具有光干涉顯色功能的復合纖維的制作方法

專利名稱：具有光干涉顯色功能的復合纖維的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有光干涉顯色功能的復合纖維。更詳細地講，涉及一種新型的具有光干涉顯色功能的復合纖維，其通過堿水溶液等進行處理而可以在各種用途領域內用作優異的亮光劑，且可以容易地得到具有高品質光干涉顯色功能的細纖度的纖維。
背景技術：
包括折射率不同的相互獨立的聚合物層的交替疊層體的具有光干涉顯色功能的復合纖維，通過自然光的反射、干涉作用可干涉顯色可見光區域波長。這種顯色具有像金屬光澤那樣的亮度，呈現出特征波長的純粹且鮮明的色彩(單色)，顯出與由染料、顏料的光吸收而引起的顯色完全不同的美學特性。具有這樣的光干涉顯色功能的復合纖維的典型例子公開在國際公開第98/46815號公報中。
但是，對于在該國際公開中公開的具有光干涉顯色功能的復合纖維，要使細纖度變小，則交替疊層體會剝離，或者即使不產生剝離，由紡絲時聚合物劣化而帶來的紡絲狀況惡化、拉伸時產生不均勻而使光干涉效果降低，因而，特別是在擴展應用于要求細纖度的涂裝和化妝品、印刷等短纖維用途和一部分長纖維用途等要求進一步改善美學特性的應用商品中時會有問題。

發明內容
本發明為了解決上述問題，其目的在于提供一種新型復合纖維，通過后處理獲得具有優良光干涉顯色功能的細纖度的復合纖維，其可以擴展應用于進一步要求美學特性的商品領域。
本發明人通過研究發現，即使使交潛疊層體部分的厚度變薄，如果形成用聚合物包覆其周圍的結構，則交替疊層體部很難剝離，拉伸時的均勻性得到提高并且如果從該復合纖維上除去包覆聚合物，則可穩定地獲得光干涉顯色功能優良的細纖度的復合纖維。
即，能夠實現上述目的的本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維具有如下特征，高折射率側聚合物的溶度參數值(SP1)和低折射率側聚合物的溶度參數值(SP2)的比率(SP比)在0.8≤SP1/SP2≤1.1的范圍，彼此折射率不同的堿難溶性聚合物層在與扁平截面的長軸方向平行地交替疊層而形成，并用厚度為2.0μm或以上的堿易溶性聚合物包覆厚度為10μm或以下的交替疊層體部分。


圖1的(1)～(3)分別是表示本發明的復合纖維的橫截面形狀的簡圖。
具體實施例方式
本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維的截面結構用附圖進行說明。圖1的(1)～(3)分別表示本發明的復合纖維沿著其長度方向垂直地切斷時的截面形狀的模示圖，含有2種堿難溶性聚合物層的交替疊層體部分具有扁平狀的截面形狀，2種聚合物層是和扁平截面的長軸方向(在圖上是水平方向)平行地多個交替疊層。含有堿易溶性聚合物的包覆層包圍其外周；(2)表示中間設置有其他堿難溶性保護層的方式，(3)表示用堿易溶性聚合物同時包覆多個交替疊層體部分的方式。
在這種交替疊層體部中，各聚合物層厚度優選在0.02～0.5μm范圍。厚度小于0.02μm時或超過0.5μm時，在有益的波長范圍難以得到所期待的光干涉效果。厚度進一步優選在0.05～0.15μm的范圍。另外，2種成分的光學距離、即層厚度和折射率的積相等時，能得到更高的光干涉效果。當2種成分的光學距離之和的2倍等于要獲得顏色的波長時，干涉色變得最大，因而優選。
