TWI814764B - 可染性聚烯烴纖維及包含其之纖維構造體 - Google Patents
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Abstract
一種可染性聚烯烴纖維，其係包含聚烯烴(A)為海成分、聚酯(B)為島成分的海島構造之聚合物摻合物(polymer alloy)纖維，伸長率為10~80%，藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數為1.1~10.0。
本發明係提供一種可染性聚烯烴纖維，其係對於輕量性優異的聚烯烴纖維，賦予鮮艷且有深度的顯色性，染色堅牢度或均染性亦優異，可適合採用作為纖維構造體。
Description
本發明關於可染性聚烯烴纖維。更詳細而言，關於對於輕量性優異的聚烯烴纖維，賦予鮮艷且有深度的顯色性，染色堅牢度或均染性亦優異，可適合採用作為纖維構造體的可染性聚烯烴纖維。
作為聚烯烴系纖維的一種，聚乙烯纖維或聚丙烯纖維雖然輕量性或耐藥品性優異，但是由於不具有極性官能基而具有染色困難之缺點。因此，不適合衣料用途，現狀為利用在拼塊地毯、家庭用鋪地物、汽車用墊等的室內裝飾用途，或繩索、安全網、濾布、狹幅膠帶、編帶、椅套等的材料用途等之有限用途。
作為聚烯烴系纖維的簡便染色方法，可舉出顏料之添加。然而，以顏料難以安定地展現如染料之鮮明的顯色性或淡的色調，且當使用顏料時，有纖維變硬之傾向，有損及柔軟性之缺點。
作為代替顏料的染色方法，有提案聚烯烴系纖維之表面改質。例如，於專利文獻1中，藉由臭氧處理或紫外線照射所致的乙烯基化合物之接枝共聚合，進行聚烯烴系纖維之表面改質，嘗試染色性之改善。
又，對於染色性低的聚烯烴，有提案複合化能染色的聚合物之技術。例如，專利文獻2中提案將聚酯或聚醯胺摻合到聚烯烴之可染性聚烯烴纖維作為能染色的聚合物。
再者，於專利文獻3、專利文獻4中，嘗試將摻合到聚烯烴之能染色的聚合物設為非晶性，而提高顯色性。具體而言，專利文獻3中提案將共聚合有環己烷二甲醇的共聚合聚酯，專利文獻4中提案將共聚合有間苯二甲酸與環己烷二甲醇的共聚合聚酯，當作能染色的非晶性聚合物，摻合到聚烯烴之可染性聚烯烴纖維。
專利文獻1：日本特開平7-90783號公報
專利文獻2：日本特開平4-209824號公報
專利文獻3：日本特表2008-533315號公報
專利文獻4：日本特表2001-522947號公報
然而，於上述專利文獻1記載之方法中，由於在臭氧處理或紫外線照射時需要長時間，而生產性低，對於工業化的障礙高。
又，於專利文獻2之方法中，雖然可藉由能染色的聚合物而對於聚烯烴纖維賦予顯色性，但是由於能染色的聚合物為結晶性的，故顯色性不充分，缺乏鮮
艷度或深度。
於專利文獻3、專利文獻4之方法中，雖然藉由將能染色的聚合物設為非晶性，而看見聚烯烴纖維的顯色性之改善。然而，由於沒有控制聚烯烴纖維中之能染色的聚合物之分子配向，故當分子配向高時，染料的染著變不充分，有鮮艷度或深度還不充分之問題點，或當分子配向低時，有因染色後的還原洗淨或皂洗、使用時的摩擦或洗滌所造成的染料之脫落，有均染性或染色堅牢度差之問題點。
本發明之課題係解決上述習知技術之問題點，在於提供一種可染性聚烯烴纖維，其係對於輕量性優異的聚烯烴纖維，賦予鮮艷且有深度的顯色性，可適合採用作為纖維構造體。
上述本發明之課題係可藉由一種可染性聚烯烴纖維而解決，其係包含聚烯烴(A)為海成分、聚酯(B)為島成分的海島構造之聚合物摻合物纖維，伸長率為10~80%，藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數為1.1~10.0。
又，藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度較佳為1~40%。
前述聚酯(B)之主要構成成分為二羧酸成分(B1)與二醇成分(B2)，較佳為由脂肪族二羧酸(B1-1)、脂環族二羧酸(B1-2)、芳香族二羧酸(B1-3)所選出之至少1個的二羧酸成分(B1)，與由脂肪族二醇(B2-1)、脂環族二
醇(B2-2)、芳香族二醇(B2-3)所選出之至少1個的二醇成分(B2)。又，前述聚酯(B)之主要構成成分亦可適宜採用由脂肪族羥基羧酸、脂環族羥基羧酸、芳香族羥基羧酸所選出的任1種。再者，聚酯(B)較佳為共聚合聚酯。
又，可適宜採用於將上述之可染性聚烯烴纖維使用於至少一部分之纖維構造體。
依照本發明，可提供一種可染性聚烯烴纖維，其係對於輕量性優異的聚烯烴纖維，賦予鮮艷且有深度的顯色性，染色堅牢度或均染性亦優異。由本發明所得之可染性聚烯烴纖維係在作為纖維構造體，除了以往之使用聚烯烴系纖維的室內裝飾用途或材料用途之外，還可適用於衣料用途及要求輕量性或顯色性的廣泛用途。
本發明之可染性聚烯烴纖維係包含聚烯烴(A)為海成分、聚酯(B)為島成分的海島構造之聚合物摻合物纖維，伸長率為10~80%，藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數為1.1~10.0。
於海成分的聚烯烴(A)之中，藉由將聚酯(B)當作能染色的聚合物配置於島，可將顯色性賦予至聚烯烴(A)。又，與將能染色的聚合物配置於芯鞘複合纖維之
芯的情況或配置於海島複合纖維之島的情況不同，於聚合物摻合物纖維中，由於島成分之能染色的聚合物露出纖維表面，故可得到更高顯色性的纖維，再者，因穿透島成分的光而顯色效率提升，可實現鮮艷且有深度的顯色。
本發明者們對於在聚烯烴纖維中以往之課題的鮮艷且有深度的顯色性之賦予，或染色堅牢度或均染性之提高，進行專心致力的檢討，結果詳細如後述，藉由將聚酯(B)的共聚合成分之種類或共聚合率、海成分的聚烯烴(A)與島成分的聚酯(B)之熔融黏度比、可染性聚烯烴纖維之伸長率等，將可染性聚烯烴纖維中之能染色的聚酯(B)之分子配向控制在特定之範圍，而成功地將鮮艷且有深度的顯色性賦予至聚烯烴纖維，同時可得到染色堅牢度或均染性優異之可染性聚烯烴纖維。
本發明所謂的聚合物摻合物纖維，就是島成分不連續地分散存在之纖維。此處，所謂的島成分不連續，就是島成分在纖維長度方向中具有適度的長度而存在，該長度為數十nm~數十萬nm，於同一單紗內的任意間隔中，對於纖維軸呈垂直的剖面，即纖維橫剖面中的海島構造之形狀為不同的狀態。本發明中的島成分之不連續性係可用實施例記載之方法確認。島成分不連續地分散存在時，由於島成分為紡錘形，故經染色時，因為穿透島成分的光而顯色效率提升，鮮艷性提升，得到有深度的顯色。根據以上，本發明中的聚合物摻合物纖維係本質上不同於：1個島在纖維軸方向中連續且形成
相同形狀的芯鞘複合纖維，或複數的島在纖維軸方向中連續且形成相同形狀的海島複合纖維。該聚合物摻合物纖維例如可在熔融紡絲完成以前的任意階段中，混煉聚烯烴(A)、聚酯(B)，由所形成的聚合物摻合物組成物來成形而獲得。
作為本發明中的聚烯烴(A)，可舉出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚甲基戊烯等，但不受此等所限定。其中，聚丙烯由於成形加工性良好，力學特性優異而較宜，聚甲基戊烯由於熔點高，耐熱性優異，同時在聚烯烴之中為最低比重，輕量性優異而較宜。於衣料用途中，可特宜採用聚丙烯。
本發明中，聚烯烴(A)係可為均聚物，也可為與其它α-烯烴的共聚物。其它α-烯烴(以下，亦僅稱為α-烯烴)係可共聚合1種或2種以上。
