專利名稱：：抗靜電性、吸水性和接觸冷感性優良的復合纖維的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種抗靜電性、吸水性和接觸冷感性優良的復合纖維。
背景技術：
：迄今為止，聚酰胺纖維和聚酯纖維，由于具有絲強度、耐磨損性、染色性、加工性等優良的特性，被廣泛地用于衣料用途、工業材料用途等。但是，聚酰胺纖維、聚酯纖維，特別是聚酰胺纖維，是在合成纖維中吸水性高的纖維，但是天然纖維的吸水性更優良，因而天然纖維更多地用于出汗多的夏季內衣等。另外，在冬季能夠抑制靜電發生，因此賦予抗靜電性的布帛引人注目。而且，與夏季的清涼商務相關聯，接觸肌膚時感覺涼爽的冷感纖維的開發也正在進行。例如，作為抗靜電性纖維，聚酰胺纖維或聚酯纖維中混煉有親水性聚合物的纖維、以及混煉有導電性顆粒、特別是導電性炭黑的纖維己被開發。但是，混煉有親水性聚合物的纖維通過吸收水分而具有抗靜電性，在低濕狀態下，就沒有抗靜電性的效果。另一方面，混煉有導電性顆粒、特別是導電性炭黑的纖維，即使在低濕狀態也能夠賦予抗靜電性，但是沒有吸水性能、接觸冷感性。為改善吸水性和抗靜電性，將聚酰胺和脂肪族嵌段聚醚酰胺的技術已被公開。但是為了提供吸水性大量地復合該嵌段聚醚酰胺時，復合纖維的色調強烈地變黃，其用途受到限制，該嵌段聚醚酰胺因生產成本高而受到限制，并且未提及接觸冷感性(專利文獻l)。為了彌補上述缺陷，將聚醚酯酰胺作為芯部、將聚酰胺樹脂作為鞘部的完全芯鞘型復合纖維已被公開，但是因為聚醚酯酰胺未在表面露出，所以存在不能獲得充分的吸水效果的缺點，接觸冷感性也低(專利文獻2)。為了得到接觸冷感性，使用聚醚嵌段酰胺共聚物的纖維已被公開。該纖維是源自聚醚嵌段酰胺共聚物單體的構成，具有接觸冷感性，但3聚醚嵌段酰胺共聚物單體本身容易變色，不僅難以染色，而且摩擦大，不適于工業生產(專利文獻3)。再者，作為將混合聚醚酯酰胺和聚酯而得到的混合物作為芯部的芯鞘復合絲，具有抗靜電性、吸水性、接觸冷感性的纖維已被公開，但能夠提供吸水性、接觸冷感性的芯部未露出，所以不能獲得充分的吸水性、接觸冷感性(專利文獻4)。專利文獻l:日本特公昭44-10488號公報專利文獻2:日本特開平6-136618號公報專利文獻3:日本特開2004-270075號公報專利文獻4:日本特開2005-273085號公報
發明內容本發明的課題在于提供一種生產性優良、且具有良好的吸水性、抗靜電性和接觸冷感性的新型復合纖維。在本發明中通過制得具有下述特征的復合纖維，完成了上述課題，該復合纖維將纖維形成性樹脂作為鞘部，將聚醚嵌段酰胺共聚物作為芯部，芯部與鞘部的面積比率為5/9595/5，芯部向表面的露出角度為5090°。艮P，本發明通過在使芯成分露出在一部分表面的偏心型的芯鞘型復合纖維中，特定芯和鞘成分的組合及其構成比率、以及芯部向表面的露出度，能夠提供抗靜電性、吸水性和接觸冷感性均優良且具有實用性的復合纖維。另外，從紡絲的生產性和染色等后加工的操作性等觀點考慮，優選芯部與鞘部的面積比率(截面積的比率)為90/10以下。另外，優選芯部向表面的露出角度為80°(復合絲的表面一圓周一的80/360)以下。如果露出角度在該范圍內，則吸水性、抗靜電性、接觸冷感性優良，生產性、染色性也良好。另外，優選巻縮率為230%，更優選為320%。如果巻縮率在該范圍內，則吸水性、接觸冷感性優良，手感也良好。再者，從抗靜電性和接觸冷感性的觀點考慮，優選芯部與鞘部的面積比率(截面積的比率)為10/90以上，特別優選為20/80以上。另外，本發明的復合纖維的芯部所使用的聚醚嵌段酰胺共聚物，是通過使下述的具有反應性末端基的聚酰胺單元和具有反應性末端基的聚醚單元共聚縮合而制得的共聚物，例如(1)具有二胺末端的聚酰胺單元和具有二羧基末端的聚氧化烯單元；(2)具有二羧酸基末端的聚酰胺單元和聚醚二醇；(3)具有二羧酸基末端的聚酰胺單元和具有二胺末端的聚氧化烯單元(通過a位和(o位具有2個羥基的聚氧化烯的氰乙基化和氫化而得到)。在本發明中，優選(2)，以下述通式表示。HO-(CO-PA-CO-O曙PE-O)n誦H[式中，PA表示聚酰胺單元(硬鏈段)，PE表示聚醚單元(軟鏈段)，n表示重復單元。]