垂直于本發明的復合纖維的纖維軸方向的交替疊層體部分的截面形狀如圖1所示為扁平狀，具有長軸(在圖上是水平方向)和短軸(在圖上是垂直方向)。該截面的扁率(長軸/短軸)大的因為可以增大光干涉的有效面積，因而是優選的纖維截面形態。在纖維截面的扁率為3.5或以上，優選為4.5或以上，特別優選為7或以上時，在使用時各纖維的扁平長軸面容易在平行的方向上交替排列，能提高光干涉顯色功能，因而是優選的。但是，扁率太大的話，紡絲性大大降低，因而優選在15或以下，特別優選在12或以下。另外，該扁率在用由后述的含有堿難溶性聚合物的保護層包覆扁平截面外周的情況下，也將該保護層部分包含在內進行計算。
在本發明的纖維的截面中，不同的聚合物層的交替疊層體部分中相互獨立的聚合物層的疊層數優選為10～120層。疊層數少于10層的話，光干涉效果變小。另一方面，疊層數超過120層的話，不僅已無法期待所得光反射量的增大，而且噴絲頭結構變得復雜，紡絲變得困難，同時要滿足后述交替疊層體部分厚度的要求也變得困難，難以實現本發明的目的。
本發明的復合纖維的交替疊層體部分的截面形狀如上所述是交替疊層多個折射率不同的聚合物層的扁平狀，但是對于其光干涉顯色功能來說，交替疊層的平行性即各層的光學距離在扁平截面的長軸方向上和短軸方向上都均一，對于反射強度和單色性(顯色鮮明)非常重要。為了形成該界面面積多的扁平狀的疊層體結構，重要的是要控制復雜的噴絲頭通道內的疊層形成工藝、噴出后的巴勒斯效應、表面張力等，得到均勻的疊層厚度，為此，控制折射率不同的聚合物層間的溶度參數值(SP值)之比在特定范圍是重要的。即，高折射率側聚合物的溶度參數值(SP1)和低折射率側聚合物的溶度參數值(SP2)的比例(SP比)必須在0.8≤SP1/SP2≤1.1的范圍，特別是在0.85≤SP1/SP2≤1.05的范圍。以這樣的聚合物組合，從紡絲噴絲頭噴出2種聚合物的交替疊層流時，因為作用于界面上的表面張力變小，能容易地獲得均勻的交替疊層體結構。與此相對，SP比在上述范圍外時，噴出的聚合物流在表面張力下變圓，而且收縮力起作用，使兩聚合物疊層界面的接觸面積最小化，而且因為疊層結構體是多層的，其收縮力變大，從而疊層面一邊彎曲，一邊變圓，得不到良好的扁平形狀。進而，聚合物流從噴絲頭出口放出而膨脹的巴勒斯效應也變大。
作為滿足上述要求的優選組合，可以列舉例如相對形成聚酯的全部二元酸成分，共聚0.3～10摩爾％的具有磺酸金屬鹽基的二元酸成分的聚對苯二甲酸乙二酯與酸值在3或以上的聚甲基丙烯酸甲酯的組合；相對形成聚酯的全部二元酸成分，共聚0.3～5摩爾％的具有磺酸金屬鹽基的二元酸成分的聚萘二甲酸乙二酯與脂肪族聚酰胺的組合；相對全部重復單元，共聚5～30摩爾％的側鏈上具有烷基的二元酸成分或二醇成分的芳香族共聚聚酯與聚甲基丙烯酸甲酯的組合；相對全部重復單元，共聚20～80摩爾％的9，9-雙(對羥基乙氧基苯基)芴的聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯與聚甲基丙烯酸甲酯的組合；相對全部重復單元共聚20～80摩爾％的9，9-雙(對羥基乙氧基苯基)芴和相對形成聚酯的全部二元酸成分共聚0.3～10摩爾％的具有磺酸金屬鹽基的二元酸成分的聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯與脂肪族聚酰胺的組合；以2，2-雙(對羥基苯基)丙烷作為二元酚成分的聚碳酸酯與聚甲基丙烯酸甲酯的組合；以9，9-雙(對羥基乙氧基苯基)芴和2，2-雙(對羥基苯基)丙烷(摩爾比為20/80～80/20)作為二元酚成分的聚碳酸酯與聚甲基丙烯酸甲酯的組合等。
本發明中，上述交替疊層體部分的厚度在10μm或以下，優選為2～7μm是重要的。該厚度超過10μm的話，即使進行堿處理也得不到細纖度的具有光干涉顯色功能的復合纖維，不能實現本發明的目的。
