專利名稱：：發(fā)光皮芯復(fù)合纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種復(fù)合纖維，尤其涉及一種皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維，特別為一種具有發(fā)光性能的皮芯復(fù)合纖維及其制備方法，屬于合成纖維加工
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：復(fù)合纖維因其附加常規(guī)纖維所不具備的新特性而在諸多纖維品種當(dāng)中獨樹一幟。出于防偽等應(yīng)用需求，人們研制出發(fā)光纖維。目前，發(fā)光纖維大多是復(fù)合纖維，主要通過兩條途徑制備一是由高聚物皮層與熒光混合物芯層，經(jīng)過復(fù)合紡絲工藝加工，形成皮芯結(jié)構(gòu)的發(fā)光復(fù)合纖維；二是采用共混方式，在紡絲過程中添加發(fā)光物質(zhì)，使發(fā)光物均勻分布于纖維當(dāng)中，起到發(fā)光效果。比如，中國專利申請02137634.4公開了一種"高效熒光皮芯復(fù)合纖維及其制造方法和應(yīng)用"，其高效熒光皮芯復(fù)合纖維是由高聚物皮層和熒光混合物芯層組成，熒光混合物芯層具有一種或兩種波長的熒光化合物。CN1081210A則公開了一種夜間發(fā)光纖維，它是在紡絲粘膠液中加入520%的非放射性發(fā)光劑，經(jīng)紡絲制成夜間發(fā)光纖維。上述發(fā)光纖維存在一個共同的缺點，那就是發(fā)光物不能集中在纖維表層，而是分布在芯層或者分散在整個纖維當(dāng)中，這就降低了發(fā)光強度，影響到纖維的發(fā)光效果，使這類纖維的特性不能充分展現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種發(fā)光效果比較理想的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維及其制備方法，使其更好地應(yīng)用于服裝、裝飾、票據(jù)、證件、商標等防偽產(chǎn)品。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，纖維的橫截面呈皮芯結(jié)構(gòu)，當(dāng)中是芯層、周圍是皮層，芯層和皮層的主體成份均為聚酯，其特征在于所述芯層的主體成分是大有光聚酯，所述皮層聚酯當(dāng)中含有發(fā)光物質(zhì)。發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于將含有有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的聚酯母粒切片在10013(TC溫度下干燥1020小時，將大有光聚酯切片在15017(TC溫度下干燥810小時，干燥后的上述兩種原料被送至雙螺桿擠出機進行熔融擠壓，所形成的兩種熔體分別計量后進入皮芯復(fù)合紡絲組件進行紡絲加工，其中大有光聚酯熔體進入組件的芯層通道，而含有有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的聚酯熔體進入組件的皮層通道，復(fù)合紡絲箱體溫度設(shè)定為2852S8。C，獲得的初生纖維經(jīng)過冷卻成形、上油、巻繞、牽伸等進一步加工，即可制成發(fā)光皮芯復(fù)合纖維。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)上述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，其中，所述皮層含有的發(fā)光物質(zhì)是熒光化合物，或者是有機發(fā)光顏料。更進一步地，上述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，其中，所述皮層的質(zhì)量占纖維總質(zhì)量的3050%，所述芯層的質(zhì)量占纖維總質(zhì)量的5070%;其中，發(fā)光物質(zhì)的質(zhì)量占皮層質(zhì)量的23%。更進一步地，上述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，其中，所述復(fù)合纖維的纖度為110112dtex、斷裂強度為2.83.5cn/dtex、沸水收縮率為4.57.0%。上述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的制備方法，其中，所述聚酯母粒切片當(dāng)中有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的質(zhì)量百分含量為23%;計量后皮層熔體的用量占兩種熔體總用量的3050%，芯層熔體的用量占兩種熔體總用量的5070%。更進一步地，上述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的制備方法，其中，所述復(fù)合紡絲加工過程中，巻繞速度為40004500m/min，牽伸溫度為86160°C，牽伸倍率為2.83.4。