专利名称：：复合纤维及以该复合纤维作为基材的不织布的制作方法：—般的人造皮革通常以编织物作为基材，虽然性能无法完全与真正的皮革相比，但在品质、外观和皮革强度方便皆与真正的皮革相仿，而在价格方面却与真正的皮革相差甚多，非常经济实惠，而且在目前人们的环保意识日益提高，所以大部分的使用者皆会选择使用以人造皮革所制成的产品。其中，人造皮革中的一类-人工皮革，其使用与天然皮革组成相近的不织布作为基材，使得人工皮革能具有致密的多孔结构以及柔软等特点，以达到美观及良好触感等优点，因此，人工皮革目前已广泛地应用于衣服、鞋子、皮包及手套等。而在生产黑色的人工皮革时，大多以添加碳黑色料的黑色纤维为基材，然而，碳黑色料具有导电性，所以不利于人工皮革用基材进行高周波接着制程，再者，由于碳黑色料较一般聚合物硬，所以在纤维中添加碳黑色料会使纤维在进行针轧步骤时，所用的轧针会被碳黑色料所磨损，因此降低轧针的使用寿命。请参看中国台湾公开第200600336号发明专利申请案的「可高周波熔接之有形结构」，其在一纤维表面形成至少一熔接区域，该熔接区域由经改质的聚对苯二甲酸乙二醇酯熔接组成物所构成的，故可控制纤维表面的熔点，藉此改善纤维于高周波接着制程中的加工性，然而，此技术并非针对具碳黑色料的纤维，而且具有碳黑色料的纤维于进行高周波接着制程之前的针轧步骤时，仍会有轧针受碳黑色料磨损而减少使用寿命的问题存在。再请参看中国台湾公开第200722564号发明专利申请案的「聚酯聚合物单丝纤维」，其是一种芯鞘型复合聚酯聚合物纤维，其是控制芯部的黏度，并且以聚对苯二甲酸乙二醇酯构成鞘部，且鞘部含有金属微粒子或色料等，藉此改善以往单丝纤维落纤、翘曲、光晕等缺点，而可应用于印刷电路板的网布。然而，若如上述专利将碳黑色料添加于鞘部，则仍然无法避免碳黑色料与轧针的接触，所以并无改善纤维在进行针轧步骤时会降低轧针寿命的缺点，而且也不能避免在进行高周波接着制程时受到碳黑色料导电性的影响。故，现有的纤维结构并无针对碳黑色料影响轧针寿命，且因其导电性而不易进行高周波接着制程等方面进行改善，然而，人工皮革的需求却与日倶增，所以面对目前相关产业的需求，着手研究以改善上述问题确实有其必要性存在。
技术领域：中具有通常知识者皆能将本发明的复合纤维，利用各种制造不织布以及人工皮革的方法来进行加工，而且本发明是将具有导电性以及会磨损轧针的碳黑色料粒子添加于芯部，所以适用于各种加工方法，因此对于产业的发展有极为重要的贡献。其中，所述的熔融纺丝技术亦为于所属技术领域：中具有通常知识者所熟知的技术，亦可参考先前技术所述的中国台湾公开第200722564号发明专利申请案的内容，以进一步了解熔融纺丝技术。实施例5以下所提供的实施例是为了进一步叙述本发明的特点，且让于所属技术领域：中具有通常知识者能够据以实施本发明，但并非限縮本发明的范围，因此在不脱离本案的概念下所作任何形状、尺寸以及制程条件的改变，仍属于本发明的范畴。以下各种物理性质以美国材料与实验协会(ASTM)标准所进行，请参看表l，其是各种物理性质及其所用的标准试验方法对照表。表1.试验方法对照表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例1.1.