α-烯烴之碳數較佳為2~20，α-烯烴之分子鏈係可為直鏈狀，也可為支鏈狀。作為α-烯烴之具體例，可舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、3-乙基-1-己烯等，但不受此等所限定。
α-烯烴之共聚合率較佳為20mol%以下。如果α-烯烴之共聚合率為20mol%以下，則得到力學特性或耐熱性良好的可染性聚烯烴纖維而較宜。α-烯烴之共聚合率更佳為15mol%以下，尤佳為10mol%以下。
本發明中的聚酯(B)之主要構成成分為二羧
酸成分(B1)與二醇成分(B2)，較佳為由脂肪族二羧酸(B1-1)、脂環族二羧酸(B1-2)、芳香族二羧酸(B1-3)所選出之至少1個的二羧酸成分(B1)，較佳為由脂肪族二醇(B2-1)、脂環族二醇(B2-2)、芳香族二醇(B2-3)所選出之至少1個的二醇成分(B2)。或者，本發明的聚酯(B)之主要構成成分較佳為由脂肪族羥基羧酸、脂環族羥基羧酸、芳香族羥基羧酸所選出的任1種。
作為本發明中的脂肪族二羧酸(B1-1)之具體例，可舉出丙二酸、富馬酸、馬來酸、琥珀酸、伊康酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、1,18-十八烷二羧酸、二聚酸等，作為脂環族二羧酸(B1-2)之具體例，可舉出1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、十氫萘-2,6-二羧酸等，作為芳香族二羧酸(B1-3)之具體例，可舉出對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、5-鈉磺基間苯二甲酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,2’-聯苯基二羧酸、3,3’-聯苯基二羧酸、4,4’-聯苯基二羧酸、蒽二羧酸等，但不受此等所限定。又，作為脂肪族二醇(B2-1)之具體例，可舉出乙二醇、三亞甲基二醇、四亞甲基二醇、六亞甲基二醇、二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇等，作為脂環族二醇(B2-2)之具體例，1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、螺二醇、異山梨糖醇酐等，作為芳香族二醇(B2-3)之具體例，可舉出兒茶酚、萘二醇、雙酚等，但不受此等所限定。再者，作為脂肪族羥基羧酸之具體例，可舉
出乳酸、乙醇酸、α-羥基異丁酸、β-羥基異丁酸、羥基三甲基乙酸等，作為芳香族羥基羧酸之具體例，可舉出水楊酸、間羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸、苦杏仁酸、2-苯乳酸等，但不受此等所限定。
作為本發明的聚酯(B)之具體例，可舉出聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸己二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚己二酸乙二酯、聚己二酸丙二酯、聚己二酸丁二酯、聚丁二酸乙二酯、聚丁二酸丙二酯、聚丁二酸丁二酯、聚癸二酸乙二酯、聚癸二酸丙二酯、聚癸二酸丁二酯、聚己內酯、聚乳酸、聚乙醇酸等，但不受此等所限定。
於本發明中，聚酯(B)較佳為共聚合聚酯。藉由共聚合成分之種類或共聚合成分之共聚合率，可控制後述之可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之分子配向或結晶化度，可得到顯色性或染色堅牢度優異的纖維以及纖維構造體而較宜。作為共聚合成分之具體例，可舉出上述所示的脂肪族二羧酸(B1-1)、脂環族二羧酸(B1-2)、芳香族二羧酸(B1-3)、脂肪族二醇(B2-1)、脂環族二醇(B2-2)、芳香族二醇(B2-3)、脂肪族羥基羧酸、脂環族羥基羧酸、芳香族羥基羧酸等，但不受此等所限定。此等之共聚合成分係可僅使用1種，也可併用2種以上。又，共聚合成分之共聚合率係沒有特別的限制，可按照所得之可染性聚烯烴纖維的顯色性或染色堅牢度而適宜選擇。
相對於聚烯烴(A)、聚酯(B)之合計100重量
份，本發明之可染性聚烯烴纖維較佳為含有3.0~30.0重量份的聚酯(B)。如果聚酯(B)之含量為3.0重量份以上，則能染色的聚酯(B)係散落在聚烯烴(A)中，可得到賦予有鮮艷且有深度的顯色性之纖維以及纖維構造體而較宜。又，由於在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)之紡絲應力不過度變高，抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，可得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。聚酯(B)之含量更佳為4.0重量份以上，尤佳為5.0重量份以上。另一方面，如果聚酯(B)之含量為30.0重量份以下，則雖然在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)之紡絲應力降低，但是由於在可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向不過度變低，故在將可染性聚烯烴纖維染色後的還原洗淨或皂洗中，抑制染料從聚酯(B)之脫落，可得到顯色性或均染性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。又，即使於使用時的摩擦或洗滌中，也抑制染料之脫落，可得到染色堅牢度優異的纖維以及纖維構造體而較宜。聚酯(B)之含量更佳為27.0重量份以下，尤佳為25.0重量份以下，特佳為20.0重量份以下。
於本發明中，海成分的聚烯烴(A)的熔融黏度(ηA)與島成分的聚酯(B)的熔融黏度(ηB)之熔融黏度比(ηB/ηA)較佳為0.2~5.0。本發明中所謂之熔融黏度比(ηB/ηA)，就是指以實施例記載之方法所測定之值。如聚合物摻合物型紡絲，藉由熔融紡絲將不同的聚合物複合化時，由於在熔融紡絲時施加於海成分、島成分各自的
紡絲應力係按照海成分與島成分之熔融黏度比而變化，故海成分、島成分各自的聚合物之分子配向亦按照海成與島成分之熔融黏度比而變化。本發明之可染性聚烯烴纖維係可染性聚烯烴纖維的島成分，由於可按照能染色的聚酯(B)之分子配向的高低，控制可染性聚烯烴纖維的顯色性或染色堅牢度，故本發明中海成分與島成分之熔融黏度比為重要。如果ηB/ηA為0.2以上，則雖然在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)之紡絲應力降低，但是由於在可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向不過度變低，故在將可染性聚烯烴纖維染色後的還原洗淨或皂洗中，抑制染料從聚酯(B)之脫落，可得到顯色性或均染性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。又，即使於使用時的摩擦或洗滌中，也抑制染料之脫落，可得到染色堅牢度優異的纖維以及纖維構造體而較宜。ηB/ηA較佳為0.3以上，更佳為0.5以上，特佳為0.7以上。另一方面，如果ηB/ηA為5.0以下，則由於在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)之紡絲應力不過度變高，抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。ηB/ηA更佳為3.3以下，尤佳為2.0以下，特佳為1.4以下。
