有不仅阻断源自太阳的辐射 热而且阻断源自人体的辐射热的效果。由此,基于双面纺织物的衣服等根据季 节、环境而区分使用。

予以说明,上述的另一个面中使用的其它纤维例如为棉、麻、丝绸(絹)等 天然纤维,人造丝(rayon)等再生纤维,乙酸酯等半合成纤维,聚酯纤维等热塑 性纤维。另外,构成各种纤维的单纤维的垂直于纤维轴的方向的剖面形状没有 特别限定。考虑所获得的纺织物的触感以及光泽等,该剖面形状选自菊型、圆 形、扁平以及Y字等剖面形状。

<包含芯鞘复合纤维的加捻纱>

此外,该纺织物也可使用包含本发明的芯鞘复合纤维的加捻纱。该加捻纱 是:将本发明的芯鞘复合纤维进行合股加捻而得到的加捻纱、将本发明的芯鞘 复合纤维彼此进行并捻而得到的加捻纱、将或本发明的芯鞘复合纤维与其它纤 维进行并捻而得到的加捻纱。例如,将本发明的芯鞘复合纤维与其它纤维进行 并捻时,将该其它纤维的特征(例如,光泽感、清凉感、湿感等)赋予给纺织物。 另外,对纤维进行捻转时,将弹力性赋予给纺织物。该加捻纱的捻向以及并捻 数,没有特别限定,根据目标的触感以及外观而确定。

予以说明,上述的并捻中使用的其它纤维是指,例如,棉、麻、丝绸(絹) 等天然纤维,人造丝等再生纤维,乙酸酯等半合成纤维,聚酯纤维等热塑性纤 维。另外,构成各种纤维的单纤维的垂直于纤维轴的方向的剖面形状没有特别 限定。考虑所获得的纺织物的触感以及光泽等,该剖面形状选自菊型、圆形、 扁平以及Y字等剖面形状。

实施例

以下,本发明通过实施例来具体说明。予以说明,各评价项目通过下面的 方法测定。

(R值)

制成纤维的纺织物,通过日本化学纤维检查协会的隔热性测定方法测定, 将测定开始15分钟后的温度提高设为R值。

隔热性测定方法如下。

将试样保持在黑图画用纸的约5mm上,从试样侧照射灯光,利用热电偶 随着时间经过而测定背面的图画用纸中央的温度。

使用灯:岩崎电气(株)制EYE LAMP(SPOT)PRS100V500W

照射距离:50cm

照射时间:15分钟

试验室温度:20±2℃

(红外线透射率、可见光线透射率以及紫外线透射率)

使用分光光度计(日立公司制U-3400型),顺次地进行以下的(1)~(6)的操 作,测定了各透射率。

(1)制成纺织物的试样。

(2)在250~2000nm的范围每隔5nm,测定没有试样的状态的透射率(%)(以 下称为Tg)。

(3)将试样安装于分光光度计,在250~2000nm的范围每隔5nm,测定存在 有试样的状态的透射率(%)(以下称为Ts)。

(4)在250~2000nm的范围每隔5nm,使用以下的式子将Ts修正,算出修 正后的透射率(%)(以下称为T。)。

T=(Ts/Tg)×100

(5)将红外线区域、可见光线区域以及紫外线区域设为以下的波长的范围。

红外线区域700~2000nm、可见光线区域400~700nm、紫外线区域 250~400nm

(6)对于(5)的各区域逐个算出T的算术平均值,作为红外线透射率(%)、可 见光线透射率(%)以及紫外线透射率(%)。

(特性粘度)

将聚合物0.25g粉碎,溶解于苯酚/四氯乙烷(50/50)的混合溶剂50ml,调 温为25℃并且利用自动粘度计(SUN电子工业公司制AVL-4型)来测定。予以 说明,计算式如下。

[η]=[(1+1.04ηsp)1/2-1]/0.26

(熔点)

使用差示扫描型热量计(Seiko电子工业公司(セイコー電子工業社)制 DSC220),以升温速度10℃/分钟进行测定。

(熔体流动速率(MFR))

依照JIS K6758(230℃、2.16kg载荷)进行了测定。

(熔体体积流动速率(MVR))

依照ISO1133(2.16kg载荷)以280℃来测定。

(假捻工序中的白粉量)

使用石川制作所制IVF338假捻机对芯鞘复合纤维进行假捻加工,将在假 捻加工开始之后的1小时以上且不足2小时产生了白粉的情况设为C,将在2 小时以上且不足8小时产生了白粉的情况设为B~C,将在8小时以上且不足 16小时没有产生白粉的情况设为B,将即使在16小时以上也没有产生白粉的 情况设为A。予以说明,关于各个实施例和比较例中的假捻条件,如果没有特 别地记载,则假捻度为3000t/m(84dtex的拉伸丝的情况下,捻系数为27500)、 假捻温度为170℃、假捻速度为150m/分钟、假捻张力为0.15cN/dtex。