另外，根據需要，還可以在上述交替疊層體部分上設有厚度為0.1～3μm、優選為0.3～1.0μm的含有堿難溶性聚合物的保護層。該厚度比0.1μm更薄的話，設置該保護層的效果變小，另一方面，超過3μm的話，即使用堿水溶液進行處理，也難以獲得細纖度的具有光干涉顯色功能的纖維。
形成保護層的聚合物只要是堿難溶性的，就沒有特別限制，優選具有與構成上述交替疊層體部分的長軸方向的兩側的聚合物(高折射率側聚合物或低折射率側聚合物)的溶度參數值相同程度的溶度參數值(SP3)，具體優選為0.8≤SP1/SP3≤1.2和/或0.8≤SP2/SP3≤1.2。其中，如果與交替疊層的聚合物中高熔點側聚合物相同，由于由熔融紡絲時冷卻固化速度快的高熔點側聚合物首先形成保護層部分，能夠抑制由界面能、巴勒斯效應引起的扁平截面形狀的變形，維持疊層結構的平行性，從而改善美學特性。
進而，本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維的上述橫截面形狀為扁平狀，沿其扁平截面的長軸方向平行交替疊層了多個折射率不同的相互獨立的聚合物層，這樣形成的交替疊層體部分(根據需要具有保護層)必須用厚度為2.0μm或以上、優選2.0～10μm、特別優選為3.0～5.0μm的堿易溶性聚合物包覆。像這樣，通過在交替疊層體部分的周圍設置含有堿易溶性聚合物的包覆層，可以緩和在熔融紡絲時在最終噴出孔內部受到的壁面附近和內部的聚合物流分布。其結果是即使交替疊層體部分的厚度在10μm或以下，也能降低疊層部分所受的剪切應力分布，獲得遍及內外層的各層厚度更均勻的交替疊層體，通過堿處理得到的復合纖維以除去該包覆層的話，容易獲得具有優良光干涉顯色功能的細纖度的復合纖維。
這里，包覆層厚度太薄而小于2.0μm的情況下，纖維的單絲纖度變小，且因為是扁平截面，會有紡絲工序狀況的降低、后加工工序的操作性等問題。另外，在交替疊層體部分的周圍直接設有含有堿易溶性聚合物的包覆層的情況下，優選與形成含有上述的堿難溶性聚合物的保護層的情況一樣，優選具有與構成上述交替疊層體部分的長軸方向的兩側的聚合物(高折射率側聚合物或低折射率側聚合物)的溶度參數值相同程度的溶度參數值(SP4)。具體來說，優選為0.8≤SP1/SP4≤1.2和或0.8≤SP2/SP4≤1.2。
另外，本發明所稱的堿難溶性、易溶性聚合物是指兩者的堿減量速度上相差10倍或以上。具體來說，用堿水溶液處理時，包覆層的堿易溶性聚合物的溶解比構成交替疊層體部分的堿難溶性聚合物的溶解快10倍或以上。溶解速度相差小于10倍的情況下，為了除去包覆層而用堿性水溶液處理時，交替疊層體部分也受到侵蝕作用，由于疊層部分的不規則、膨潤等，會產生疊層厚度不均，使得光干涉顯色功能降低。
作為優選使用的堿易溶性聚合物，能列舉有共聚聚乳酸、聚乙二醇的聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯，或者配合了聚乙二醇和/或烷基磺酸堿金屬鹽的聚對苯二甲酸乙二酯、或者共聚聚乙二醇和/或具有磺酸金屬鹽的二元酸成分的聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯。
