一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维、应用及其制造方法与流程

1.本发明涉及一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维、应用及其制造方法，属于复合纤维及功能纤维技术领域。


背景技术：

2.现有的差别化复合纤维是指由两种或两种以上相似相容的聚合物，或具有不同性质的同一类聚合物，经复合纺丝法制成的化学纤维。其主要目的是使复合纤维产生具有卷曲特性，或发挥其它功能特性，复合纤维的截面形状有并列型复合、皮芯型、橘瓣型或放射型等。纤维成形的方式是使两种聚合物熔融，通过复合纺丝组件同时从喷丝口喷出，这种方式称之为熔融复合纺丝工艺，这在业内是常用工艺。
3.两种相容的聚合物可以以混合的方式形成塑料合金，两种不相容的聚合物也可以通过添加相容剂得到性能提升的塑料合金，例如，使用马来酸酐接枝的聚丙烯反应性相容剂，添加在聚酰胺(pa)和聚丙烯(pp)聚合物中，经过充分的熔融混合，得到pa-pp合金。这种方式随着混合的充分性，其两相界面呈现类似无限界面的形式。
4.同时，功能纤维常采用复合纺丝方式产生，例如有机导电纤维，导电介质的连续性和聚集性是体现性能的重要形式，因此也采用复合纺丝技术，将导电介质集中分布于一相之中制成导电母粒，通过复合组件，两种聚合物组分可以分别沿纤维纵向形成连续的复合结构纤维，有同心和偏心圆形、一叶或多叶异形截面和皮芯均为异形的皮芯型复合纤维。
5.其它的功能复合纤维，将特殊材料作为芯，如x光吸收纤维、红外线吸收纤维、导电纤维、光导纤维。也有将特殊材料为皮，如粘结性纤维(皮层这低熔点材料)、亲水和亲油纤维、特殊光泽纤维。涤锦皮芯纤维，兼具锦纶易染、耐磨性强和涤纶模量高、弹性好的优点。总之，复合纤维的优良性能使在产业或服用上功能化都有很好的应用前景。
6.功能成分在纤维中的分布对发挥功能体现有重要影响，例如导电功能材料，由于有渗阈值性质，浓度达到某一值时，电阻值会急剧下降。因此，对于功能材料的这种应用场合就需要将功能材料集中在纤维截面的某一区域内。对于纤维材料，由于高浓度功能材料的加入，特别是如金属氧化物功能材料的加入，纤维的比重急剧增加，极大地影响的服用性能。
7.以上能形成稳定复合纤维的两种聚合物材料都具有相似相容的特点，例如聚酯类产品t400，采用pet/ptt并列复合，涤纶导电纤维，皮层采用pet，导电层采用ptt材料；又如粘结聚乳酸短纤维，皮层采用低熔点聚乳酸，芯层使用高熔点聚聚乳酸复合纺丝工艺制成。
8.聚丙烯成纤高聚物(pp)制成的纤维，又称为丙纶，是化纤中比重小的一种纤维，其比重要比涤纶低40％左右，比锦纶低25％左右；不容易水解，在纺丝或制造功能母粒时不用干燥，因而具有节省生产成本的先天优势。丙纶纤维，其外观似毛戎丝或棉，有蜡状手感和光泽，弹性和回复性好，不易起皱，且比重小，还有一定的刚性。聚酰胺成纤高聚物(pa)的比重适中，对纺丝的含水量要求低于聚酯纤维。同时，锦纶纤维作为主要的化学纤维，其有良
好的染色性能，穿戴简便，又有杰出的防水防风功能，耐磨性高，强度弹性都极好，特别是吸湿性能是熔纺化学纤维中最高的一种，是理想的穿着类化纤材料，但刚性不足影响其挺括指标。因此这两种聚合物复合成纤维，其性能上会有相辅相成的提升作用。但聚丙烯(丙纶)和聚酰胺(锦纶)两种聚合物熔体相容性不好，直接进行复合纺丝时易产生两种成分的剥离，破坏复合功能的效果。


技术实现要素：

9.针对现有技术的不足，解决两相不相容聚合物有限界面复合纤维稳定问题，本发明惊奇地发现，当所述两相聚合物有限界面复合纤维具备下列条件时可以达到稳定生产和使用的要求。
10.所述复合纤维由两相不相容或不完全相容成纤聚合物及助剂组成，两相呈90％以上的包含关系，其内相为惰性聚合物；
11.所述纤维的条件为
12.(1)复合纤维单根直径或异型纤维归化为圆形的单根直径小于30微米；
