专利名称：虹彩纤维的制作方法
这一项发明是一系列具有彩虹色彩的新型纤维及虹彩纤维、虹彩丝、虹彩丝束的制法和用途。
目前的纤维，虽然有各种各样的结构，但在纤维上仍没有能产生光栅的彩虹色彩光效果的光栅结构，也没有纤维上的层状交替相叠结构中各层的厚度满足等倾干涉或等厚干涉的厚度的层状交替相叠的结构，目前也没有上述的虹彩纤维制成的既有强装饰性，又有可大量生产的优点的具有彩虹色彩或彩虹色彩的图案的纤维制品或纺纱制品或织物或这些织物的制品。
这一项发明的目的是在纤维上制出有光栅结构或有满足等倾干涉或等厚干涉的结构的有彩虹色彩的纤维、丝、丝束及由这些虹彩纤维、虹彩丝、虹彩丝束制成具有彩虹色彩或具有由彩虹色彩构成的各种图案的纤维制品、纺纱制品、各种织物、成衣制品及由各种虹彩织物制成的产品。
为此，建议选用下列的制法。
制法一在纺丝机喷丝板喷丝之后、牵伸之前使丝或丝束处于塑性软化状态，用成型轧辊或异形断面模具在丝或丝束上压上光栅状的凹凸槽，经牵伸后，这些凹凸槽正好成为使可见光分开为彩虹色彩的光栅。
制法二把纺丝机的喷丝孔制成一定的异形断面形状，使纺丝机喷出的丝经卷绕或牵伸之后正好成为有光栅的彩虹色彩的光栅结构的纤维。
制法三采用裂膜纤维中异形扁丝的制法，在薄膜上制出的异形纹为光栅状的凹凸纹，把薄膜整幅拉伸或扁丝拉伸后正好成为有光栅的彩虹色彩的光栅结构的中间产品或纤维；或将薄膜整幅拉伸后压上光栅凹凸槽，再切成丝或进行照纤化加工。
制法四在制法三的基础上在薄膜层中部增加一个反光效果好的夹层，例如在某薄膜上镀上一层只占据了部分的薄膜表面的铝金属反光层，再涂一层纤维材料封住铝膜，在一定的温度下整幅拉伸该夹铝层的薄膜，再热处理使夹层粘合性及反光性更好，最后将薄膜进行类似原纤化的加工。
制法五直接用尽可能簿的色彩丰富的晶晶彩虹薄膜或虹彩薄膜用类似原纤化加工的稠密刀片辊把该薄膜切成网状扁丝，成束后得稍粗的丝束。
制法六采用裂膜纤维中多组分扁丝的制法，可以凹槽辊与凸槽辊使多组分薄膜拉伸时各小段处受不同的拉力，使制出的纤维的粗细沿纤维伸长方向有波伏起落的变化而使用一根纤维上有各色虹彩。也可以把相邻的扁丝切割成不同宽度的扁丝，较宽的丝施较大拉力使最后拉伸成的纤维粗细相同而颜色不同，把相邻的纤维制成各种彩虹色彩，将它们成束后也可得有各色虹彩的丝束。上述的纤维中各组分的层厚应满足等倾干涉或等厚干涉或多层介质薄膜干涉的条件。
制法七采用纤维涂皮技术，在纤维特别是有平面结构的纤维，如三角形截面的纤维的表面交替涂上折光指数不同的透明涂层，各涂层厚度满足等倾干涉或等厚干涉或多层介质薄膜干涉的条件。
由上述制法制得的虹彩纤维或虹彩丝或虹彩丝束可以由它自身或与其它纤维一起可以制成具有光栅的彩虹色效果的纱线，这些纱线可以是纯纺纱、混纺纱、单捻股线、复捻投线、化纤长单丝、化纤长复丝、化纤复合捻丝、变形丝、自由端纺纱的纱线、非自由端纺纱的纱线、变形纱、混合纱以及其它方法制成的纱线。
由这些虹彩纤维、虹彩丝、虹彩丝束、虹彩纱线，可以织成虹彩织物，即全部由虹彩纤维构成的织物或织物上有虹彩纤维构成的虹彩图案的织物，由这些织物又可制成虹彩织物的制品，这些织物或织物制品可以是布、纺织布、无纺织布、针织布、针织内衣、针织外衣、针织袜、针织手套、针织帽、窗帘、门帘、垂帘布、布带、装饰布、标记织物、纱罗、窗帘纱、台布、莨纱、杭罗、花边、绣花织物、绣花服装、绣花布、被单、网、网罟、网罗、蚊帐纱、编带、针织带、编织物、毡、毯、绳线、墙纸布、屏风布、装饰带、图画布、时装、太阳伞布、泳装、沙滩装、冬装、毛衣、头巾、围巾、布袋、抽纱制品、其它种类的手织物、其它种类的机织物、其它种类的针织物、其它种类的非织造织物、其它种类的编结物、三向织物、其它类型的织物。
建议的制法都是在现有各种纤维制法的基础上，对制造工艺及装置稍加改造得到的，使虹彩纤维及其制品可大规模地生产，使各种织物都可以以一种美的彩虹色彩来织造或装饰，比起用金属片及珠宝等等在织物上的装饰，虹彩织物及其制品有制造批量大、图案形式多、色彩丰富鲜艳、造价便宜、可用机洗、装饰细致、穿着较舒适、使用方便、可普及于日常用的织物上等优点。
附
图1是某种具光栅结构的虹彩纤维的截面图。