以熔融纺丝技术制造复合纤维取得A、B组份(均为固有黏度为0.65的新光合纤制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)原料，其中A组份为芯部，B组份为鞘部，A组份和B组份的复合比例为重量百分比60%:40X，并于A组份添加入重量比例为A组份的3X的碳黑色料母粒，且碳黑粒径为lym的碳黑色料母粒，将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以14(TC干燥五小时后，以熔融纺丝技术(熔融温度约290°C)经芯鞘纺口抽成复合纤维原丝，其物性为纤度为12丹(den)，强度为1.5g/den，伸度为600%;最后再将上述复合纤维原丝经过短纤制棉工程，其是将该复合纤维原丝以4.2倍延伸倍率热延伸，则可得到棉物性为纤度3den、长度64mm、强度5.20g/den且伸度62.4%的芯鞘型聚酯短纤维。请参看表2，其是以本发明的实施例1所获得的复合纤维和目前市售的远东聚酯聚合物黑棉的物性相互比较。6表2.纤维的物性比较<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表2可明显看出本发明的芯鞘型聚酯聚合物短纤维在强度与伸度方面皆与远东聚酯聚合物黑棉提高，故可得知本发明的芯鞘型聚酯短纤维的结构并不会对强度与伸度有不良的影响，反而在强度方面还更为提升。2.以针轧不织布制程制造复合纤维不织布分别将上述重量百分比100%芯鞘型聚酯聚合物短纤维及100%3den单成份聚酯黑色短纤及100%3den单成份聚酯白色短纤采用梳理机和交叉铺网机将其加工成纤网。该纤网按1200针/cm2的针剌密度进行针剌，再进行热压定型以18(TC轧光机辊压制成复合纤维不织布，其规格为重量面积260g/m2X厚度0.8mmX宽度58〃X表观密度为0.325g/cm3，以作为人工皮革的基材用。请参看表3，其以本发明的实施例1所获得的复合纤维进行针轧制成不织布，以测试轧针的使用寿命。表3.轧针寿命的比较棉种轧针可用次数本发明一千五百万次一般单成分纤维(黑)(远东3den聚酯短纤维)一千二百万次一般单成分纤维(白)(远东3den聚酯短纤维)一千五百万次由表3可知，一般单成分黑色纤维因表面含有碳黑色料粒子，因此轧针的磨损较为严重，使其可用次数减少，但本发明能够完全避免上述情形，因此保持轧针的寿命与一般使用在单成分白色纤维的轧针的寿命相当。请参看表4，其是以本发明的实施例1所获得的复合纤维不织布和一般对苯二甲酸乙二醇酯纤维的物性相互比较，各纤维分别进行两次测试。表4.不织布的物性比较表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表4可明显看出芯鞘型聚酯聚合物短纤维不织布具有较一般聚酯聚合物纤维较高的撕裂强度、抗张强度、伸度以及破裂强度。而添加芯鞘型聚酯聚合物短纤维的不织布其柔软度明显优于一般聚酯单纤不织布。请参看表5所示，其是以相同的高周波条件测试本发明的聚酯聚合物芯鞘纤维和目前市售的远东聚酯聚合物黑棉的加工性。表5.高周波加工性<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>经测试后发现本发明确实能避免碳黑色料粒子的导电性影响高周波加工的进行，因此本发明所得的不织布基材具有良好的高周波加工性质。3.制造人工皮革将上述所制成的复合纤维不织布作为基材，再藉由含浸聚氨酯(PU)树脂、涂布PU树脂及贴合等加工方式制得人工皮革。请参看表6所示，其是由上述实施例所制造的人工皮革成品与一般重量百分比100%单成分聚酯黑色短纤不织布所制成的人工皮革成品各项物性的比较，各不织布分别进行两次测试。表6.人工皮革成品的物性比较<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表6可知，利用复合芯鞘型纤维不织布所制成的人工皮革成品于剥离强度以及抗张强度方面皆大于一般纤维所制成的人工皮革成品，而在撕裂强度和伸度方面也与一般纤维所制成的人工皮革成品相似。