13.(2)复合纤维两相界面的周长与纤维的直径或异型纤维归化为圆形的直径之比≥1；
14.(3)复合纤维截面两相组分的面积比在10：90-50：50；
15.(4)含有界面相容剂，该相容剂为反应性相容剂，且预先分散在惰性聚合物相中。
16.特别的，两相不相容聚合物一种为聚酰胺成纤高聚物，为多量相；另一种为惰性聚合物相，即聚丙烯成纤高聚物，且为寡量相。
17.所述反应性相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯。
18.所述两相界面的形状为圆形或多边形或放射形。
19.进一步的，一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维
20.(1)由如下成分构成(重量)
21.聚丙烯成纤高聚物10-42％
22.聚酰胺成纤高聚物58-90％
23.功能成分0-20％
24.加工助剂0-5％
25.反应性相容剂0.5-2.0％
26.(2)反应性相容剂或功能成分包含在聚丙烯成纤高聚物中。
27.所述功能成分包括导电功能成分，如导电碳黑、石墨烯、碳纳米管、导电金属氧化物；红外发射功能成分如竹炭超细粉、氮化铝；功能性金属氧化物粉，如光高反射材料，如含钙钛锰氧化物的黑色颜料。
28.进一步的，所述一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维的制备方法，其特征在于通过双组分熔融复合纺丝方法制得。
29.进一步的，所述一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维的应用，其特征是由上述纤维制成的集合体、织物或含有上述纤维的混纺织物。
30.本发明具有如下有益的效果：
31.(1)实现了有限界面的两相不相容聚合物纤维的稳定生产和应用。
32.(2)pa和pp形成复合纤维，特别是pa作为皮层pp作为芯层，既能体现锦纶纤维耐磨易染色的特点，又克服锦纶纤维刚性不足穿着不挺括的缺点。能充分发挥锦纶纤维良好的染色性能，穿戴简便，又有杰出的防水防风功能，耐磨性高，强度和弹性，克服其缺点。本发明的复合纤维是理想的穿着类化纤材料。
33.(3)对于高含量功能成分的复合功能纤维，以聚丙烯成纤聚合物为载体制做母粒，由于聚丙烯是一种不吸水聚合物，其制造难度和生产成本都大大降低，且可以平衡纤维比重的变化，纤维成形及经过后加工更容易产生良好的功能效果和柔软合体的穿着效果。
附图说明
34.图1-5为复合纤维截面形状示意图
35.说明：1、聚酰胺聚合物(pa)相，2、包含聚合物相容剂和/或功能成分的聚丙烯(pp)相。
具体实施方式
36.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
37.本发明制得的复合纤维是两种不相容或不完全相容的成纤高聚物聚酰胺和聚丙烯复合而成，包括不添加功能材料的复合纤维和添加功能材料的复合功能纤维。
38.不相容聚合物构成复合纤维要稳定存在，有如下影响因素，包括纤维的细度，因为纤维越细则柔软性越好，刚性对界面力的损害越小；截面的形状，其中一相含量小且完全包含在另一相中，依靠包含相包覆力固定住内相；添加相容剂，使不相容两相依靠相容剂增加结合力。这三个因素相辅相成，例如在一相含量小且完全包含在另一相中，依靠包含相包覆力固定住内相的场合，如果纤维直径比较大，两相在揉搓过程中会产生内部剥离，功能成分是脆性的，则导电相连续性被打破，导电性丧失；即使在有相容剂的场合，由于可以实际操作的此类复合纤维的两相接触界面是有限的，相容力也是有限的，当界面相容力和包覆力小于纤维的刚性对界面的损害时，也会产生剥离，或功能的丧失。
39.另外，当寡量相的界面周长很小时虽然也能保证不剥离，但为体现复合纤维性能或功能的指标显著下降，就没有了实用的意义。所以本发明的实用意义在于既保证两相不相容聚合物能稳定地生产纤维、使用过程中不剥离，且能表现出性能或功能上的复合提升效果。