本發(fā)明技術(shù)方案的突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在①本發(fā)明以大有光聚酯為芯層、含發(fā)光物質(zhì)的聚酯母粒為皮層，通過復(fù)合紡絲組件熔融紡絲，制得的皮芯復(fù)合纖維具有較高的發(fā)光強度，很好地克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷；②該發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的纖度為110112dtex、斷裂伸長率為3040%、斷裂強度為2.83.5cn/dtex、條干不勻率為1.41.7%、沸水收縮率為4.57.0%,與普通復(fù)合纖維并無太大差異，其后道加工適應(yīng)性較強；③制成的具有發(fā)光性能的皮芯復(fù)合纖維在波長約320nm紫外線照射下能發(fā)出可見紅光，紅光波長約615nm,能更好地起到防偽效果;④本發(fā)明加工方法簡便易行，大有光聚酯切片為市售成品，含發(fā)光物質(zhì)的聚酯母粒切片既可以購買也可以自制，加工成本比較低，所制成的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維具有優(yōu)越的發(fā)光效果和強度，可廣泛應(yīng)用于制備防偽產(chǎn)品，在服裝、裝飾、票據(jù)、證件、商標等領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。具體實施例方式本發(fā)明以大有光聚酯為芯層、含有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的聚酯母粒為皮層，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠壓，通過皮芯復(fù)合紡絲組件熔融紡絲，從而制得具有良好發(fā)光性能的皮芯復(fù)合纖維。本發(fā)明的主要工藝路線可以表示為聚酯母粒及大有光切片~~>干燥~~>雙螺桿熔融擠壓~~>復(fù)合紡絲~>冷卻成形——>上油——>巻繞——>牽伸——>發(fā)光皮芯復(fù)合纖維。具體實施時，含有稀土金屬類絡(luò)合物發(fā)光物質(zhì)的聚酯母粒切片既可以購買也可以自制，自制時，添加的發(fā)光粉體為有機顏料，添加量在23%左右。在雙螺桿擠出機融熔擠出之前，含發(fā)光顏料的聚酯母粒需在10013(TC溫度下干燥，干燥時間為1020小時，而大有光聚酯切片則在15017(TC溫度下干燥810小時。熔融擠壓所形成的兩種熔體分別計量后進入皮芯復(fù)合紡絲組件進行紡絲加工，其中大有光聚酯熔體進入組件的芯層通道，而含有有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的聚酯熔體進入組件的皮層通道；皮層的質(zhì)量百分比為3050%，芯層的質(zhì)量百分比為5070%,復(fù)合紡絲箱體溫度設(shè)定為285288'C。獲得的初生纖維經(jīng)過冷卻成形、上油、巻繞、牽伸等進一步加工，從而制成發(fā)光皮芯復(fù)合纖維。相關(guān)工藝條件參數(shù)如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例h選用含有2%發(fā)光粉體的母粒，干燥溫度在108°C，干燥時間18小時，芯層大有光聚酯切片的干燥溫度在16(TC,干燥時間為8小時，其中皮側(cè)螺桿溫度284°C，芯側(cè)螺桿溫度288°C，復(fù)合紡絲箱體溫度在287。C，皮層質(zhì)量百分比為40%，芯層的質(zhì)量百分比為60%，經(jīng)雙螺桿熔融，通過皮芯復(fù)合紡絲組件熔融紡絲，巻繞速度4500m/min，經(jīng)過冷卻成形(冷卻風(fēng)速0.55m.s")、上油、巻繞、牽伸，產(chǎn)出皮芯復(fù)合發(fā)光防偽滌綸長絲。實施例2:選用含有2.5%發(fā)光粉體的母粒，干燥溫度在112i:,干燥時間16小時，芯層大有光聚酯切片的干燥溫度在160°C，干燥時間為8小時，其中皮側(cè)螺桿溫度282°C，芯側(cè)螺桿溫度288°C，復(fù)合紡絲箱體溫度在287。C，皮層質(zhì)量百分比為35%，芯層的質(zhì)量百分比為65%，經(jīng)雙螺桿熔融，通過皮芯復(fù)合紡絲組件熔融紡絲，巻繞速度4400m/min，經(jīng)過冷卻成形(冷卻風(fēng)速0.55m.s'1)、上油、巻繞、牽伸，產(chǎn)出皮芯復(fù)合發(fā)光防偽滌綸長絲。實施例3:選用含有3%發(fā)光粉體的母粒，干燥溫度在ll(TC，干燥時間18小時，芯層大有光聚酯切片的干燥溫度在16(TC，干燥時間為9小時，其中皮側(cè)螺桿溫度281°C，芯側(cè)螺桿溫度2S7'C，復(fù)合紡絲箱體溫度在285。C，皮層質(zhì)量百分比為38%,芯層的質(zhì)量百分比為62%，經(jīng)雙螺桿熔融，通過皮芯復(fù)合紡絲組件熔融紡絲，巻繞速度4300m/min，經(jīng)過冷卻成形(冷卻風(fēng)速0.50111.3")、上油、巻繞、牽伸，產(chǎn)出皮芯復(fù)合發(fā)光防偽滌綸長絲。采用本發(fā)明技術(shù)方案進行雙組份復(fù)合熔體紡絲，生產(chǎn)出100dtex/36f滌綸長絲產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，具體質(zhì)量性能數(shù)據(jù)如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>顯然，本發(fā)明熒光防偽復(fù)合皮芯纖維可滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求，紡制的纖維強度在3.1cn/dtex，伸長率為35%左右。