於本發明中，如上述，可藉由聚酯(B)的共聚合成分之種類或共聚合成分之共聚合率，控制後述之可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之分子配向或結晶化度。因此，對應於聚酯(B)的共聚合成分之種類或共聚合成分之
共聚合率，海成分的聚烯烴(A)之熔融黏度(ηA)與島成分的聚酯(B)之熔融黏度(ηB)之熔融黏度比(ηB/ηA)的較佳範圍係變化。例如，於聚對苯二甲酸乙二酯之情況，較佳為0.2~0.9，更佳為0.3~0.8，尤佳為0.4~0.7，特佳為0.5~0.6。又，於共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)之聚對苯二甲酸乙二酯之情況，ηB/ηA較佳為0.2~5.0，更佳為0.3~3.3，尤佳為0.5~2.0，特佳為0.7~1.4。
本發明之可染性聚烯烴纖維係可添加次要的添加物而進行各種的改質。作為次要的添加劑之具體例，可舉出相溶化劑、可塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、螢光增白劑、脫模劑、抗菌劑、核形成劑、熱安定劑、抗靜電劑、防著色劑、調整劑、消光劑、消泡劑、防腐劑、凝膠化劑、乳膠、填料、印墨、著色料、染料、顏料、香料等，但不受此等所限定。此等次要的添加物係可僅使用1種，也可併用2種以上。
本發明之可染性聚烯烴纖維係藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數為1.1~10.0。本發明中所謂之藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數，就是指以實施例記載之方法所測定的值。所謂之配向參數，就是聚合物之分子配向的指標，值愈大表示分子配向愈高。如果可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數為1.1以上，則由於在可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向不過度變低，故在將可染性聚烯烴纖維染色後的還原洗淨或皂洗中，抑制染料從聚酯(B)之脫落，可得到顯色
性或均染性優異之纖維以及纖維構造體。又，即使於使用時的摩擦或洗滌中，也抑制染料之脫落，可得到染色堅牢度優異的纖維以及纖維構造體。可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數較佳為1.5以上，更佳為2.0以上，特佳為2.5以上。另一方面，如果可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數為10.0以下，則由於抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體。可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數較佳為9.0以下，更佳為8.0以下，特佳為7.0以下。
本發明之可染性聚烯烴纖維係藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度較佳為1~40%。本發明中之所謂藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度，就是指以實施例記載之方法所測定的值。如果可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度為1%以上，則在將可染性聚烯烴纖維染色後的還原洗淨或皂洗中，抑制染料從聚酯(B)之脫落，可得到顯色性或均染性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。又，即使於使用時的摩擦或洗滌中，也抑制染料之脫落，可得到染色堅牢度優異的纖維以及纖維構造體而較宜。可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度較佳為5%以上，更佳為10%以上，特佳為15%以上。另一方面，如果可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度為40%以下，則染料係充分地染著到可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之非晶部分，可得到顯色性優異的纖維
以及纖維構造體而較宜。可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度較佳為35%以下，更佳為33%以下，特佳為30%以下。
作為本發明之可染性聚烯烴纖維的複絲(multifilament)之纖度係沒有特別的限制，可按照用途或要求特性而適宜選擇，但較佳為10~3000dtex。本發明中所謂的纖度，就是指以實施例記載之方法所測定的值。如果可染性聚烯烴纖維之纖度為10dtex以上，則斷線少，製程通過性良好，而且使用時絨毛的發生少，耐久性優異而較宜。可染性聚烯烴纖維之纖度更佳為30dtex以上，尤佳為50dtex以上。另一方面，如果可染性聚烯烴纖維之纖度為3000dtex以下，則不損及纖維以及纖維構造體的柔軟性而較宜。可染性聚烯烴纖維之纖度更佳為2500dtex以下，尤佳為2000dtex以下。
本發明之可染性聚烯烴纖維的單紗纖度係沒有特別的限制，可按照用途或要求特性而適宜選擇，但較佳為0.5~20dtex。本發明中所謂的單紗纖度，就是指將以實施例記載之方法所測定的纖度除以單紗數後之值。如果可染性聚烯烴纖維的單紗纖度為0.5dtex以上，則除了斷線少，製程通過性良好之外，而且使用時絨毛的發生少，耐久性優異而較宜。又，由於在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)之紡絲應力不過度變高，抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，可得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。可染性聚烯烴纖維的單紗纖度較佳為0.6dtex
以上，更佳為0.8dtex以上。另一方面，如果可染性聚烯烴纖維的單紗纖度為20dtex以下，則不損及纖維以及纖維構造體的柔軟性而較宜。可染性聚烯烴纖維的單紗纖度較佳為15dtex以下，更佳為12dtex以下。