40.观察复合纤维复合状态的方法，包括纤维冷拉伸肉眼观察法、纤维截面镜检法、功能指标检测法等。
41.复合纤维可以有多种截面形状，如皮芯结构，其中皮层采用聚酰胺成纤高聚物，芯层采用含有聚合物相容剂和/或高浓度功能成分的聚丙烯成纤高聚物构成；也可以三叶形状，或其它易于纺丝的放射性形状。本发明中，聚酰胺成纤高聚物总是以多量相的形式存在，以及聚丙烯成纤高聚物相总是以寡量相的形式存在。
42.所述聚酰胺成纤高聚物，可以是脂肪族聚酰胺及其共聚物，比如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺10、聚酰胺12、或聚酰胺612；脂环式聚酰胺；和芳香族聚酰胺。这些成纤高聚物可以单独使用或合理地组合使用。
43.所述聚丙烯成纤高聚物，可以是有规或无规，或者嵌段聚合物，或组分使用。
44.相容剂和/或功能成分添加到聚丙烯成纤高聚物中采用功能母粒的制造方法，具体制备方法描述如下：
45.将聚合物相容剂、或功能粉体或复合功能粉剂、加工助剂、聚丙烯成纤高聚物粉体进行预捏合，然后经双螺杆熔融共混、挤出、水冷、切粒制得功能母粒。
46.其中功能成分，如为导电功能材料，则功能剂为导电碳黑，添加量为20-35％；或为碳纳米管，添加量为5-15％；或者功能碳黑和碳纳米管组成的复合功能剂，添加量为10-25％；或者为浅色功能金属氧化物如锑掺杂的二氧化钛功能粉体，添加量为50-80％。
47.其中功能剂，如为红外发射功能成分，则为竹炭超细粉、氮化铝等。
48.其中功能添加剂如光高反射材料，则可以是含钙钛锰氧化物的黑色颜料。
49.其中功能粉体的粒径小于500纳米。
50.其中加工助剂包括偶联剂、分散剂。
51.功能母粒的制造工艺，将配方量的pp导电母粒各组分先进行捏合，捏合的温度为80℃～100℃，时间为30～120min；捏合料通过双螺杆熔融共混、挤出的温度要根据不同pp高聚物的熔点和粘度的不同作适当的调整，一般温度设定为一区80～100℃，二区为150～180℃，三区到挤出口各区的温度为215～220℃，螺杆的长径比为1:25～1:50。
52.本发明采用复合纺丝工艺：将多量组分的pa切片和寡量组分的聚丙烯相分别用螺杆挤出机熔融输送，经计量泵计量分配到复合喷丝板的各个喷丝孔，从喷丝孔中喷出，最后经侧吹风冷却凝固、牵伸、上油、导丝、卷绕即可；
53.其中复合纺丝pa切片和pp相两种组成成分的比例为10：90-50：50为宜，纺丝稳定性且功能指标良好。
54.其中所用的pa切片可以直接用市购的预干燥产品而无需干燥，或者经过干燥，其含水率控制在100ppm以下。pp相容剂母粒或功能母粒也无需干燥，大大降低了纺丝的成本。
55.纺丝过程的螺杆挤出机组的温度设定为只要使高聚物正常融熔输送并达到一定的表观粘度即可。这里要特别说明的是对于复合纺丝来说，两种纺丝熔体的有相近的表观粘度对于纺丝的正常进行至关重要，对不同的成纤高聚物都要进行仔细的工艺摸索而后确定。
56.具体的丝条冷却介质的工艺参数包括侧吹风风压、风速、风温、以及风湿度。牵伸卷绕速度一般为2000～5000m/min，牵伸可以用热箱或热辊进行。
57.采用加弹机对所述功能纤维poy原丝进行假捻加工处理，工艺条件及工艺参数调整要点描述如下：
58.工艺条件主要是加工速度(ys)、牵伸比(dr)、速比(d/y，指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比)、k值(解捻张力与加捻张力的比值)、超喂率以及两个热箱温度。
59.(1)热箱温度和冷却板第一热箱的温度是纤维的变形温度，设定要求是既要纤维能够塑化，又不能使纤维发生粘附。第二热箱又叫定型热箱，是非接触型空气加热，一般由热媒加热的，它的作用是对假捻后的丝条进行定型，但温度高也会使丝条的卷曲率(弹性)下降。