這里，聚乳酸一般為L-乳酸作主要成分的，但是也可以含有不超過40重量％的范圍的以D-乳酸為代表的其他共聚成分。而且，共聚聚乙二醇的聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯優選聚乙二醇的共聚比例為30重量％或以上，這樣能顯著提高堿溶解速度。進而，配合了烷基磺酸堿金屬鹽和/或聚乙二醇的聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯優選前者在0.5～3.0重量％的范圍，后者在1.0～4.0重量％的范圍，后者的聚乙二醇的平均分子量為600～4000的范圍是合適的。而且，共聚聚乙二醇和/或具有磺酸金屬鹽基的二元酸成分的聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯的前者在0.5～10.0重量％范圍，后者是相對于形成聚酯的全部二元酸成分在1.5～10摩爾％的范圍是合適的。
而且，本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維的拉伸率優選為10～60％的范圍，特別優選在20～40％的范圍。該拉伸率太大的情況下，在制備機織或針織物、短纖維的工序中，由于在該復合纖維中負荷的張力，纖維容易變形，因而會有工序通過性降低的傾向。另一方面，拉伸度太小的話，因為難以吸收該復合纖維中負荷的張力，會有起毛、斷絲增加的傾向。而且，即使拉伸率在該范圍，根據使用的聚合物的種類，通過拉伸紡出后已冷卻固化的復合纖維，使雙折射率(Δn)更高，以2種聚合物間的折射率之差為“聚合物的折射率差加上纖維的雙折射率差”，結果因為全體的折射率差得到擴大，光干涉顯色功能也獲得提高。
進而，本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維優選在130～150℃下的熱收縮率為3％或以下。熱收縮率超過該范圍的話，在加工為布、刺繡絲，紙、涂料、油墨、化妝品等用的短纖維等各種制品時，使用該制品或用熨斗等保養該制品時，由于纖維的收縮等引起變形，容易使光干涉顯色功能降低。例如，用作布時，如果在150℃下的收縮率超過3％，用熨斗而使纖維收縮，引起平的扁平截面的變形，光干涉顯色功能容易降低。特別是收縮率極高時，例如在制絲工序中由于完全沒有進行通過熱處理的結構固定時，交替疊層體結構的各層厚度變大，光干涉顯色自身的顏色容易變化。而且，例如在涂料中使用時，因為在涂裝工序和印染工序中在同樣的溫度下實施干燥、熱固定，從品質方面考慮，優選具有同樣的耐熱性。
以上說明的本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維例如可以通過下面的方法來制造。即，根據國際公開98/46815號中所述的方法，首先將彼此折射率不同的堿難溶性聚合物以高折射率側聚合物的溶度參數值(SP1)和低折射率側聚合物的溶度參數值(SP2)的比例(SP比)為0.8≤SP1/SP2≤1.1的范圍組合，熔融噴出為交替疊層體結構時，使用堿溶解速度比高折射率側聚合物和低折射率側聚合物中的任何一個更快的堿易溶性聚合物包覆該交替疊層體結構，獲得交替疊層體部分用包覆層包覆的結構的未拉伸纖維。未拉伸纖維的單纖維纖度根據拉伸倍率而不同，但是用堿性水溶液處理后得到的具有光干涉顯色功能的復合纖維的纖度如果為4.0dtex或以下、優選為0.2～3.0dtex的范圍，則可以是任意的。包覆層的厚度只要使拉伸后的包覆層厚度在2.0μm或以上的范圍，可以是任意值。
根據需要也可以拉伸，拉伸的條件沒有特別的限制，可以采用目前公知的未拉伸纖維的拉伸條件。例如，最好是在玻璃化轉變溫度高的聚合物的玻璃化轉變溫度附近(Tg±15℃)的溫度下，只要是可以進行聚合物分子鏈取向的溫度，可以在任意的溫度下拉伸。另外，這里的溫度是加熱板、加熱輥等加熱媒介的溫度。拉伸倍率可以根據對最終獲得的拉伸纖維賦予何種程度的拉伸特性、熱收縮特性而適宜選擇確定，但是通常可以拉伸至最大拉伸倍率的0.70～0.95倍。另外，為了提高熱收縮特性等耐熱性，可以在拉伸后實施熱處理。