(通气度)

在20℃、相对湿度65%的环境可变室内,按照JIS L1096通气性A法 (Frazier法),使用通气度试验机FX3300(TEXTEST公司制)进行测定,求出该 测定时的通气度(cm3/cm2/秒)。

(耐摩擦熔融性)

依照JIS L1056(B法)进行转子型摩擦熔融试验(载荷为10kg、加压3秒) 而测定。关于测定结果,将不产生熔融迹象的状态设为A,将发生熔融迹象但 是没有被切断的状态设为B,将被切断的状态设为C。

(卷曲特性)

依照JIS L-1013法进行了测定。

(实施例1)

将聚乙烯树脂(PE)(日本聚乙烯公司制,MFR4g/10分钟)作为芯部。将通 过向聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(三菱丽阳公司制,特性粘度[η]0.676、熔点 256℃)中添加2质量%的二氧化钛(锐钛矿型、一次粒子的平均粒径0.3μm)而 得到的PET作为鞘部。

使芯鞘复合比(体积比)为1/6,利用设置有孔径0.4mm、孔数24的芯鞘复 合纺丝喷嘴的纺丝装置,以纺丝温度290℃、纺丝速度1800m/分钟进行纺丝而 获得了未拉伸丝。以拉伸速度600m/分钟、拉伸温度85℃、热定型温度150℃、 最大拉伸倍率的0.68倍将所获得的未拉伸丝拉伸,制成了84dtex24长丝的拉 伸丝。将所获得的拉伸丝进行4根并丝,制成约330dtex的纤度。使用16针 (gauge)(根/2.54cm)的横机而制成了罗纹组织的针织物。将所获得的针织物的R 值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透射率(%)以及通气度示 于表1。

(实施例2~7和比较例3、4)

在实施例1中,将芯鞘复合比(体积比)、芯部的主成分的树脂如表1那样 进行变更,除此以外,与实施例1同样地制成了芯鞘复合纤维的拉伸丝以及针 织物。将所获得的针织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、 紫外线透射率(%)以及通气度示于表1。

(比较例1)

向PET中添加2质量%的二氧化钛而得到的树脂组合物(三菱丽阳公司制, 使用特性粘度[η]0.676、熔点256℃),利用设置有孔径0.3mm、孔数24的纺丝 喷嘴的纺丝装置,以纺丝温度290℃、纺丝速度1800m/分钟进行纺丝而获得了 未拉伸丝。

以拉伸速度600m/分钟、拉伸温度85℃、热定型温度150℃、最大拉伸倍 率的0.68倍将所获得的未拉伸丝进行拉伸,制成了84dtex/24长丝的拉伸丝。 将所获得的拉伸丝进行4根并丝,制成约330dtex的纤度。使用16针(根/2.54cm) 的横机而制成了罗纹组织的针织物。将所获得的针织物的R值、红外线透射 率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透射率(%)以及通气度示于表1。

(比较例2、5)

如表1那样变更二氧化钛的添加量,除此以外与比较例1同样地制成了拉 伸丝以及针织物。将所获得的针织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透 射率(%)、紫外线透射率(%)以及通气度示于表1。

(实施例8)

使用孔径0.3mm、孔数36的芯鞘复合纺丝喷嘴而制成了33dtex/36长丝的 拉伸丝,除此以外,与实施例1同样地获得了本发明的芯鞘复合纤维的拉伸丝。 使用该拉伸丝,制成了经165根/2.54cm、纬154根/2.54cm(覆盖系数值(cover  factor value)1832)的波纹塔夫绸(ripple taffeta)组织的机织物。将所获得的机 织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透射率(%)以及 通气度示于表1。

予以说明,覆盖系数值是通过以下的式子而获得的值。

覆盖系数值=(DWp)1/2×MWp+(DWf)1/2×MWf

其中,DWp为经纱总纤度(dtex),MWp为经纱织密度(根/2.54cm),DWf 为纬纱总纤度(dtex),MWf为纬纱织密度(根/2.54cm)。

(比较例6)

使用三菱丽阳公司制的有光(bright)33dtex/36长丝常压阳离子可染纱, 制成了经170根/2.54cm、纬161根/2.54cm(覆盖系数值1901)的波纹塔夫绸组 织的机织物。将所获得的织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、 紫外线透射率(%)以及通气度示于表1。

(实施例9)