60.(2)牵伸比及速度(超喂率)牵伸比是第二罗拉与第一罗拉的速度比，一般计算拉伸比是以原丝的纤度/加工后丝的纤度进行预估，并作为工艺调整的基点。随拉牵伸比的增加，丝条的强度增加、伸度下降。
61.加工速度对丝路中张力、卷曲收缩率、卷曲稳定性以及是否容易出现毛丝、僵丝等都有很大影响，在最佳工艺参数时要仔细调整才能加工出满意的产品。
62.(3)k值及d/y比d/y比是指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比。在一定范围内，它的变化对纤维的卷缩率、卷曲稳定性、强度、伸度等物理指标几乎无影响，只与加工中假捻器之前和之后的张力有关，工艺参数不理想，会导致紧点或会导致毛丝，不利于稳定生产。
63.针对本发明复合纤维的卷曲变形加工处理，大体优化的工艺参数为加热塑化的温度为135-165℃，定型温度为25-125℃，牵伸倍数为1.05-1.5，d/y的数值为1.5-2.5，加工速度200-800m/min。
64.本发明制得的pa-pp复合纤维的应用大致分为两类：以它为原料直接制成的织造或非织造材料，制得纤维功能聚合体；另一种是以它为原料之一进行混纺制得复合纤维聚合体。
65.含有本发明的复合纤维聚合体改善了锦纶纤维的不足，在制备抗静电、防辐射、防伪(反射光能力)、智能穿戴产品的方面，都是本发明的保护范围内。
66.本发明对采用复合纺丝工艺制得的pa-pp复合纤维或功能纤维、制得的纱，及由此制造的产品具有下述特性，比如优异的功能性，还具备了良好的加工性和舒适的服用性。因此，通过尽可能地活用这些特性，该复合纤维、纱及其产品可以有效地应用于各种用途。
67.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
68.实施例1：稳定生产和使用的pa-pp皮芯内复合纤维(图1)(dty)
69.成分比例(重量)如下：
70.聚丙烯成纤高聚物24.25％
71.聚酰胺成纤高聚物消光切片75％
72.马来酸酐接枝聚丙烯0.75％
73.第一步，制备马来酸酐接枝聚丙烯15％含量、pp为基体的相容剂母粒；第二步复合纺丝生产工艺生产复合纤维，其中pa组分计量为75％，pp组分计量为20％，同时用注射器流动加入相容剂母粒5％。(pp相中相容剂含量3％)
74.通过母粒制造、复合纺丝、假捻变形得到pp-pa复合加弹纤维，其纤维指标为：纤度88dtex/72f，强度4.5cn/dtex，伸长25％，卷曲收缩率22％，卷曲稳定度70％，含油率1.5％，沸水收缩率4.5％。纤维单纤直径10微米，纤维截面两相面积比70(pa)：30(pp)。
75.实施例2：
76.稳定生产和使用的pa-pp皮芯内复合纤维(图1)(fdy)
77.成分比例(重量)如下：
78.聚丙烯成纤高聚物24.4％
79.聚酰胺成纤高聚物消光切片75％
80.马来酸酐接枝聚丙烯0.6％
81.第一步，制备马来酸酐接枝聚丙烯15％含量、pp为基体的相容剂母粒；第二步复合纺丝生产工艺生产复合纤维，热辊牵伸。其中pa组分计量为75％，pp组分计量为21％，同时用注射器流动加入相容剂母粒4％。(pp相中相容剂含量2.4％)
82.得到的pp-pa复合fdy纤维，其纤维指标为：纤度88dtex/72f，强度4.5cn/dtex，伸
长8％，含油率1.5％，沸水收缩率6.5％。纤维单纤直径10微米，纤维截面两相面积比70(pa)：30(pp)。
83.实施例3稳定生产和使用的pa-pp外三叶复合纤维(图3)(dty)
84.成分比例(重量)如下：
85.聚丙烯成纤高聚物24.25％
86.聚酰胺成纤高聚物消光切片75％
87.马来酸酐接枝聚乙烯0.75％
88.第一步，制备马来酸酐接枝聚丙烯15％含量、pp为基体的相容剂母粒；第二步复合纺丝生产工艺生产复合纤维，其中pa组分计量为75％，pp组分计量量20％，同时用注射器流动加入相容剂母粒5％。(pp相中相容剂含量3％)