根據需要實施了拉伸、熱處理的本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維可以直接用作長纖維，也可以切斷用作短纖維。制成短纖維的情況下，可以根據其用途切成不同長度，但是在紙、涂料、油墨、化妝品、涂布劑的用途領域中使用的情況下，從使用時的操作性和得到最終產品的美學特性出發，纖維軸方向的纖維長優選切斷為比除去堿易溶性聚合物部分的纖維截面的短軸長度更長。長度的上限通常為50mm左右，但是特別在化妝品、涂裝等需要精細分散用途時，優選1mm或以下。只要是在疊層部分的長軸長度以上，越短越好，優選幾十～幾百μm長。
直接使用本發明的復合纖維作為長纖維的情況下，例如在機織或針織成任意機織或針織組織后，通過用堿水溶液處理除去堿易溶性聚合物，可以得到包含細纖度的具有光干涉功能的復合纖維的機織或針織物。
另一方面，用作短纖維時，例如在使用前用堿水溶液處理除去堿易溶性聚合物，可以在各種用途中使用細纖度的具有光干涉功能的復合短纖維。而且，在制成短纖維之前的階段，也可以例如在絞絲狀態下用堿水溶液處理本發明的復合纖維，除去堿易溶性聚合物后再切斷。
實施例下面舉出實施例來更具體地說明本發明。另外，實施例中的聚合物溶度參數值(SP值)、纖維截面內各尺寸根據下述方法來測定。
<SP值和SP比>
SP值是用內聚能密度(Ec)的平方根來表示的值。聚合物的Ec是通過在各種溶劑中浸漬該聚合物，以膨脹壓力最大的溶劑的Ec作為該聚合物的Ec來求出的。這樣求出的各聚合物的SP值記載于“PROPERTIES OF POLYMERS”第3版(ELSEVIER)792頁中。而且，Ec不明的聚合物可以從該聚合物的化學結構來計算。即，可以根據構成該聚合物的取代基的各自的Ec之和來求出。對于各取代基的Ec記載于上述文獻第192頁中。于是，交替疊層體部分的SP比例如可以由下式算出。
SP比＝高折射率聚合物的SP值(SP1)/低折射率聚合物的SP值(SP2)<纖維截面的測定>
在平板硅片和ビ一ムカプセル上固定樣品纖維，用環氧樹脂包埋。接著，使用切片機ULTRACUT-S，沿垂直于纖維軸的方向切斷，制成厚度為50～100nm的超薄切片樣品，放置柵板。用2％的四氧化鋨在溫度60℃下實施2小時的蒸氣處理后，使用透射電子顯微鏡LEM-2000在加速電壓100kV下進行照相(倍率20000倍)。根據得到的的照片測定疊層結構體部分的各層平均厚度和包覆層的厚度。
<光干涉顯色波長和強度>
在黑色板上以40條/1cm的卷密度、0.265cN/dtex(0.3g/de)的卷張力卷繞樣品纖維(復絲)，用マクベス公司制造的分光光度計カラ一ァィ3100(CE-3100)由D65光源測色。在測定孔為大孔直徑25mmΦ、有表面光澤、光源包含紫外線的條件下測定峰值波長和反射強度。反射強度是以基線和峰值波長的反射強度之差作為凈反射強度。
實施例1～7和比較例1～2將表1中記載的高折射率聚合物(聚合物1)和低折射率聚合物(聚合物2)熔融紡絲，使形成交替疊層體部分的層數為21層，在其周圍包覆堿易溶性聚合物3包覆的結構，以表1中記載的速度卷曲。將獲得的未拉伸的纖維以表1記載的倍率拉伸，得到具有圖1的(1)所示的截面形狀的光干涉顯色功能的復合纖維。評價結果示于表2中。
表1

表1中聚合物的略稱表示如下。
