尼龍復(fù)合纖維及其織物的制作方法
【專利摘要】提供一種尼龍復(fù)合纖維及其織物。此尼龍纖維為一雙成分纖維，包含長(zhǎng)鏈聚酰胺與聚醚修飾聚酰胺。長(zhǎng)鏈聚酰胺之一單體具有長(zhǎng)碳鏈段。聚醚修飾聚酰胺之一單體具有聚醚鏈段。
【專利說(shuō)明】尼龍復(fù)合纖維及其織物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種復(fù)合纖維及其織物。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的雙成分復(fù)合纖維已經(jīng)很難有新突破以改善現(xiàn)有功能或呈現(xiàn)新功能，例如更高的彈性、更好的吸濕率與放濕率或更好的纖維強(qiáng)度。這些改善或新功能通常來(lái)自于雙成分復(fù)合纖維所使用的特別材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此在一方面，本發(fā)明提供一種尼龍復(fù)合纖維。上述尼龍復(fù)合纖維包括由第一尼龍纖維與第二尼龍纖維所組成的并列型纖維或偏心芯鞘型纖維。
[0004]上述第一尼龍纖維包括長(zhǎng)鏈聚酰胺，其含有至少有10個(gè)碳的重復(fù)單元。上述的長(zhǎng)鏈聚酰胺是由具有m個(gè)碳的直鏈脂肪二胺與具有η個(gè)碳的第一直鏈脂肪二羧酸所聚合而成，其中(η-2)的數(shù)值為(m-2)數(shù)值的整數(shù)倍。
[0005]上述第二尼龍纖維，其包括由內(nèi)酰胺(即環(huán)狀酰胺)、聚醚二胺與第二直鏈脂肪二羧酸所共聚而成的聚醚修飾聚酰胺。其中內(nèi)酰胺具有4-12個(gè)碳，聚醚二胺在相鄰二氧原子間具有2 - 6個(gè)碳，第二直鏈脂肪二羧酸具有6 - 12個(gè)碳。
[0006]依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，上述的長(zhǎng)鏈聚酰胺例如可為尼龍6.10 (尼龍610)、尼龍
6.14(尼龍614)或尼龍10.10(尼龍1010)。
[0007]依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，上述的聚醚二胺的添加量占所有單體添加量的
3- 20wt%,例如 5 - 12wt%0
[0008]依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例，上述的聚醚二胺的分子量為400 - 5000。
[0009]依據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例，上述的聚醚二胺為聚乙醚二胺、聚丁醚二胺或聚己醚二胺。
[0010]依據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例，上述的尼龍復(fù)合纖維具有螺旋狀卷曲。
[0011]另一方面，本發(fā)明提供一種尼龍織物，其包括上述的任一種的尼龍復(fù)合纖維，以提供尼龍織物在不用假捻加工以及不添加彈性纖維的情況下可具有優(yōu)秀的彈性。
[0012]上述
【發(fā)明內(nèi)容】
旨在提供本揭示內(nèi)容的簡(jiǎn)化摘要，以使閱讀者對(duì)本揭示內(nèi)容具備基本的理解。此
【發(fā)明內(nèi)容】
并非本揭示內(nèi)容的完整概述，且其用意并非在指出本發(fā)明實(shí)施例的重要/關(guān)鍵組件或界定本發(fā)明的范圍。在參閱下文實(shí)施方式后，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者當(dāng)可輕易了解本發(fā)明的基本精神及其它發(fā)明目的，以及本發(fā)明所采用的技術(shù)手段與實(shí)施方面。
【具體實(shí)施方式】
[0013]依據(jù)上述，提供一種尼龍復(fù)合纖維與其織物。此尼龍復(fù)合纖維能自發(fā)卷縮，且其織物具有優(yōu)異的彈性，無(wú)須假捻加工就能讓織物的伸長(zhǎng)回復(fù)率超過(guò)95%。在下面的敘述中，將會(huì)介紹上述的尼龍復(fù)合纖維與其織物的例示結(jié)構(gòu)與其例示的制造方法。為了容易了解所述實(shí)施例之故，下面將會(huì)提供不少技術(shù)細(xì)節(jié)。當(dāng)然，并不是所有的實(shí)施例皆需要這些技術(shù)細(xì)節(jié)。同時(shí)，一些廣為人知的結(jié)構(gòu)或組件，僅會(huì)以示意的方式在附圖中繪出，以適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化附圖內(nèi)容。