89.通过母粒制造、复合纺丝、假捻变形得到pa-pp复合加弹纤维，其纤维指标为：纤度88dtex/16f，强度4.3cn/dtex，伸长28％，卷曲收缩率25％，卷曲稳定度75％，含油率1.5％。纤维单纤直径23微米，纤维截面两相面积比70(pa)：30(pp)。
90.实施例4
91.稳定生产和使用的pa-pp外三叶复合纤维(图3)(fdy)
92.成分比例(重量)如下：
93.聚丙烯成纤高聚物24.4％
94.聚酰胺成纤高聚物消光切片75％
95.马来酸酐接枝聚丙烯0.6％
96.第一步，制备15％马来酸酐接枝聚丙烯含量、pp为基体的相容剂母粒；第二步复合纺丝生产工艺生产复合纤维，热辊牵伸。其中pa组分计量为75％，pp组分计量为21％，同时用注射器流动加入相容剂母粒4％。(pp相中相容剂含量2.4％)。
97.得到pa-pp复合fdy纤维，其纤维指标为：纤度88dtex/16f，强度4.6cn/dtex，伸长24％，含油率1.5％。纤维单纤直径23微米，纤维截面两相面积比70(pa)：30(pp)。
98.实施例5
99.稳定生产和使用的pa-pp外三叶复合导电纤维(图4，dty)
100.成分比例(重量)如下：
101.聚丙烯成纤高聚物17.75％
102.聚酰胺成纤高聚物72％
103.导电碳黑8.5％
104.分散助剂1％
105.马来酸酐接枝聚丙烯0.75％
106.通过导电功能母粒制造、复合纺丝、假捻变形得到复合导电加弹纤维。
107.其纤维指标为：纤度88dtex/16f，强度3.2cn/dtex，伸长25％，卷曲收缩率22％，卷曲稳定度70％，含油率1.5％，沸水收缩率4.5％，高压电阻5
×
106ω/cm。单根纤维直径22微米，纤维截面两相面积比31.5：68.5。
108.实施例6
109.稳定生产和使用的pa-pp外三叶复合导电纤维(图4，fdy)
110.成分比例(重量)如下：
111.聚丙烯成纤高聚物17.75％
112.聚酰胺成纤高聚物72％
113.导电碳黑8.5％
114.分散助剂1％
115.马来酸酐接枝聚丙烯0.75％
116.通过导电功能母粒制造、高速复合纺丝，得到复合导电fdy纤维。
117.其纤维指标为：纤度88dtex/16f，强度3.2cn/dtex，断裂伸长65％，含油率1.5％，沸水收缩率4.5％，高压电阻5
×
106ω/cm。单根纤维直径22微米，纤维截面两相面积比31.5：68.5。
118.实施例7：
119.稳定生产和使用的pa-pp内放射四角星复合导电纤维(图5，fdy)
120.成分比例(重量)如下：
121.聚丙烯成纤高聚物17.75％
122.聚酰胺成纤高聚物72％
123.导电碳黑8.5％
124.分散助剂1％
125.马来酸酐接枝聚丙烯0.75％
126.通过导电功能母粒制造、高速复合纺丝，得到复合导电fdy纤维。
127.其纤维指标为：纤度88dtex/16f，强度3.2cn/dtex，断裂伸长65％，含油率1.5％，沸水收缩率4.5％，高压电阻5
×
106ω/cm。单根纤维直径22微米，纤维截面两相面积比31.5：68.5。
128.实施例8
129.pa-pp外三叶远红外功能复合纤维(图4，dty)
130.成分比例(重量)如下：
131.聚丙烯成纤高聚物18.5％
132.聚酰胺成纤高聚物74％
133.远红外陶瓷粉5.5％
134.分散助剂1.0％
135.马来酸酐接枝聚丙烯1.0％
136.通过母粒制造、复合纺丝、假捻变形得到复合导电加弹纤维，其纤维指标为：纤度88dtex/24f，强度3.2cn/dtex，伸长30％，卷曲收缩率25％，卷曲稳定度80％，含油率1.5％，沸水收缩率4.5％，近红外光反射率0.95，复合纤维单根直径20微米，纤维截面两相面积比30.5：69.5.