PET聚對苯二甲酸乙二酯共聚PET10.8摩爾％的5-鈉磺基間苯二甲酸成分共聚聚對苯二甲酸乙二酯共聚PET270摩爾％的9，9-雙(對羥基乙氧基苯基)芴(BPEF)共聚聚對苯二甲酸乙二酯共聚PET370摩爾％的9，9-雙(對羥基乙氧基苯基)芴(BPEF)和0.8摩爾％的5-鈉磺基間苯二甲酸成分共聚聚對苯二甲酸乙二酯PEN聚乙二醇-2，6-萘二甲酸酯共聚PEN11.5摩爾％的5-鈉磺基間苯二甲酸成分共聚聚乙二醇-2，6-萘二甲酸酯共聚PEN270摩爾％的BPEF共聚聚乙二醇-2，6-萘二甲酸酯PC聚碳酸酯共聚PC70摩爾％的9，9-雙(4-羥基乙氧基-3-甲基苯基)芴(BCF)共聚聚碳酸酯PMMA聚甲基丙烯酸甲酯PS聚苯乙烯NY6尼龍-6PEGPBT50重量％(5.2摩爾％)的平均分子量4000的聚乙二醇共聚聚對苯二甲酸丁二酯PEGPET10重量％的平均分子量4000的聚乙二醇共聚聚對苯二甲酸乙二酯共聚PET3重量％的平均分子量4000的聚乙二醇和6摩爾％的5-鈉磺基間苯二甲酸成分共聚聚對苯二甲酸乙二酯表2

*保護層厚度＝0.7μm(實施例8)
實施例1是將共聚了1.5摩爾％5-鈉磺基間苯二甲酸成分的聚乙二醇-2，6-萘二甲酸酯和尼龍-6，以及共聚了2.5摩爾％平均分子量為4000的聚乙二醇的聚對苯二甲酸丁二酯分別在290℃、270℃、230℃下熔融，計量后導入紡絲組件內，以1200m/分鐘進行紡絲。得到的未拉伸絲在預熱溫度60℃下拉伸2倍，在150℃下熱固定使其卷曲。得到的復合纖維即使用堿處理，交替疊層體部分也沒有損壞，得到的復合纖維的干涉反射光呈鮮明的綠色。實施例2、3是將共聚了70摩爾％9，9-雙(對羥基乙氧基苯基)芴(BPEF)的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或相同的聚乙二醇-2，6-萘二甲酸酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乳酸分別在300℃、255℃、230℃下熔融計量后導入紡絲組件內，以2000m/分鐘卷曲。得到的復合纖維可以制成顯色性能優良的細纖度纖維和短纖維。實施例4除了是使用共聚了70摩爾％9，9-雙(4-羥基乙氧基-3-甲基苯基)芴(BCF)的聚碳酸酯，其熔融溫度為300℃以外，和實施例2一樣進行紡絲。得到的復合纖維具有鮮明的色彩和強反射強度。并且在堿性水溶液處理工序中，交替疊層體部分也沒有損壞。實施例5是使用共聚了0.8摩爾％5-鈉磺基間苯二甲酸的PET、尼龍-6、為了賦予堿易溶性而共聚了PEG和5-鈉磺基間苯二甲酸成分的PET，分別在290℃、270℃、290℃的熔融溫度下紡絲，以2000m/分鐘的速度卷曲。得到的未拉伸絲在80℃下預熱，拉伸1.5倍，在180℃下熱固定。和其他組合相比較的話，因為折射率差小，反射強度略小，但是能得到耐熱性和強度優良的復合纖維。實施例6是使用共聚了70摩爾％9，9-雙(對羥基乙氧基苯基)芴(BPEF)和0.8摩爾％5-鈉磺基間苯二甲酸成分的PET、尼龍-6、為了賦予堿易溶性而共聚PEG和5-鈉磺基間苯二甲酸成分的PET，分別在290℃、270℃、290℃的熔融溫度下紡絲，以2000m/分鐘的速度卷曲。得到的未拉伸絲在80℃下預熱，拉伸2.0倍，在180℃下熱固定。能得到反射強度和耐熱性、耐溶劑性優良的復合纖維。實施例7是將聚碳酸酯(PC)和PMMA在290℃和255℃下熔融，進而將聚乳酸在230℃下熔融，計量后導入紡絲組件，在3000m/分鐘下紡絲。得到的復合纖維扁率大，顯示出非常鮮明的色彩。實施例8中，在PMMA和PC的疊層部分的周圍形成設置有PC的中間保護層的截面(圖1的(2))。從耐熱性的觀點看是優良的。另一方面，比較例1中，將SP值接近，期望其能均勻地形成疊層優良的PEN和PET、共聚10重量％PEG的PET分別在310℃、300℃、290℃下熔融，導入紡絲組件，以100m/分鐘進行卷曲。將該紡出絲在80℃下預熱，拉伸3倍，在180℃下熱固定。因為包覆層在堿性水溶液的溶解速度比構成交替疊層體部分的聚合物小3倍(10倍或以下)，處理后的交替疊層體部分觀察到堿浸蝕，反射強度顯著降低。比較例2中，將尼龍-6、聚苯乙烯、聚乳酸在270℃、270℃、230℃下熔融，導入紡絲組件，以2000m/分鐘卷曲。因為交替疊層體部分的聚合物SP比在本發明范圍以外，交替疊層體部分的層厚變大，光干涉顯色功能不充分，反射強度小，得不到作為本發明的目的的鮮明的色彩。