構成本發明之可染性聚烯烴纖維的長絲數(filament)係沒有特別的限制，可按照用途或要求特性而適宜選擇，但較佳為3~250條。如果可染性聚烯烴纖維的長絲數為3條以上，則不損及纖維以及纖維構造體的柔軟性而較宜。可染性聚烯烴纖維的長絲數較佳為10條以上，更佳為15條以上，特佳為20條以上。另一方面，如果可染性聚烯烴纖維的長絲數為250條以下，則由於在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)之紡絲應力不過度變高，抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，可得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。可染性聚烯烴纖維的長絲數較佳為200條以下，更佳為150條以下，特佳為100條以下。
本發明之可染性聚烯烴纖維的強度係沒有特別的限制，可按照用途或要求特性而適宜選擇，但從力學特性之觀點來看，較佳為1.0~6.0cN/dtex。本發明中所謂的強度，就是指以實施例記載之方法所測定的值。如果可染性聚烯烴纖維的強度為1.0cN/dtex以上，則使用時絨毛的發生少，耐久性優異而較宜。可染性聚烯烴纖維的強度更佳為1.5cN/dtex以上，尤佳為2.0cN/dtex以上。另一方面，如果可染性聚烯烴纖維的強度為
6.0cN/dtex以下，則不損及纖維以及纖維構造體的柔軟性而較宜。
本發明之可染性聚烯烴纖維的伸長率較佳為10~80%。本發明中所謂的伸長率，就是指以實施例記載之方法所測定的值。如果可染性聚烯烴纖維的伸長率為10%以上，則由於抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，有能得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體之傾向。又，纖維以及纖維構造體的耐磨耗性變良好，使用時絨毛的發生少，耐久性變良好。可染性聚烯烴纖維的伸長率更佳為15%以上，尤佳為20%以上，特佳為25%以上。另一方面，如果可染性聚烯烴纖維的伸長率為80%以下，則由於可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向不過度變高，故在將可染性聚烯烴纖維染色後的還原洗淨或皂洗中，抑制染料從聚酯(B)之脫落，有能得到顯色性或均染性優異的纖維以及纖維構造體之傾向。又，即使於使用時的摩擦或洗滌中，也抑制染料之脫落，有能得到染色堅牢度優異的纖維以及纖維構造體之傾向。可染性聚烯烴纖維的伸長率更佳為70%以下，尤佳為65%以下，特佳為60%以下。
本發明之可染性聚烯烴纖維係在關於纖維的剖面形狀，並沒有特別的限制，可按照用途或要求特性而適宜選擇，可為真圓狀的圓形剖面，也可為非圓形剖面。作為非圓形剖面之具體例，可舉出多葉形、多角形、扁平形、橢圓形、C字形、H字形、S字形、T字形、W
字形、X字形、Y字形、田字形、井字形、中空形等，但不受此等所限定。
本發明之可染性聚烯烴纖維係在關於纖維的形態，並沒有特別的限制，可為單絲、複絲、短纖維等的任一形態。
本發明之可染性聚烯烴纖維係可與一般纖維同樣地假撚或撚紗等加工，織造或編造亦可與一般的纖維同樣地操作。
包含本發明之可染性聚烯烴纖維的纖維構造體之形態係沒有特別的限制，可依照眾所周知之方法，成為梭織物、針織物、毛圈布帛、不織布或紡織紗、填絮等。又，包含本發明之可染性聚烯烴纖維的纖維構造體係可為任何的織組織或編組織，可適宜採用平織、斜紋織、緞紋織或此等之變化織，或經編、緯編、圓編、紗羅編或此等之變化編等。
本發明之可染性聚烯烴纖維係在成為纖維構造體時，可藉由交織或交編等而與其它纖維組合，也可在成為與其它纖維的混纖紗後，作為纖維構造體。
接著，以下顯示本發明之可染性聚烯烴纖維之製造方法。
作為本發明之可染性聚烯烴纖維之製造方法，可採用眾所周知的熔融紡絲方法、延伸方法、假撚加工方法。
於本發明中，在進行熔融紡絲之前，較佳為預先使聚烯烴(A)、聚酯(B)乾燥，而使含水率成為0.3
重量%以下。如果含水率為0.3重量%以下，則在熔融紡絲之際不因水分而發泡，可安定地進行紡絲而較宜。又，可抑制紡絲時之水解，抑制所得之可染性聚烯烴纖維的力學特性之降低或色調之變差而較宜。含水率較佳為0.2重量%以下，更佳為0.1重量%以下。
在進行聚合物摻合物型紡絲時，作為從紡絲噴絲頭吐出而成為纖維紗條之方法，可舉出以下所示之例，但不受此等所限定。作為第一例，可舉出於擠壓機等中事先熔融混煉聚烯烴(A)、聚酯(B)而複合化成為碎片(chip)，視需要將其乾燥後，將經乾燥的碎片供給至熔融紡絲機，進行熔融，以計量泵計量。然後，導入至紡絲頭中經加溫的紡絲組件，於紡絲組件內過濾熔融聚合物後，從紡絲噴絲頭吐出而成為纖維紗條之方法。作為第二例，可舉出視需要將碎片乾燥，以碎片之狀態混合聚烯烴(A)、聚酯(B)後，將所混合的碎片供給至熔融紡絲機，進行熔融，以計量泵計量。然後，導入至紡絲頭中經加溫的紡絲組件，於紡絲組件內過濾熔融聚合物後，從紡絲噴絲頭吐出而成為纖維紗條之方法。
從紡絲噴絲頭所吐出的纖維紗條係藉由冷卻裝置進行冷卻固化，以第1導絲輥牽引，通過第2導絲輥而被捲繞機所捲取，成為捲取紗。再者，為了提高製紗操作性、生產性、纖維的力學特性，視需要可在紡絲噴絲頭下部設置2~50cm的長度之加熱筒或保溫筒。又，亦可使用供油裝置對於纖維紗條供油，也可使用交纏裝置對於纖維紗賦予交纏。
熔融紡絲的紡絲溫度係可按照聚烯烴(A)、聚酯(B)的熔點或耐熱性等而適宜選擇，但較佳為220~320℃。如果紡絲溫度為220℃以上，則由於從紡絲噴絲頭所吐出的纖維紗條之伸長黏度係充分地降低，故吐出安定，再者紡絲張力不過度地高，可抑制斷線而較宜。紡絲溫度更佳為230℃以上，尤佳為240℃以上。另一方面，如果紡絲溫度為320℃以下，則可抑制紡絲時的熱分解，可抑制所得之可染性聚烯烴纖維的力學特性之降低或著色而較宜。紡絲溫度更佳為300℃以下，尤佳為280℃以下。
熔融紡絲的紡絲速度係可按照聚烯烴(A)與聚酯(B)之複合比率、紡絲溫度等而適宜選擇，但較佳為500~6000m/分鐘。如果紡絲速度為500m/分鐘以上，則行進紗條為安定，可抑制斷線而較宜。二步驟法時的紡絲速度更佳為1000m/分鐘以上，尤佳為1500m/分鐘以上。另一方面，如果紡絲速度為6000m/分鐘以下，則由於在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)的紡絲應力不過度變高，抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，可得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。二步驟法之情況的紡絲速度更佳為4500m/分鐘以下，尤佳為4000m/分鐘以下。又，於暫時不捲取下同時進行紡絲與延伸的一步驟法之情況的紡絲速度，較佳將低速輥設為500~5000m/分鐘，將高速輥設為2000~6000m/分鐘。如果低速輥及高速輥為上述之範圍內，則行進紗條為安定，可抑制斷線，可
進行安定的紡絲而較宜。一步驟法之情況的紡絲速度更佳將低速輥設為1000~4500m/分鐘，將高速輥設為2500~5500m/分鐘，尤佳將低速輥設為1500~4000m/分鐘，將高速輥設為3000~5000m/分鐘。
藉由一步驟法或二步驟法進行延伸時，可藉由一段延伸法或二段以上的多段延伸法之任一方法。作為延伸中的加熱方法，只要是能直接或間接地加熱行進紗條之裝置，則沒有特別的限定。作為加熱方法之具體例，可舉出加熱輥、熱銷、熱板，溫水、熱水等之液體浴，熱空氣、蒸汽等之氣體浴，雷射等，惟不受此等所限定。此等之加熱方法係可單獨使用，也可併用複數個。作為加熱方法，從加熱溫度的控制、對於行進紗條的均勻加熱、裝置不變得複雜之觀點來看，可適宜採用與加熱輥的接觸、與熱銷的接觸、與熱板的接觸、浸漬在液體浴中者。