137.对比例1
138.制备pa-pp皮芯复合纤维(图1，pp为芯层)
139.成分比例(重量)如下：
140.聚丙烯成纤高聚物30％
141.聚酰胺成纤高聚物消光切片70％
142.采用复合纺丝生产设备和工艺流程进行复合纺丝、得到规格为88dtex/72f皮芯复
合纤维，强度2.5cn/dtex，伸长65％，纤维单纤直径12微米，纤维截面两相面积比36：64。
143.生产中可以纺丝成形，但产品经过揉搓后易剥离。
144.对比例2
145.制备pa-pp内三叶复合纤维(图2，pp层为叶)
146.成分比例(重量)如下：
147.聚丙烯成纤高聚物30％
148.聚酰胺成纤高聚物消光切片70％
149.采用复合纺丝生产设备和工艺流程进行复合纺丝、得到规格为88dtex/16f三叶复合纤维，强度3.2cn/dtex，伸长65％。纤维单纤直径25微米，纤维截面两相面积比36：64。
150.生产中可以纺丝成形，但产品经过揉搓后易剥离。
151.对比例3
152.制备pa-pp外三叶复合纤维(图3)
153.成分比例(重量)如下：
154.聚丙烯成纤高聚物20％
155.聚酰胺成纤高聚物消光切片80％
156.采用复合纺丝生产设备和工艺流程进行复合纺丝、制备规格为88dtex/72f三叶复合纤维，采用热辊牵伸fdy工艺。无法得到织造用复合纤维。
157.设计纤维单纤直径10微米，纤维截面两相面积比24.5：75.5。
158.对比例4
159.制备pa-pp内三叶复合导电纤维(图4，pp导电母粒层为叶)
160.成分比例(重量)如下：
161.聚丙烯导电母粒20％
162.聚酰胺成纤高聚物消光切片80％
163.采用复合纺丝生产设备和工艺流程进行复合纺丝、制备规格为88dtex/16f三叶复合外导导电纤维，采用预牵伸poy工艺，强度1.8cn/dtex，伸长125％。进一步牵伸步骤，两相剥离，无法得到织造用导电纤维。
164.设计纤维单纤直径10微米，纤维截面两相面积比24.5：75.5。
165.对比例5
166.粗旦pa-pp外三叶复合纤维(图3)
167.成分比例(重量)如下：
168.聚丙烯成纤高聚物34.25％
169.聚酰胺成纤高聚物消光切片65％
170.马来酸酐接枝聚丙烯0.75％
171.第一步，制备15％马来酸酐接枝聚丙烯含量、pp为基体的相容剂母粒；第二步复合纺丝生产工艺生产复合纤维，其中pa组分计量量65％，pp组分计量量30％，同时用注射器流动加入相容剂母粒5％。
172.采用复合纺丝生产设备和工艺流程进行复合纺丝、制备规格为240d/10f三叶复合外导导电纤维，采用预牵伸poy工艺，第一步制备poy长丝，强度1.8cn/dtex，伸长125％。进一步牵伸步骤，两相剥离，无法得到织造用导电纤维。
173.设计纤维单纤直径50微米，两相截面面积比32：68。
174.对比例6
175.pa-pp外三叶复合纤维(图3)
176.成分比例(重量)如下：
177.聚丙烯成纤高聚物48.25％
178.聚酰胺成纤高聚物消光切片51％
179.马来酸酐接枝聚丙烯0.75％
180.第一步，制备15％马来酸酐接枝聚丙烯含量、pp为基体的相容剂母粒；第二步复合纺丝生产工艺生产复合纤维，其中pa组分计量量51％，pp组分计量为44％，同时用注射器流动加入相容剂母粒5％。
181.采用复合纺丝生产设备和工艺流程进行复合纺丝、制备规格为75d/16f三叶复合外导导电纤维，采用预牵伸poy工艺，第一步制备poy长丝，强度1.8cn/dtex，伸长125％。进一步牵伸步骤，两相剥离，无法得到织造用复合纤维。
182.生产中可以纺丝成形，但产品经过揉搓后易剥离。
183.设计纤维单纤直径23微米，两相截面面积比55(pp相)：45(pa相)。
184.185.