实施例2.于本实施例中，复合纤维的制程与实施例1相同，而在针轧不织布制程中，将所制得的复合不织布是以重量百分比100%的芯鞘型聚酯聚合物短纤维，采用梳理机和交叉铺网机将其加工成纤网。该纤网按1200针/cm2的针剌密度进行针剌，再进行热压定型以18(TC轧光机辊辊压制成复合纤维不织布，其规格为重量面积290g/m2x厚度0.9mmX宽度58〃X表观密度为0.322g/cm3，以作为人工皮革的基材用。请参看表7，其是以本发明的实施例2所获得的复合纤维不织布和一般聚酯聚合物纤维对苯二甲酸乙二醇酯(SN-2362BK)的物性相互比较，各纤维分别进行两次测试。表7不织布的物性比较表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表7可明显看出重量百分比100%芯鞘型聚酯聚合物短纤维的不织布具有较一般聚酯聚合物纤维较高的抗张强度、伸度以及剥离强度。实施例3.如实施例1，以PET聚对苯二甲酸乙二醇酯为芯，PA6聚醯胺为鞘，芯与鞘比例为重量百分比60%:40%，并于芯成份添加入重量比例为芯成份的重量百分比3%，且碳黑粒径为lym的碳黑色料母粒，再以熔融纺丝技术(熔融温度约30(TC)经芯鞘纺口抽成复合纤维原丝，其物性为纤度为12den，强度为1.5g/den，伸度为600%，最后再将上述复合纤维原丝经过短纤制棉工程，其将该复合纤维原丝以4.2倍延伸倍率热延伸，则可得到棉物性为纤度3den、长度51mm、强度4.7g/den且伸度50%的芯鞘型复合短纤维。实施例4.如实施例1，以PA6聚醯胺为芯，PET聚对苯二甲酸乙二醇酯为鞘，芯与鞘比例为60%:40%，并于芯成份添加入重量比例为芯成份的3%，且碳黑粒径为lym的碳黑色料母粒，再以熔融纺丝技术(熔融温度约300°C)经芯鞘纺口抽成复合纤维原丝，其物性为纤度为12den，强度为1.5g/den，伸度为600%，最后再将上述复合纤维原丝经过短纤制棉工程，其将该复合纤维原丝以4.2倍延伸倍率热延伸，则可得到棉物性为纤度3den、长度51mm、强度4.5g/den且伸度50%的芯鞘型复合短纤维。实施例5.如实施例1，芯与鞘成份均为PET聚对苯二甲酸乙二醇酯，芯与鞘比例为60%:40%，于芯成份添加入重量比例为芯成份的3%，且碳黑粒径为lym的碳黑色料母粒，于芯成份添加入重量比例为芯成份的1%，且粒径为lPm的抗菌银离子(Ag+)，再以熔融纺丝技术(熔融温度约300°C)经芯鞘纺口抽成复合纤维原丝，其物性为纤度为12den，强度为1.5g/den，伸度为600%，最后再将上述复合纤维原丝经过短纤制棉工程，其将该复合纤维原丝以4.2倍延伸倍率热延伸，则可得到棉物性为纤度3den、长度51mm、强度4.5g/den且伸度50%的芯鞘型复合抗菌短纤维。比较例6.将上述实施例35的复合短纤维及PET聚对苯二甲酸乙二醇酯单成分短纤维(远东纺织公司(SN-2362BK)，各为100%，分别利用针轧不织布制程，采用梳理机和交叉铺网机将其加工成纤网。该纤网按1200针/cm2的针剌密度进行针剌，再进行热压定型以18(TC轧光机辊辊压制成复合纤维不织布，其规格为重量面积260g/m2x厚度0.8mmX宽度58〃X表观密度为0.325g/cm3的不织布，以作为人工皮革的基材用。