[0014]尼龍復(fù)合纖維
[0015]尼龍復(fù)合纖維包括由第一尼龍纖維與第二尼龍纖維所組成的并列型(side-by-side)纖維或偏心芯鞘型(eccentric core-sheath)纖維。
[0016]第一尼龍纖維的組成包含具有長(zhǎng)脂肪碳鏈的長(zhǎng)鏈聚酰胺(polyamide)。由于第一尼龍纖維可以經(jīng)充份延伸后而讓長(zhǎng)鏈聚酰胺的長(zhǎng)脂肪碳鏈順向排列而結(jié)晶，所以第一尼龍纖維具有較佳的尺寸安定性。亦即，第一尼龍纖維具有較低的殘余內(nèi)應(yīng)力及沸水收縮率(boiling water shrinkage)。
[0017]第二尼龍纖維的組成包含具有聚醚鏈段的聚醚修飾聚酰胺。由于聚醚修飾聚酰胺的聚醚鏈段較柔軟，所以即使第二尼龍纖維經(jīng)延伸后，讓排列不規(guī)則的分子產(chǎn)生順向排列，也不易讓順向排列的分子鏈段納入晶格而產(chǎn)生結(jié)晶。所以，纖維會(huì)保有較高的殘余內(nèi)應(yīng)力及沸水收縮率。
[0018]因此，由上述第一尼龍纖維與第二尼龍纖維所組成的尼龍復(fù)合纖維，在經(jīng)過(guò)張力延伸、熱處理(例如以廢水處理)或上述兩種處理后，會(huì)因?yàn)榈谝荒猃埨w維與第二尼龍纖維的不同尺寸安定性而產(chǎn)生螺旋狀卷曲，進(jìn)而提供纖維伸展所需的一定延伸長(zhǎng)度。因此，在延伸尼龍復(fù)合纖維后，具有聚醚鏈段的第二尼龍纖維可以協(xié)助尼龍復(fù)合纖維回復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度，而含有長(zhǎng)脂肪碳鏈的第一尼龍纖維則可以協(xié)助穩(wěn)定尼龍復(fù)合纖維的卷曲度。所以，使用上述尼龍復(fù)合纖維所形成的尼龍織物可以具有經(jīng)久耐用的彈性。
[0019]上述長(zhǎng)鏈聚酰胺是由具有m個(gè)碳的直鏈脂肪二胺與具有η個(gè)碳的第一直鏈脂肪二羧酸所聚合而成。為了要讓長(zhǎng)鏈聚酰胺具有較佳的結(jié)晶性，(η-2)的數(shù)值較佳為(m-2)數(shù)值的整數(shù)倍。例如，長(zhǎng)鏈聚酰胺可為尼龍6.10、尼龍6.14或尼龍10.10。
[0020]上述聚醚修飾聚酰胺是由內(nèi)酰胺(lactam)、聚醚二胺(polyether diamide)與第二直鏈脂肪二羧酸所共聚而成。聚合方法已揭露在應(yīng)用高分子化學(xué)雜志第126 卷，S2 版，第 E206-E217 頁(yè)，2012 年 11 月 25 日(Journal of Applied PolymerScience Volumel26, Issue S2, pages E206 - E217, 25November 2012[Synthesis andcharacterization of polyethylene oxide and nylon-6 copolymer in a fiber form])。
[0021]內(nèi)酰胺例如可具有4-12個(gè)碳。聚醚二胺在相鄰二氧原子間具有2-6個(gè)碳，例如可為聚乙醚二胺、聚丁醚二胺或聚己醚二胺。聚醚二胺的平均分子量約為400 - 5000，例如可為400、700、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500或5000。第二直鏈脂肪二羧酸例如可具有6-12個(gè)碳。在聚合聚醚修飾聚酰胺所添加單體的總量中，聚醚二胺的添加量為3 - 20wt%，例如5 - 12wt%。舉例來(lái)說(shuō)，聚醚二胺的添加量可為3、4、5、6、7、8、9、10、11或12wt%0