技术特征：
1.一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维，其特征在于：所述纤维由两相不相容或不完全相容成纤聚合物及助剂组成，两相呈90％以上的包含关系，其内相为惰性聚合物；所述纤维的条件为(1)复合纤维单根直径或异型纤维归化为圆形的单根直径小于30微米；(2)复合纤维两相界面的周长与纤维的直径或异型纤维归化为圆形的直径之比≥1；(3)复合纤维截面两相组分的面积比在10：90-50：50；(4)含有界面相容剂，该相容剂为反应性相容剂，且预先分散在惰性聚合物相中。2.如权利要求1的一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维，其特征在于，两相聚合物一种为聚酰胺成纤高聚物，为多量相；另一种为惰性聚合物相，即聚丙烯成纤高聚物，且为寡量相。3.如权利要求1的一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维，其特征在于，所述反应性相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯。4.如权利要求1-3所述一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维，其特征在于，两相界面的形状为圆形或多边形或放射形。5.如权利要求1-4所述一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维，其特征在于：(1)由如下成分构成(重量)聚丙烯成纤高聚物10-42％聚酰胺成纤高聚物58-90％功能成分0-20％加工助剂0-5％反应性相容剂0.5-2.0％(2)反应性相容剂或功能成分包含在聚丙烯成纤高聚物中。6.如权利要求1-5所述一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维，其特征在于所述功能成分包括导电功能成分，如导电碳黑、石墨烯、碳纳米管、导电金属氧化物；红外发射功能成分如竹炭超细粉、氮化铝；功能性金属氧化物粉，如光高反射材料，如含钙钛锰氧化物的黑色颜料。7.如权利要求1-6所述一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维的制备方法，其特征在于通过双组分熔融复合纺丝方法制得。8.如权利要求1-6所述一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维的应用，其特征是由上述纤维制成的集合体、织物或含有上述纤维的混纺织物。

技术总结
本发明涉及一种稳定的两相聚合物有限界面复合纤维、应用及其制造方法，公开了这种复合纤维稳定存在的边界条件和加工方法，复合纤维单根直径或异型纤维归化为圆形的单根直径小于30微米；复合纤维两相界面的周长与纤维的直径或异型纤维归化为圆形的直径之比≥1；纤维截面两相组分的面积比在10：90-50：50；含有界面相容剂，该相容剂为反应性相容剂，且预先分散在惰性聚合物相中含有界面相容剂。更特别的该复合纤维由(重量比)聚丙烯成纤高聚物10-42％、聚酰胺成纤高聚物58-90％、功能成分0-20％、加工助剂0-5％、反应性相容剂0.5-2.0％组成；反应性相容剂或功能成分包含在聚丙烯成纤高聚物中。纤维形式包括长丝和短纤维及纤维集合体，该种纤维可以作为主要成分进行织物的织造，发挥相应的功能作用，有利于发挥锦纶纤维的耐磨易染色优点，克服其刚性不足的缺陷，改善纤维性能。可混纺织造加工，或者单独用于织造，更大体现出人体体验效果和功能效果。更大体现出人体体验效果和功能效果。更大体现出人体体验效果和功能效果。


技术研发人员：周焕民
受保护的技术使用者：江苏中杰澳新材料有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/5