使用孔径0.5mm、孔数48的芯鞘复合纺丝喷嘴而制成了167dtex/48长丝 的拉伸丝,除此以外,与实施例1同样地获得了本发明的芯鞘复合纤维的拉伸 丝。将本发明的芯鞘复合纤维4根并丝,制成S捻向30t/m的并捻纱,制成 了经27根/2.54cm、纬30根/2.54cm(覆盖系数CF值1473)的平纹组织的材料 用的防水布底布。将所获得的织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射 率(%)、紫外线透射率(%)以及通气度示于表1。

(比较例7)

将三菱丽阳公司制的半无光167dtex/48长丝聚酯复丝4根并丝,制成S 捻向30t/m的并捻纱,制成了经27根/2.54cm、纬32根/2.54cm(覆盖系数CF 值1525)的平纹组织的材料用的防水布底布。将所获得的织物的R值、红外线 透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透射率(%)以及通气度示于表1。

(实施例10)

与实施例9同样地获得了本发明的芯鞘复合纤维的拉伸丝。利用22针(根 /2.54cm)的双面织物针织机(double jersey knitting machine),表面纱使用通过将 本发明的167dtex/48长丝的S方向假捻纱与Z方向假捻纱进行经纬交织加工 而得到的变形纱,反面纱是以1:1地使用与表面纱相同的交织加工得到的变 形纱和丙烯酸类短纤维纱1/52(三菱丽阳公司制),制成了2×2鹿点纹泡泡组织 的针织物。将所获得的针织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、 紫外线透射率(%)以及通气度示于表1。

(比较例8)

使用了将三菱丽阳公司制的半无光167dtex/48长丝聚酯复丝的S捻向假 捻纱与Z捻向假捻纱进行经纬交织加工而得到的变形纱来替代本发明的芯鞘 复合纤维的拉伸丝,除此以外,与实施例10同样地制成了针织物。将所获得 的针织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透射率(%) 以及通气度示于表1。

(实施例11~24)

在实施例1中,如表2那样变更芯部的主成分的树脂,除此以外,与实施 例1同样地操作而制成了芯鞘复合纤维的拉伸丝以及针织物。将所获得的针织 物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透射率(%)、通气 度以及耐摩擦熔融性以及假捻工序中的白粉量示于表2。

(实施例25)

在实施例11中,将垂直于纤维轴的方向的剖面形状制成三角形,除此以 外,与实施例11同样地操作而制成了芯鞘复合纤维的拉伸丝以及针织物。将 所获得的针织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透 射率(%)、通气度以及耐摩擦熔融性以及假捻工序中的白粉量示于表3。

(实施例26)

在实施例11中,将拉伸丝制成84dtex48长丝,除此以外,与实施例11 同样地操作而制成了芯鞘复合纤维的拉伸丝以及针织物。将所获得的针织物的 R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线透射率(%)、通气度以 及耐摩擦熔融性以及假捻工序中的白粉量示于表3。

(实施例27)

在实施例11中,将拉伸丝进一步制成假捻纱,制成了该假捻纱的针织物。 将所获得的针织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线 透射率(%)、通气度以及耐摩擦熔融性、纺丝稳定性以及假捻工序中的白粉量 示于表3。

(实施例28)

在实施例26中,将拉伸丝进一步制成假捻纱,制成了该假捻纱的针织物。 将所获得的针织物的R值、红外线透射率(%)、可见光线透射率(%)、紫外线 透射率(%)、通气度以及耐摩擦熔融性以及假捻工序中的白粉量示于表3。

(实施例29~34)

对于实施例12的拉伸丝,使用石川制作所制IVF338假捻机,以假捻速 度为150m/分钟、假捻张力为0.15cN/dtex,如表4所示变更假捻温度以及假捻 度(t/m)而进行了假捻加工。将假捻工序中的白粉量的测定结果以及假捻纱的卷 曲率示于表4。

(实施例35~40)

对于实施例16的拉伸丝,使用石川制作所制IVF338假捻机,以假捻速 度为150m/分钟、假捻张力为0.15cN/dtex,如表4所示变更假捻温度以及假捻 度(t/m)而进行了假捻加工。将假捻工序中的白粉量的测定结果以及假捻纱的卷 曲率示于表4。

[表1]

[表2]

[表3]

*PP:聚丙烯

*FD-PET:含有2质量%二氧化钛的PET [表4]

产业上的可利用性

本发明的芯鞘复合纤维不损害纤维的触感,高效地屏蔽或吸收太阳的辐射 热即红外光,纺丝工序的稳定性以及假捻工序的通过性良好。另外,使用本发 明的芯鞘复合纤维而成的纺织物的阻断辐射热的隔热性优异,并且对使用领域 没有特别限定,适用于需要阻断辐射热的宽范围的用途,例如极其有用地用作 运动衣料领域、帽材、帐篷、伞等野外用品,中东和近东等酷暑地域的民族衣 装等的原材料。

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