另外，作為聚酰胺單元，可以優選使用尼龍6、尼龍6,6、尼龍12等。作為聚醚單元，可以優選使用聚乙二醇、聚四甘醇等。作為市售的產品，可以列舉ARKEMA社制造的^^、;/夕7[Pebax(注冊商標)]等。其中，如果使用PebaxMV1074、MH1657，則能夠得到特別良好的抗靜電性。接著，構成本發明的復合纖維的鞘部的纖維形成性聚合物，只要是能夠熔融紡絲的纖維形成性纖維即可。作為這樣的聚合物的具體例子，可以列舉尼龍6、尼龍66等聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、全芳香族聚酯、聚乳酸等聚酯、聚乙烯和聚丙烯等聚烯烴等、或者以其為主要成分的聚合物，還有聚苯硫醚、聚醚醚酮等耐熱性熱塑性聚合物。其中，優選使用聚酰胺(特別是尼龍6)、聚酯(特別是聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸)。本發明的復合纖維，通過使用通常的組合型(conjugatetype)復合紡絲裝置能夠制造。在通常的速度500m/分鐘1500m/分鐘左右下紡絲，接著用拉伸熱處理的方法、或者紡絲拉伸等高速紡絲法，能夠制造本發明的復合纖維。另外，在構成鞘部的上述纖維形成性聚合物中，可以含有少量的其它任意的聚合物、抗氧化劑、顏料、消光劑、抗菌劑、惰性微粒等其它的添加劑。5發明的效果根據本發明，能夠獲得具有實用性的染色性、而且吸水性、吸濕性、抗靜電性、接觸冷感性優良，生產性也良好的復合纖維。本發明的復合纖維，由于能夠制造成直接接觸肌膚、穿著后感覺非常舒適的布帛，因而能夠廣泛地用于內衣、襯料、毛衣、襯衫、西服、連褲襪、襪子、帽子、圍巾、工作服、滑雪*滑冰服、潛水服、釣魚*登山等服裝、訓練服等的運動服、床單、內棉等寢具、其它手套、鞋內材料、頭盔內材料、車輛內部裝飾材料、室內用內部裝飾材料、合成皮革織物等產品等的領域。具體實施方式本發明的復合纖維的粗度(總纖度)，并不特別限定，優選為ldtex100dtex左右。如果纖度為ldtex以上，則容易纖維化，如果纖度為100dtex以下，則能夠作為編織物等的布帛制造柔軟的衣類。另外，本發明的復合纖維，作為形成布帛(編織物)的纖維，可以以任意形態使用，可以是復絲、單絲、短纖維等的任意一種。另外，絲既可以是假捻加工絲、氣流混紡絲、包芯紗等設計絲，也可以是包覆紗。再者，短纖維可以用作紡織絲。另外，使用本發明的復合纖維制造的布帛的形態，并不特別限定，編組織不管是緯編、還是經編，只要是各自的變化組織就可以。織組織可以是平紋織(plain)、斜紋織(twill)、緞紋織(satin)等、或者各自的變化組織，還可以是小提花織物和提花織物等。另外，也可以作為花邊和無紡布、毛氈使用。就相關的布帛的形態而言，單位面積重量、針數(gauge)等并不特別規定。另外，本發明的復合纖維既可以以100重量％使用，也可以與其它的纖維交編、交織后而使用。還可以與天然纖維混紡后使用。使用比例也不特別規定，優選以20重量％100重量％的比例使用本發明的復合纖維。通過將具有這樣功能的布帛作為內衣、毛衣、襯衫、連褲襪等服裝、滑雪服、滑冰服、潛水服等運動服、床單、內棉等寢具、食品包裝材料等的材料，能夠使這些制品具有功能。實施例以下，通過實施例，更詳細地說明本發明。然而，本發明并不限定于這些實施例。其中，實施例中的各特性值使用下述的方法求得。<吸水性>使用Byreck法。使用20cmX2.5cm的編物片作為試樣，在水溫20°C、IO分鐘內，測定水通過毛細管現象上升的高度(cm)。<吸濕性〉使用20cmX2.5cm的編物片作為試樣，裝入25°C、90%RH的恒溫恒濕槽內，測定24小時后的重量增加量。以％表示相對于最初重量的重量增加量。<抗靜電性(摩擦耐電壓)〉根據JISL-1094-1997摩擦帶衰減測定法進行測定。摩擦帶電壓測定靜電測試儀(electrostatictester)摩擦布羊毛、棉摩擦方向橫方向洗濯處理洗濯(3次)溫濕度20°CX33°/。RH<接觸冷感性(q-max)>針對筒編(平滑編織)后精煉、干燥、染色的布帛(編物片)，使用KATOTECH(株)制造的THERMOLABOII型測定器，在室溫24。