進行延伸時的延伸溫度係可按照聚烯烴(A)、聚酯(B)之熔點或延伸後的纖維之強度、伸長率等而適宜選擇，但較佳為20~150℃。如果延伸溫度為20℃以上，則可得到供給延伸的紗條之預熱係被充分地進行，延伸時的熱變形為均勻，能抑制絨毛或纖度不均之發生，纖維長度方向的均勻性優異，均染性優異之高品質的纖維以及纖維構造體而較宜。延伸溫度更佳為30℃以上，尤佳為40℃以上。另一方面，如果延伸溫度為150℃以下，則可抑制因與加熱輥之接觸所伴隨的纖維彼此之熔黏或熱分解，製程通過性或品質良好而較宜。又，
由於纖維對於延伸輥的滑動性良好，可抑制斷線，進行安定的延伸而較宜。延伸溫度更佳為145℃以下，尤佳為140℃以下。另外，視需要亦可進行60~150℃的熱定型。
進行延伸時的延伸倍率係可按照延伸前的纖維之伸長率或延伸後的纖維之強度或伸長率等而適宜選擇，但較佳為1.02~7.0倍。如果延伸倍率為1.02倍以上，則可藉由延伸來提高纖維的強度或伸長率等之力學特性而較宜。又，由於可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向不過度變低，故在將可染性聚烯烴纖維染色後的還原洗淨或皂洗中，抑制染料從聚酯(B)之脫落，可得到顯色性或均染性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。又，即使於使用時的摩擦或洗滌中，也抑制染料之脫落，可得到染色堅牢度優異的纖維以及纖維構造體而較宜。延伸倍率更佳為1.2倍以上，尤佳為1.5倍以上。另一方面，如果延伸倍率為7.0倍以下，則可抑制延伸時的斷線，進行安定的延伸而較宜。又，由於抑制可染性聚烯烴纖維中能染色的聚酯(B)之分子配向，故染料係充分地染著，得到顯色性優異的纖維以及纖維構造體而較宜。延伸倍率更佳為6.0倍以下，尤佳為5.0倍以下。
進行延伸時的延伸速度係可按照延伸方法為一步驟法或二步驟法之哪一個等而適宜選擇。於一步驟法之情況，上述紡絲速度的高速輥之速度係相當於延伸速度。藉由二步驟法進行延伸時的延伸速度較佳為30~
1000m/分鐘。如果延伸速度為30m/分鐘以上，則行進紗條為安定，可抑制斷線而較宜。藉由二步驟法進行延伸時的延伸速度更佳為50m/分鐘以上，尤佳為100m/分鐘以上。另一方面，如果延伸速度為1000m/分鐘以下，則抑制延伸時的斷線，可進行安定的延伸而較宜。藉由二步驟法進行延伸時的延伸速度更佳為900m/分鐘以下，尤佳為800m/分鐘以下。
進行假撚加工時，除了僅使用1段加熱器的所謂之仿毛加工以外，還可適宜選擇使用1段加熱器與2段加熱器這兩者的所謂之布列利亞加工(Buleria processing)。
作為用於假撚加工的裝置，於此例示具備FR(進給輥)、1DR(1牽伸輥)加熱器、冷卻板、假撚裝置、2DR(2牽伸輥)、3DR(3牽伸輥)、交纏噴嘴、4DR(4牽伸輥)、捲繞機的假撚加工裝置。
FR-1DR間之加工倍率係可按照用於假撚加工的纖維之伸長率或假撚加工後的纖維之伸長率而適宜選擇，但較佳為1.0~2.0倍。
加熱器之加熱方法可為接觸式、非接觸式之任一者。加熱器溫度係可按照聚烯烴(A)、聚酯(B)的熔點或假撚加工後的纖維之強度、伸長率等而適宜選擇，但接觸式之情況的加熱器溫度較佳為90℃以上，非接觸式之情況的加熱器溫度較佳為150℃以上。如果接觸式之情況的加熱器溫度為90℃以上或非接觸式之情況的加熱器溫度為150℃以上，則供給假撚加工的紗條之預熱
係被充分地進行，延伸所伴隨的熱變形變得均勻，可抑制絨毛或纖度不均之發生，纖維長度方向的均勻性優異，可得到均染性優異的高品質之纖維以及纖維構造體而較宜。接觸式之情況的加熱器溫度更佳為100℃以上，尤佳為110℃以上。非接觸式之情況的加熱器溫度更佳為200℃以上，尤佳為250℃以上。加熱器溫度之上限只要是用於假撚加工的未延伸紗或延伸紗在加熱器內不熔黏之溫度即可。
假撚裝置較佳為摩擦假撚型，可舉出摩擦盤型、帶夾(belt nip)型等，但不受此等所限定。其中，較佳為摩擦盤型，由於盤之材質全部由陶瓷所構成，即使長時間操作時也可安定地假撚加工而較宜。2DR-3DR間及3DR-4DR間之倍率係可按照假撚加工後的纖維之強度或伸長率等而適宜選擇，但較佳為0.9~1.0倍。於3DR-4DR間，為了提高假撚加工後的纖維之製程通過性，可進行藉由交纏噴嘴的交纏賦予或藉由供油導件的加油。
進行假撚加工時的加工速度係可適宜選擇，但較佳為200~1000m/分鐘。如果加工速度為200m/分鐘以上，則行進紗條為安定，可抑制斷線而較宜。加工速度更佳為300m/分鐘以上，尤佳為400m/分鐘以上。另一方面，如果加工速度為1000m/分鐘以下，則抑制假撚加工時的斷線，可進行安定的假撚加工而較宜。加工速度更佳為900m/分鐘以下，尤佳為800m/分鐘以下。
於本發明中，視需要可以纖維或纖維構造體
之任一狀態進行染色。於本發明中，可適宜採用分散染料或陽離子染料作為染料。構成本發明之可染性聚烯烴纖維的聚烯烴(A)係幾乎不被染料所染色，但由於聚酯(B)能染色，故可得到鮮艷且具有深度的顯色性之纖維以及纖維構造體。
本發明中的染色方法係沒有特別的限制，可依照眾所周知之方法，適宜採用筒子紗染色機、液流染色機、滾筒染色機、經軸染色機、捲染機、高壓捲染機等。
於本發明中，關於染料濃度或染色溫度，並沒有特別的限制，可適宜採用眾所周知的方法。又，視需要亦可在染色加工前進行精練，也可在染色加工後進行還原洗淨。
本發明之可染性聚烯烴纖維及包含其之纖維構造體，係對於輕量性優異的聚烯烴纖維賦予鮮艷且有深度的顯色性，染色堅牢度或均染性亦優異。因此，除了以往之使用聚烯烴纖維的用途之外，還可對於衣料用途以及要求輕量性或顯色性之用途，進行展開。作為以往之使用聚烯烴纖維的用途，可舉出拼塊地毯、家庭用鋪地物、汽車用墊等的室內裝飾用途，棉被用填絮、枕頭的填充材料等之寢具，繩索、安全網、濾布、狹幅膠帶、編帶、椅套等之材料用途等，惟不受此等所限定。再者，作為本發明的擴張用途，可舉出女裝、男裝、襯裏、內衣、羽絨、背心、室內服裝、上衣等之一般衣料，風衣、戶外服裝、滑雪服、高爾夫球服、泳裝等之運動
衣料，棉被用外罩、棉被套、毛毯、毛毯用外罩、毛毯套、枕頭套、床單等之寢具，桌布、窗簾等之室內裝飾，皮帶、皮包、縫紉線、睡袋、帳篷等材料等之用途，惟不受此等所限定。
以下，藉由實施例更詳細地說明本發明。再者，實施例中的各特性值係用以下之方法求出。
將作為可染性聚烯烴纖維之原料使用的聚烯烴(A)、聚酯(B)之合計當作100重量份，算出A/B[重量份]，當作複合比率。
對於事先經真空乾燥的聚烯烴(A)及聚酯(B)，使用東洋精機製Capilograph 1B，使用孔徑1.0mm、孔長10mm的毛細管，於氮氣環境下滯留5分鐘後，進行測定。再者，測定溫度係與後述的實施例中之紡絲溫度同樣，將剪切速度1216sec-1的表觀黏度(Pa‧s)當作熔融黏度(Pa‧s)。測定係每1試料進行3次，將其平均值當作熔融黏度。將聚烯烴(A)、聚酯(B)之熔融黏度分別當作ηA、ηB，使用下述式算出熔融黏度比。
熔融黏度比(ηB/ηA)=ηB/ηA。
於溫度20℃、濕度65%RH之環境下，使用INTEC製電動測長機，取得由實施例所得之纖維100m的絞紗。測定所得之絞紗的重量，使用下述式算出纖度(dtex)。再者，測定係每1試料進行5次，將其平均值當作纖度。