制成的具有發(fā)光性能的復(fù)合皮芯纖維在波長約320nrn紫外線照射下，能發(fā)出波長約615nm的紅光，從而達到防偽作用。用此種纖維加入到造紙中，可制成防偽紙；用此纖維經(jīng)紡紗、織造，可制成具有防偽作用的衣物吊牌等。使用熒光防偽復(fù)合皮芯纖維及用該纖維添加到造紙中，對其分散性、熒光特性及防偽性分別進行了研究，經(jīng)性能檢測，相關(guān)試驗結(jié)果如表3所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>因此，熒光防偽復(fù)合皮芯纖維可廣泛應(yīng)用在制備防偽產(chǎn)品中，用于服裝、裝飾、票據(jù)、證件、商標及其它領(lǐng)域的防偽。以上具體描述了本發(fā)明技術(shù)方案的應(yīng)用實例，它們僅作為例子給出，不視為對本發(fā)明的應(yīng)用限制。凡操作條件的等同替換或等效變換，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，纖維的橫截面呈皮芯結(jié)構(gòu)，當(dāng)中是芯層、周圍是皮層，芯層和皮層的主體成份均為聚酯，其特征在于所述芯層的主體成分是大有光聚酯，所述皮層聚酯當(dāng)中含有發(fā)光物質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，其特征在于所述皮層含有的發(fā)光物質(zhì)是熒光化合物，或者是有機發(fā)光顏料。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，其特征在于所述皮層的質(zhì)量占纖維總質(zhì)量的3050%，所述芯層的質(zhì)量占纖維總質(zhì)量的5070%;其中，發(fā)光物質(zhì)的質(zhì)量占皮層質(zhì)量的23%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維，其特征在于所述復(fù)合纖維的纖度為110112dtex、斷裂強度為2.83.5cn/dtex、沸水收縮率為4.57.0%。5.發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于將含有有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的聚酯母粒切片在100130'C溫度下干燥1020小時，將大有光聚酯切片在15017(TC溫度下干燥810小時，干燥后的上述兩種原料被送至雙螺桿擠出機進行熔融擠壓，所形成的兩種熔體分別計量后進入皮芯復(fù)合紡絲組件進行紡絲加工，其中大有光聚酯熔體進入組件的芯層通道，而含有有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的聚酯熔體進入組件的皮層通道，復(fù)合紡絲箱體溫度設(shè)定為285288"C，獲得的初生纖維經(jīng)過冷卻成形、上油、巻繞、牽伸等進一步加工，即可制成發(fā)光皮芯復(fù)合纖維。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于所述聚酯母粒切片當(dāng)中有機發(fā)光顏料或者熒光化合物的質(zhì)量百分含量為23%。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于計量后皮層熔體的用量占兩種熔體總用量的3050%，芯層熔體的用量占兩種熔體總用量的5070%。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的發(fā)光皮芯復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于所述復(fù)合紡絲加工過程中，巻繞速度為40004500m/min，牽伸溫度為86160°C，牽伸倍率為2.83.4。全文摘要本發(fā)明提供了一種發(fā)光皮芯復(fù)合纖維及其制備方法。該纖維以大有光聚酯為芯層，含發(fā)光顏料的聚酯母粒為皮層，皮層母粒中發(fā)光有機顏料的含量為2～3％，皮層的質(zhì)量百分比為30～50％，芯層的質(zhì)量百分比為50～70％。將母粒聚酯皮層在100～130℃干燥10～20小時，將大有光聚酯芯層切片在150～170℃干燥8～10小時，通過復(fù)合紡絲組件，選擇合適的紡絲工藝進行熔融紡絲，紡制成具有發(fā)光性能的復(fù)合皮芯纖維。制成的發(fā)光防偽復(fù)合皮芯纖維在波長約320nm的紫外線照射下，能發(fā)出波長約615nm的紅光，從而達到防偽作用，可廣泛應(yīng)用在制備防偽產(chǎn)品中，用于服裝、裝飾、票據(jù)、證件、商標及其它領(lǐng)域的防偽。文檔編號D01D5/34GK101165232SQ200610096809公開日2008年4月23日申請日期2006年10月17日優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日發(fā)明者瓊周,朱福和申請人:中國石化儀征化纖股份有限公司