產業實用性本發明的具有光干涉顯色功能的復合纖維因為制絲時工序穩定性良好，即使交替疊層結構體部分的厚度小也具有優良的光干涉顯色功能，另外，直接是長纖維或者切割成短纖維后除去包覆層的話，容易得到細纖度的具有光干涉功能的制品。特別是，制成長度較短的短纖維的話，不僅在用于涂料、油墨、涂布劑、化妝品等時分散性良好，得到的制品的表面平滑性也獲得提高，光干涉顯色功能也良好，美學特性良好。
權利要求
1.一種具有光干涉顯色功能的復合纖維，其中，高折射率側聚合物的溶度參數值(SP1)和低折射率側聚合物的溶度參數值(SP2)的比率(SP比)在0.8≤SP1/SP2≤1.1的范圍，彼此折射率不同的堿難溶性聚合物層在與扁平截面的長軸方向平行地交替疊層而形成，用厚度為2.0μm或以上的堿易溶性聚合物包覆厚度為10μm或以下的交替疊層體部分。
2.如權利要求1所述的具有光干涉顯色功能的復合纖維，其中，交替疊層體部分用含有厚度為0.1～3.0μm的堿難溶性聚合物的保護層包覆。
3.如權利要求1或2所述的具有光干涉顯色功能的復合纖維，其中，交替疊層體部分的疊層數為10或以上，扁平截面的扁率為3.5或以上。
4.如權利要求1～3中任一項所述的具有光干涉顯色功能的復合纖維，其中，堿易溶性聚合物為共聚聚乳酸、聚乙二醇的聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯；配合了聚乙二醇和/或烷基磺酸堿金屬鹽的聚對苯二甲酸乙二酯、或者共聚聚乙二醇和具有磺酸金屬鹽的二元酸成分的聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯。
5.一種具有光干涉顯色功能的機織或針織物，其是將權利要求1～4中任一項所述的具有光干涉顯色功能的復合纖維進行機織或針織，接著用堿水溶液進行處理而成的。
6.一種具有光干涉顯色功能的短纖維，其是將權利要求1～4中任一項所述的具有光干涉顯色功能的復合纖維以纖維軸方向的纖維長度比除去堿易溶性聚合物部分的纖維截面的短軸的長度更長的方式切斷而成的。
7.一種具有光干涉顯色功能的短纖維，其是將權利要求6所述的短纖維用堿水溶液處理而制得的。
8.一種具有光干涉顯色功能的短纖維，其將權利要求1～4中任一項所述的具有光干涉顯色功能的復合纖維用堿性水溶液處理以除去堿易溶性聚合物部分，接著以纖維軸方向的纖維長度比纖維截面的短軸長度更長的方式切斷而成。
全文摘要
一種可以向要求美學特性的商品領域推廣的、細纖度的具有光干涉顯色功能的復合纖維的新型復合纖維，其特征在于高折射率側聚合物的溶度參數值(SP1)和低折射率側聚合物的溶度參數值(SP2)的比率(SP1/SP2)在0.8～1.1的范圍，彼此折射率不同的堿難溶性聚合物層在與扁平截面的長軸方向平行地交替疊層而形成，用厚度為2.0μm或以上的堿易溶性聚合物包覆厚度為10μm或以下的交替疊層體部分的周圍。
文檔編號D02G3/02GK1860262SQ20048002475
公開日2006年11月8日 申請日期2004年8月25日 優先權日2003年8月28日
發明者神山三枝, 庵原耕一 申請人:帝人纖維株式會社