纖度(dtex)=纖維100m的重量(g)×100。
強度及伸長率係將由實施例所得之纖維當作試料，依據JIS L1013：2010(化學纖維絲紗試驗方法)8.5.1算出。於溫度20℃、濕度65%RH之環境下，使用ORIENT公司製Tensilon UTM-III-100型，於初期試料長度20cm、拉伸速度20cm/分鐘之條件下進行拉伸試驗。將顯示最大荷重之點的應力(cN)除以纖度(dtex)而算出強度(cN/dtex)，使用顯示最大荷重之點的伸長度(L1)與初期試料長度(L0)，依照下述式算出伸長率(%)。再者，測定係每1試料進行10次，將其平均值當作強度及伸長率。
伸長率(%)={(L1-L0)/L0}×100。
以環氧樹脂包埋由實施例所得之纖維後，使用LKB製超薄切片機LKB-2088，在對於纖維軸呈垂直方向中將纖維連同環氧樹脂切斷，得到厚度約100nm的超薄切片。將所得之超薄切片在固體的四氧化釕之氣相中，於常溫下保持約4小時而染色後，以超薄切片機切斷經染色的面，製作經四氧化釕染色的超薄切片。對於經染色
的超薄切片，使用日立製穿透型電子顯微鏡(TEM)H-7100FA型，於加速電壓100kV之條件下，觀察對於纖維軸呈垂直的剖面，即觀察纖維橫剖面，拍攝纖維橫剖面的顯微鏡照片。觀察係以300倍、500倍、1000倍、3000倍、5000倍、10000倍、30000倍、50000倍之各倍率進行，於拍攝顯微鏡照片時，選擇能觀察100個以上的島成分之最低倍率。
關於島成分之不連續性，在同一單紗內以單紗直徑的至少10000倍以上之任意的間隔，拍攝5張的纖維橫剖面之顯微鏡照片，當各自的纖維橫剖面中之島成分之數及海島構造之形狀不同時，島成分為不連續，將島成分不連續時當作「A」，將島成分非不連續時當作「C」。
將由實施例所得之纖維當作試料，於下述條件下進行測定，將偏光方向與纖維軸成一致時當作平行條件，將正交時當作垂直條件，得到各自的偏光拉曼光譜。當歸屬於聚酯(B)的C=C伸縮振動之1615cm-1附近的拉曼譜帶存在時，將平行條件下的拉曼譜帶強度當作I1615平行，將垂直條件下的拉曼譜帶強度當作I1615垂直，使用下述式算出配向參數。當歸屬於聚酯(B)的C=C伸縮振動之1615cm-1附近的拉曼譜帶不存在時，在歸屬於聚酯(B)的C=O伸縮振動之1730cm-1附近的拉曼譜帶中，將平行條件下的拉曼譜帶強度當作I1730平行，將垂直條件
下的拉曼譜帶強度當作I1730垂直，使用下述式算出配向參數。再者，測定係每1試料進行5次，將其平均值當作配向參數。
配向參數=I1615平行/I1615垂直，或配向參數=I1730平行/I1730垂直
裝置：RENISHAW製inVia
測定模式：顯微拉曼
物鏡：×20
光束直徑：5μm
光源：YAG 2nd 532nm Line
雷射功率：100Mw
繞射光柵：Single -3000gr/mm
狹縫：65μm
檢測器：CCD 1024×256pixels。
除了於上述F中，將平行於纖維軸偏光後的雷射光予以入射，於散射光中不加入測光件而測定以外，同樣地進行測定，得到偏光拉曼光譜。將歸屬於聚酯(B)之C=O伸縮振動的1730cm-1附近之拉曼譜帶的半高寬當作Δν1730，使用下述式算出結晶化度。下述式中的換算密度ρ係由各種的PET試料之半值寬所經驗地導出者。再者，測定係每1試料進行5次，將其平均值當作結晶化度。
換算密度ρ(g/cm3)=(305-Δν1730)/209
結晶化度(%)=100×(ρ-1.335)/(1.455-1.335)。
H.L*值(整理定型後)：鮮明性、ΔE(步驟中的掉色)
將由實施例所得之纖維當作試料，使用英光產業製圓編機NCR-BL(釜徑3吋半(8.9cm)、27隔距)，製作約2g的圓筒編織物後，於含有1.5g/L的碳酸鈉、0.5g/L的明成化學工業製界面活性劑Granup US-20之水溶液中，在80℃精練20分鐘後，以流水水洗30分鐘，在60℃的熱風乾燥機內乾燥60分鐘。將精練後的圓筒編織物在135℃乾熱定型1分鐘，對於乾熱定型後的圓筒編織物，添加1.3重量%的日本化藥製Kayalon Polyester Blue UT-YA作為分散染料，於pH經調整至5.0的染色液中，以浴比1：100，在130℃染色45分鐘後，以流水水洗30分鐘，在60℃的熱風乾燥機內乾燥60分鐘。將染色後的圓筒編織物，在含有2g/L的氫氧化鈉、2g/L的二硫亞磺酸鈉、0.5g/L的明成化學工業製界面活性劑Granup US-20之水溶液中，以浴比1：100，在80℃還原洗淨20分鐘後，以流水水洗30分鐘，在60℃的熱風乾燥機內乾燥60分鐘。將還原洗淨後的圓筒編織物在135℃乾熱定型1分鐘，進行整理定型。
再者，使用陽離子可染性聚酯作為聚酯(B)時，對於上述乾熱定型後的圓筒編織物，添加1.3重量%的日本化藥製Kayacryl Blue 2RL-ED作為陽離子染料，於pH經調整至4.0的染色液中，以浴比1：100，在120℃染色40分鐘後，以流水水洗30分鐘，在60℃的熱風乾燥機內乾燥60分鐘。將染色後的圓筒編織物，在含有
2.0g/L的明成化學工業製界面活性劑Laccol PSK，以浴比1：100，在80℃皂洗20分鐘後，以流水水洗30分鐘，在60℃的熱風乾燥機內乾燥60分鐘。將皂洗後的圓筒編織物在135℃乾熱定型1分鐘，進行整理定型。
將上述染色後的圓筒編織物及整理定型後的圓筒編織物當作試料，使用MINOLTA製分光測色計CM-3700d型，以D65光源、視野角度10°，設光學條件為SCE(正反射光去除法)，測定色調(L*值、a*值、b*值)。再者，測定係每1試料進行3次，採用其平均值。又，根據色調測定結果，使用下述式算出ΔE。
ΔL*=L*(整理定型後)-L*(染色後)
Δa*=a*(整理定型後)-a*(染色後)
Δb*=b*(整理定型後)-b*(染色後)
ΔE={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}0.5。
對於上述H所製作的整理定型後之圓筒編織物，藉由具有5年以上的品質判定之經驗的檢査員5名之合議，以S、A、B、C的4等級評價顯色性。評價係S最優，依A、B之順序變差，C表示最差。
S：鮮艷且有深度的顯色為充分
A：鮮艷且有深度的顯色為大致充分
B：鮮艷且有深度的顯色為幾乎無
C：鮮艷且有深度的顯色為無。
對於上述H所製作的整理定型後之圓筒編織物，藉由具有5年以上的品質判定之經驗的檢査員5名之合議，以S、A、B、C的4等級評價顯色性。評價係S最優，依A、B之順序變差，C表示最差。
S：非常均勻地染色，完全看不到染斑
A：大致均勻地染色，幾乎看不到染斑
B：大部分不均勻地染色，看到淡淡的染斑
C：不均勻地染色，看到清晰的染斑。
摩擦堅牢度之評價係依據JIS L0849：2013(對於摩擦的染色堅牢度試驗方法)9.2摩擦試驗機II形(學振形)法之乾燥試驗而進行。將上述H所製作的整理定型後之圓筒編織物當作試料，使用大榮科學精機製學振型摩擦試驗機RT-200，以JIS L0803：2011規定之白棉布(棉3-1號)，對試料施予摩擦處理後，使用JIS L0805：2005中規定之污染用灰階標度，分級判定白棉布的污染程度，而評價摩擦堅牢度(污染)。