[0022]上述具有螺旋卷曲的尼龍復(fù)合纖維可以下述方法來(lái)制備之。首先，長(zhǎng)鏈聚酰胺與聚醚修飾聚酰胺先一起進(jìn)行熔融紡絲形成尼龍復(fù)合纖維。然后，利用張力來(lái)延伸所得的尼龍復(fù)合纖維，可以讓尼龍復(fù)合纖維產(chǎn)生螺旋卷曲。接著，尼龍復(fù)合纖維還可再以沸水處理，來(lái)增加尼龍復(fù)合纖維的螺旋密度。[0023]實(shí)施例一:制備尼龍并列型復(fù)合纖維
[0024]在此實(shí)施例中，利用熔融紡絲來(lái)制備不同的尼龍并列型復(fù)合纖維。
[0025]在實(shí)驗(yàn)例1-3中，長(zhǎng)鏈聚酰胺為尼龍6.10，聚醚修飾聚酰胺由己內(nèi)酰胺、聚乙醚二胺與己二酸所共聚而成。聚乙醚二胺的添加量與平均分子量分別為8?丨％與2000。實(shí)驗(yàn)例1-3的長(zhǎng)鏈聚酰胺與聚醚修飾聚酰胺的重量比分別為60:40,50:50與40:60。
[0026]在實(shí)驗(yàn)例4-6中，長(zhǎng)鏈聚酰胺為尼龍6.10，聚醚修飾聚酰胺由己內(nèi)酰胺、聚丁醚二胺與己二酸所共聚而成。聚丁醚二胺的添加量與平均分子量分別為0.82?丨％與1000。實(shí)驗(yàn)例4-6的長(zhǎng)鏈聚酰胺與聚醚修飾聚酰胺的重量比分別為60:40,50:50與40:60。
[0027]在比較例I中，是將實(shí)驗(yàn)例5的聚醚修飾聚酰胺由尼龍6所取代。在比較例2中，是將實(shí)驗(yàn)例5的長(zhǎng)鏈聚酰胺由尼龍6所取代。在比較例3中，長(zhǎng)鏈聚酰胺為尼龍11，聚醚修飾聚酰胺與實(shí)驗(yàn)例2相同。比較例1-3的長(zhǎng)鏈聚酰胺與聚醚修飾聚酰胺的重量比皆為50:50。
[0028]相關(guān)的制備參數(shù)整理在下面的表一中。
[0029]表一:尼龍并列型復(fù)合纖維的制備參數(shù)
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種尼龍復(fù)合纖維，該尼龍復(fù)合纖維包括: 一第一尼龍纖維，其包括由m個(gè)碳的直鏈脂肪二胺與具有η個(gè)碳的第一直鏈脂肪二羧酸所聚合而成之長(zhǎng)鏈聚酰胺，其中(η-2)的數(shù)值為(m-2)數(shù)值的整數(shù)倍且m與η之一至少為10 ;以及 一第二尼龍纖維，其包括由內(nèi)酰胺、聚醚二胺與第二直鏈脂肪二羧酸所共聚而成之聚醚修飾聚酰胺，其中該內(nèi)酰胺具有4 - 12個(gè)碳，該聚醚二胺在相鄰二氧原子間具有2 - 6個(gè)碳，該第二直鏈脂肪二羧酸具有6 - 12個(gè)碳， 其中該尼龍復(fù)合纖維為由該第一尼龍纖維與該第二尼龍纖維所組成的并列型纖維或偏心芯鞘型纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的尼龍復(fù)合纖維，其中該長(zhǎng)鏈聚酰胺為尼龍6.10、尼龍6.14或尼龍 10.10。
3.如權(quán)利要求1所述的尼龍復(fù)合纖維，其中該聚醚二胺的添加量占所有單體添加量的3 - 20wt%o
4.如權(quán)利要求1所述的尼龍復(fù)合纖維，其中該聚醚二胺的分子量為400- 5000。
5.如權(quán)利要求1所述的尼龍復(fù)合纖維，其中該聚醚二胺為聚乙醚二胺、聚丁醚二胺或聚己醚二胺。
6.如權(quán)利要求1所述的尼龍復(fù)合纖維，其中該尼龍復(fù)合纖維具有螺旋狀卷曲。
7.—種尼龍織物，其包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合纖維。
8.—種尼龍織物，其包括一尼龍復(fù)合纖維，該尼龍復(fù)合纖維包括: 一第一尼龍纖維，其組成包括尼龍6.10 ;以及 一第二尼龍纖維，其組成包括由內(nèi)酰胺、聚醚二胺與第二直鏈脂肪二羧酸所共聚而成的聚醚修飾聚酰胺，其中該聚醚二胺為聚乙醚二胺、聚丁醚二胺或聚己醚二胺。
9.如權(quán)利要求8所述的尼龍織物，其中該尼龍復(fù)合纖維為并列型纖維或偏心芯鞘型纖維。
【文檔編號(hào)】D01D5/32GK103882555SQ201310465719
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】陳威宏, 林維朋, 陳泰佑, 鄭筱雯, 柯達(dá), 安大中 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人紡織產(chǎn)業(yè)綜合研究所