表8各实施例不织布物性及针轧寿命比较表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>藉由上述实施例可知，本发明的芯鞘型复合纤维不织布，由于碳黑色粒子添加量低于聚酯单纤不织布，因此纤维物性及不织布物性均优于聚酯单纤不织布，聚酯单纤不织布由于纤维添加较多的碳黑色粒子，会造成纤维较脆，物性较差，亦会使不织布物性较差。轧针使用寿命比较，由于聚酯单纤不织布碳黑色粒子外露于纤维表面，与轧针磨损较严重，因此寿命较低。耐高周波加工性，由于本发明的实施例25纤维并不导电，因此耐高周波加工性佳，相反，由于聚酯单纤不织布碳黑色粒子外露于纤维表面，碳黑色粒子易导电，因此耐高周波加工性佳差。比较例7.将上述实施例26及聚酯单纤不织布(远东纺织公司(SN-2362BK)作为基材，再藉由含浸聚氨酯(PU)树脂、涂布PU树脂及贴合等加工方式制得人工皮革。表9各实施例成品物性及耐高周波加工性比较表比4交项目各实施例皮革成成品物性<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>备注〇佳△:普通差藉由上述实施例可知，本发明的芯鞘型复合短纤维的人工皮革，由于碳黑色料粒子添加量较少，故物性较佳，而且碳黑色料粒子设置于芯部，且由鞘部包覆，因此能避免其导电性质影响高周波加工制程，因此具有良好的高周波加工性。权利要求一种复合纤维，其特征在于，其包括芯部，其包括占芯部整体重量百分比0.1～10％的碳黑色料粒子；以及鞘部，其包覆于芯部外侧。2.如权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，该芯部占整体复合纤维的重量比例范围在重量百分比10%90%之间。3.如权利要求2所述的复合纤维，其特征在于，该鞘部内含有整体重量百分比0.011%的碳黑色料粒子。4.如权利要求1、2或3所述的复合纤维，其特征在于，该芯部重量百分比90%以上的成分是一种聚合物，且该聚合物选自由下列物质所组成的群组聚酯聚合物、聚醯胺聚合物以及聚烯烃聚合物；该鞘部重量百分比80%以上的成分是一种聚合物，且该聚合物选自由下列物质所组成的群组聚酯聚合物、聚醯胺聚合物以及聚烯烃聚合物。5.如权利要求1、2或3所述的复合纤维，其特征在于，该复合纤维的径向截面呈圆形。6.如权利要求1、2或3所述的复合纤维，其特征在于，该复合纤维的径向截面呈多角形。7.如权利要求1、2或3所述的复合纤维，其特征在于，该碳黑色料粒子的平均粒径范围0.015iim。8.—种复合纤维不织布，其包括如权利要求1至7项中任一项所述的复合纤维，其特征在于，该复合纤维至少占整体不织布重量百分比的20%以上。9.如权利要求8所述的复合纤维不织布，其特征在于，是选自由针轧法、水轧法、针轧加水轧法、纺黏法、纺黏加针轧法、纺黏加水轧法，或以加热和化学黏着法的方法群组，将芯鞘型纤维与其它纤维相互黏着。全文摘要本发明一种复合纤维及以该复合纤维作为基材的不织布，此不织布基材与人工皮革的复合纤维包括芯部和鞘部，该芯部包括占芯部整体重量百分比(wt％)为0.1～10％的碳黑色料粒子，该鞘部包覆于芯部外侧，避免碳黑色料粒子外露于复合纤维的表面，故能防止轧针直接与碳黑色料粒子接触，所以能够保持轧针的使用寿命，而且设置于芯部的碳黑色料粒子，使得该复合纤维基材其绝缘性质可提升人工皮革的高周波加工性。文档编号D04H1/00GK101713109SQ20081016773公开日2010年5月26日申请日期2008年10月6日优先权日2008年10月6日发明者冯崇智,叶提舜,杨高隆,林至逸,简国兴,董瑞鹏,黄思维申请人:三芳化学工业股份有限公司