洗滌堅牢度之評價係依據JIS L0844：2011(對於洗滌的染色堅牢度試驗方法)A-2號而進行。將上述H所製作的整理定型後之圓筒編織物當作試料，使用大榮科學製作所製Launder Meter，將JIS L0803：2011中規定的
附件白棉布(棉3-1號、尼龍7-1號)連同試料進行洗滌處理後，藉由使用JIS L0804：2004中規定的變色褪色用灰階標度，分級判定試料的變色褪色之程度，而評價洗滌堅牢度(變色褪色)。又，藉由使用JIS L0805：2005中規定的污染用灰階標度，分級判定洗滌處理後的洗液之污染程度，而評價洗滌堅牢度(液污染)。
色移之評價係依據大丸法進行，裁切上述H所製作的整理定型後之圓筒編織物，成為2.5cm×3.0cm之試驗片，將此試驗片縫合到經裁切成2.5cm×20cm的JIS L0803：2011中規定之白棉布(棉3-1號)。接著，將試驗片2.0cm垂直地浸漬在裝有0.05%非離子界面活性劑水溶液之燒杯中，於室溫下靜置2小時。然後，移除燒杯，在那樣的狀態下自然乾燥，藉由使用JIS L0805：2005中規定的污染用灰階標度，分級判定白棉布的污染程度，而評價色移(污染)。
添加90重量份的聚丙烯(PP)(日本聚丙烯公司製Novatec MA2)、10重量份的共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)作為二羧酸成分之聚對苯二甲酸乙二酯，使用雙軸擠壓機，在混煉溫度280℃進行混煉。將從雙軸擠壓機所吐出的股束(strand)予以水冷後，用造粒機切割成5mm長左右，得到顆粒(pellet)。將所得之顆粒在150℃
真空乾燥12小時後，供給至擠壓機型熔融紡絲機而使其熔融，以紡絲溫度285℃、吐出量32.5g/分鐘，從紡絲噴絲頭(吐出孔徑0.18mm、吐出孔長0.23mm、孔數48、圓孔)吐出，得到紡出紗條。將此紡出紗條以風溫20℃、風速25m/分鐘的冷卻風冷卻，以供油裝置給予油劑而使其收束，以1250m/分鐘旋轉的第1導絲輥牽引後，通過以1250m/分鐘旋轉的第2導絲輥，被以1250m/分鐘旋轉的捲繞機所捲取，得到260dtex-48f的未延伸紗。於第1熱輥溫度30℃、第2熱輥溫度30℃、第3熱輥溫度130℃之條件下二段延伸所得之未延伸紗，於總延伸倍率3.1倍之條件下延伸，得到84dtex-48f的延伸紗。表1中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
除了於實施例1中，將聚烯烴(A)的熔融黏度(ηA)與聚酯(B)的熔融黏度(ηB)之熔融黏度比(ηB/ηA)變更為如表1所示以外，與實施例1同樣地製作延伸紗。表1中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
於比較例1中，由於相對於聚烯烴(A)而言聚酯(B)之熔融黏度高，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數大，即聚酯(B)之分子配向高者。因此，無法充分地染著染料，顯色性差。於比較例2中，由於相對於聚烯烴(A)而言聚酯(B)之熔融黏度低，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數小，即聚酯(B)之分子配向低者。因此，雖然顯色性優異，但是因染色後的還原
洗淨所致的染料之脫落或因摩擦或洗滌所致的染料之脫落係顯著，染色堅牢度與均染性差。
除了於實施例4中，將聚酯(B)中的間苯二甲酸之共聚合率變更為如表2所示以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表2中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
於比較例3中，由於聚酯(B)中的間苯二甲酸之共聚合率低，在熔融紡絲時島成分的聚酯(B)係容易分子配向，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數大，即聚酯(B)之分子配向高者。因此，無法充分地染著染料，顯色性差。
除了於實施例4中，將聚烯烴(A)與聚酯(B)之複合比率變更為如表2所示以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表2中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
於比較例4中，由於聚酯(B)之複合比率低，在熔融紡絲時施加於島成分的聚酯(B)之紡絲應力高，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數大，即聚酯(B)之分子配向高者。因此，無法充分地染著染料，顯色性差。
除了於實施例4中，將總延伸倍率在實施例14中變更為3.7倍，在實施例15中變更為3.5倍，在實施例16中變更為3.4倍，在實施例17中變更為2.6倍，在實施例18中變更為2.5倍，在實施例19中變更為2.4倍，在比較例5中變更為2.0倍，在比較例6中變更為3.9倍以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表3中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
於比較例5中，由於總延伸倍率低，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數小，即聚酯(B)之分子配向低者。因此，雖然顯色性優異，但是因染色後的還原洗淨所致的染料之脫落或因摩擦或洗滌所致的染料之脫落係顯著，染色堅牢度與均染性差。於比較例6中，由於總延伸倍率高，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數大，即聚酯(B)之分子配向高者。因此，無法充分地染著染料，顯色性差。
除了於實施例4中，將第1導絲輥、第2導絲輥及捲繞機之速度在實施例20中變更為2000m/分鐘，在實施例21中變更為3000m/分鐘以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表4中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
除了於實施例4中，將紡出紗條以風溫20℃、風速25m/分鐘的冷卻風冷卻，以供油裝置給予油劑而使其收束，將溫度設為30℃，以1000m/分鐘旋轉的第1加熱輥牽引後，將溫度設為130℃，以3100m/分鐘旋轉的第2加熱輥進行延伸(延伸倍率3.1倍)，通過以2980m/分鐘旋轉的第3導絲輥及第4導絲輥，被以2910m/分鐘旋轉的捲繞機所捲取，得到84dtex-48f的延伸紗。表4中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
使用實施例4、21、22所得之延伸紗，於下述條件下假撚加工而製作假撚加工紗。使用具備FR(進給輥)、1DR(1牽伸輥)、加熱器、冷卻板、假撚裝置、2DR(2牽伸輥)、3DR(3牽伸輥)、交纏噴嘴、4DR(4牽伸輥)、捲繞機之延伸假撚加工裝置，以FR速度：350m/分鐘、FR-1DR間的加工倍率：1.05倍、熱板型的接觸式加熱器(長度110mm)：145℃、冷卻板長度：65mm、摩擦盤型摩擦假撚裝置、2DR-3DR間倍率：1.0倍、3DR-4DR間倍率：0.98倍、於3DR-4DR間藉由交纏噴嘴的交纏賦予、以4DR-捲繞機倍率：0.94倍進行假撚加工，得到假撚加工紗。表4中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