C、濕度63。/。RH的房間里，將BT-Box調節至34。C，在充分調濕后的試樣上載置BT-Box(壓力為10g/cm2)，測定l(TC的溫度差下的每單位面積的熱流速。在本測定方法中，優選Q-max為0.110(J/cm2'sec)以上。<芯部的露出角度>將纖維染色后，用超薄切片機(Microtome)切取纖維橫截面，用立體顯微鏡拍攝。將由纖維中央點到露出部端的直線引出2根，用量角器測定角度。<染色加工性>染色加工性表示使用酸性染料和金屬配鹽媒染染料，利用液流染色機，在90'C下，對編織物染色30分鐘后的結果。[實施例145和比較例120]作為芯成分，使用聚醚嵌段酰胺共聚物(ARKEMA社制造的PebaxMV1074SN01),作為鞘成分，使用尼龍6，制得芯與鞘的比例以及芯成分向表面的露出度如表1所示狀態的偏心的芯鞘型復合纖維。就任意一個的例子而言，設定纖維的粗度為78T/24f，單位面積的重量為150g/m2，使用平滑編織進行編織，將得到的編織物在氫氧化鈉5重量％溶液中精煉30分鐘后，在140。C下干熱處理23分鐘，在90'C下染色30分鐘，接著在112"C下干燥23分鐘后，在165"C下熱處理3045秒。關于這樣制得的制品，將物性試驗等結果表示于表1和表2。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[實施例46]作為芯成分，使用聚醚嵌段酰胺共聚物(ARKEMA社制造的PebaxMV1074SN01)，作為鞘成分，使用尼龍6，制得芯部與鞘部的面積比率為1/2，芯部的露出角度為55°的復合纖維，使用由這樣的復合纖維形成的纖度為78T/24f、強度為3.8cn/dtex、伸長率為35%的復合纖維，以單位面積的重量150/m2，利用平滑編織法進行編織，與實施例1同樣操作，關于制得的制品，實施性能試驗。將試驗結果表示于表3表5。另外，本發明織物100%表示復合纖維單獨的編織物；本發明織物80%、50%、30%表示復合纖維與尼龍纖維的交編織物，復合纖維的使用量為80%、50%、30%。使用與實施例1相同的方法，測定吸水性、吸濕性和抗靜電性。將房間的室溫設定為2rC，將濕度設定為55%，除此之外，使用與實施例1同樣的方法，測定接觸冷感性。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如表3表5所示，使用本發明的復合纖維形成的織物的任意一種，與由標準尼龍形成的織物相比，接觸冷感性、吸水性、吸濕性和抗靜電性均非常優良。[實施例4749和比較例2129]根據表6改變芯部與鞘部的比例，與實施例1同樣操作，制得復合纖維和編織物。將制得的復合纖維的截面(截面形狀)以及芯部的露出角度、巻縮率、接觸冷感性等表示于表6中。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權利要求1.一種抗靜電性、吸水性和接觸冷感性優良的復合纖維，其特征在于該復合纖維將纖維形成性樹脂作為鞘部，將聚醚嵌段酰胺共聚物作為芯部，芯部與鞘部的面積比率為5/95～95/5，芯部向表面的露出角度為5°～90°。2.如權利要求1所述的復合纖維，其特征在于所述芯部與鞘部的面積比率為10/9090/10。3.如權利要求1或2所述的復合纖維，其特征在于所述芯部向表面的露出角度為5。80°。4.如權利要求13中任一項所述的復合纖維，其特征在于-巻縮率為230%。5.如權利要求14中任一項所述的復合纖維，其特征在于所述纖維形成性樹脂為聚酰胺或聚酯樹脂。全文摘要本發明涉及一種生產性優良、且具有良好的吸水性、抗靜電性和接觸冷感性的新型復合纖維。該復合纖維將聚酰胺或聚酯等纖維形成性樹脂作為鞘部，將聚醚嵌段酰胺共聚物作為芯部，芯部與鞘部的面積比率為5/95～95/5，芯部向表面的露出角度為5°～90°。特別優選芯部與鞘部的面積比率為10/90～90/10，芯部向表面的露出角度為5°～80°，卷縮率為2～30％。文檔編號D01F8/12GK101652506SQ20088001095公開日2010年2月17日申請日期2008年4月3日優先權日2007年4月4日發明者中井靖申請人:Kb世聯株式會社