除了於實施例4中，在實施例26中將紡絲噴絲頭的
孔數變更為24，在實施例27中將紡絲噴絲頭的孔數變更為96，在實施例28中將吐出量變更為51.1g/分鐘，將紡絲噴絲頭的孔數變更為144以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表4中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
除了於實施例4中，作為聚酯(B)，在實施例29中使用共聚合有30mol%的鄰苯二甲酸作為二羧酸成分之聚對苯二甲酸乙二酯，在實施例30中使用共聚合有1.5mol%的5-磺基間苯二甲酸鈉(SSIA)作為二羧酸成分之聚對苯二甲酸乙二酯，在實施例31中使用共聚合有15mol%的己二酸作為二羧酸成分之聚對苯二甲酸乙二酯，在實施例32中使用共聚合有5重量%的二乙二醇(DEG)作為二醇成分之聚對苯二甲酸乙二酯，在實施例33中使用共聚合有10重量%的新戊二醇(NPG)作為二醇成分之聚對苯二甲酸乙二酯，在實施例34中使用共聚合有10重量%的聚乙二醇(PEG)(三洋化成工業製PEG1000，數量平均分子量1000g/mol)作為二醇成分之聚對苯二甲酸乙二酯以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表5中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
除了於實施例4中，使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)
作為聚酯(B)，將聚烯烴(A)的熔融黏度(ηA)與聚酯(B)的熔融黏度(ηB)之熔融黏度比(ηB/ηA)變更為如表6所示以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表6中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
於比較例7中，由於聚酯(B)中未將共聚合成分共聚合，故在熔融紡絲時島成分的聚酯(B)係容易分子配向，而且由於相對於聚烯烴(A)而言聚酯(B)之熔融黏度高，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數大，即聚酯(B)之分子配向高者。因此，無法充分地染著染料，顯色性差。
除了於實施例4中，使用對苯二甲酸丁二酯(PBT)作為聚酯(B)，將聚烯烴(A)的熔融黏度(ηA)與聚酯(B)的熔融黏度(ηB)之熔融黏度比(ηB/ηA)變更為如表6所示以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表6中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
於比較例8中，除了由於聚酯(B)中未將共聚合成分共聚合，故在熔融紡絲時島成分的聚酯(B)係容易分子配向支外，而且由於相對於聚烯烴(A)而言聚酯(B)之熔融黏度高，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數大，即聚酯(B)之分子配向高者。因此，無法充分地染著染料，顯色性差。
除了於實施例4中，使用聚乳酸(PLA)作為聚酯(B)，將聚烯烴(A)的熔融黏度(ηA)與聚酯(B)的熔融黏度(ηB)之熔融黏度比(ηB/ηA)變更為如表6所示以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表6中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
於比較例9中，除了由於聚酯(B)未將共聚合成分共聚合，故在熔融紡絲時島成分的聚酯(B)係容易分子配向之外，而且由於相對於聚烯烴(A)而言聚酯(B)之熔融黏度高，故所得之纖維係纖維中的聚酯(B)之配向參數大，即聚酯(B)之分子配向高者。因此，無法充分地染著染料，顯色性差。
除了於實施例4中，作為聚酯(B)，在實施例41中變更為共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)之聚對苯二甲酸丙二酯(PPT)，在實施例42中變更為共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)之對苯二甲酸丁二酯(PBT)，在實施例43中變更為共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)之聚萘二甲酸乙二酯(PEN)，在實施例44中變更為共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)之聚乳酸(PLA)，在實施例45中變更為共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)之聚乙醇酸(PGA)，在實施例46中變更為共聚合有30mol%的間苯二甲酸(IPA)之聚己內酯(PCL)以外，與實施例4同樣地製作延伸紗。表7中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
除了於實施例4、30、31中，將聚烯烴(A)從聚丙烯變更為聚甲基戊烯(PMP)(三井化學製DX820)以外，與實施例4、30、31同樣地製作延伸紗。表7中顯示所得之纖維的纖維特性及布帛特性之評價結果。
本發明之可染性聚烯烴纖維係對於輕量性優異的聚烯烴纖維，賦予鮮艷且有深度的顯色性，染色堅牢度或均染性亦優異，可適宜使用為纖維構造體。
Claims (7)
- 一種可染性聚烯烴纖維，其係包含聚烯烴(A)為海成分、聚酯(B)為島成分的海島構造之聚合物摻合物纖維，伸長率為10~80%，藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之配向參數為1.1~10.0。
- 如請求項1之可染性聚烯烴纖維，其中藉由拉曼分光法求出的可染性聚烯烴纖維中的聚酯(B)之結晶化度為1~40%。
- 如請求項1或2之可染性聚烯烴纖維，其中聚酯(B)之主要構成成分為二羧酸成分(B1)與二醇成分(B2)，二羧酸成分(B1)為由脂肪族二羧酸(B1-1)、脂環族二羧酸(B1-2)、芳香族二羧酸(B1-3)所選出之至少1個的二羧酸成分(B1)。
- 如請求項3之可染性聚烯烴纖維，其中該二醇成分(B2)為由脂肪族二醇(B2-1)、脂環族二醇(B2-2)、芳香族二醇(B2-3)所選出之至少1個的二醇成分(B2)。
- 如請求項1或2之可染性聚烯烴纖維，其中聚酯(B)之主要構成成分為由脂肪族羥基羧酸、脂環族羥基羧酸、芳香族羥基羧酸所選出的任1種。
- 如請求項1或2之可染性聚烯烴纖維，其中聚酯(B)為共聚合聚酯。
- 一種纖維構造體，其係將如請求項1至6中任一項之可染性聚烯烴纖維使用於至少一部分。
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