附图2是某种具有光栅结构的异形断面纤维的喷丝孔的形状图。图中长方孔是主要断面成型孔，圆孔是表面光栅成型孔。
附图3是某种具两种或两种以上不同折光指数透明纤维材料层状交替相叠的复合表层包芯结构的虹彩纤维的截面示意图。图中线条表示界面。
实施例按附图2制出异形喷丝孔，按制法2再加上纤维生产中一些必要的处理即可制成虹彩纤维。
权利要求
1.一种虹彩纤维或虹彩丝，其特征为，该纤维或丝的上面具有可产生的光栅的彩虹色彩光效果的光栅，这些光栅分别在纤维或丝上的不同区域的小平面上，同一小平面上可以有一种以上的光栅且其中某种光栅与另一种或任意另一种光栅在光栅常数、光栅栅列列方向、光栅栅列的截面形状等几方面可以相同或不相同，不同小平面上的光栅在光栅常数、光栅栅列列方向、光栅栅列的截面形状等几方面可以相同或不相同，所述的光栅选自由衍射光栅、反射光栅、闪耀光栅、透射光栅、其它形式的光栅构成的组。
2.一种虹彩纤维或虹彩丝束的制法，其特征为，纺丝液经纺丝后，形成的丝或丝束在其处于塑性软化状态时，用在与所述的丝或丝束接触的表面上有光栅状的凹凸槽的成型轧辊或异形断面模具将所述的丝或丝束压挤，然后在一定条件下牵伸成表面有光栅的彩虹色彩光效果的纤维或丝束。
3.一种虹彩纤维或虹彩丝的制法，其特征为，纺丝机中的喷丝孔的孔壁有光栅状的凹凸槽或喷丝孔由产生纤维或丝的主要断面形状的主要断面成型孔和该主要断面成型孔的孔壁之外的沿该主要断面成型孔孔壁旁边按一定大小及间隔排列的表面光栅成型孔构成，使最后经卷绕或牵伸得到的纤维或丝上具有能产生光栅的彩虹色彩光效果的光栅凹凸槽。
4.一种虹彩纤维或虹彩丝的制法，其特征为，它采用裂膜纤维中异形扁丝的生产方法，其中薄膜由花纹缝隙挤出或经凹凸辊筒压纹，所述的花纹缝隙上的花纹或凹凸辊筒上的凹凸纹为光栅状的凹凸纹，使拉伸后得到的纤维或丝的表面具有能产生光栅的彩虹色彩光效果的光栅凹凸槽；或将薄膜整幅拉伸后压上光栅凹凸槽，再切成丝或进行原纤化加工。
5.一种权利要求4的制法，其特征为，所述的薄膜的膜层中部有一个夹层，该夹层用比在其两面的薄膜材料的反射能力强的材料构成，所述的夹层的材料选自由铝、银、其它金属、其它比夹层两面的薄膜材料的反射能力强的材料构成的组。
6.一种虹彩丝束的制法，其特征为，将经真空镀金属膜制成的两个表面都是合成树脂或塑料膜的尽可能薄的晶晶彩虹薄膜或由一种以上折光指数不同的透明材料制成层状交替相叠的虹彩薄膜用类似于扁丝膜裂法生产中原纤化加工中使用的稠密和针辊或调密的刀片辊切成网状结构的扁丝束。
7.一种虹彩纤维或虹彩丝，其特征为，它是由两种或两种以上透明而各具不同折光指数的纤维原料复合而成，复合的结构为纤维断面上呈现具有不同折光指数的两层或两层以上层状交替相叠的复合层形状或者呈现表层包芯或一层以上层状交替相叠的复合表层包芯的形状，这些层状物质中一层的厚度或一层以上物质交替相叠层中各层的厚度满足产生光学中的等倾干涉或等厚干涉的条件，使该纤维或丝产生部分或全部彩虹色彩。
8.一种虹彩纤维或虹彩丝束的制法，其特征为，它主要采用裂膜纤维中多组分扁丝的制法，先用类似于虹彩塑料薄膜的吹塑方法制成由两种或两种以上透明而各具不同折光指数的纤维原料层状交替相叠的管状薄膜，该薄膜中的交替相叠层中各层的厚度是使拉伸后得到的纤维或丝上能产生光学中的等倾干涉或等厚干涉所需的相应厚度，然后将薄膜整幅均匀地或不均匀地拉伸、薄膜整幅原纤化、制成虹彩纤维或虹彩丝束，或者将薄膜切割成相邻丝条宽度不同的扁丝、施以不同的拉力将不同宽度的扁丝拉伸成粗细几乎相同的各具不同彩虹包彩的纤维或丝，再制成虹彩丝束，所述的薄膜整幅不均匀地拉伸是指薄膜整幅均匀地位伸后再经过两个轴线相互乎行且辊轴轴心距离小于两千辊辊的面半径之和的凹槽辊和凸槽辊，两个辊上的凹槽与凸槽相对应但这两种槽不会相互接触，使薄膜存短距离内受拉伸的程度不同。
9.一种虹彩纤维或虹彩丝的制法，其特征为，它主要采用纤维涂皮技术，将纺好的纤维通过第二种组份的纺丝溶液，将溶剂挥发后得透明涂层，再通过与第二种组份不同的纺丝溶液直至涂上若干个折光指数不同的交替相叠的透明涂层，各纺丝溶液的浓度以各个涂层厚度满足光学中的等倾干涉或等厚干涉的条件为标准配制。
10.一种虹彩织物，其特征为，它部分地或全部地由权利要求1或权利要求7的虹彩纤维或虹彩丝制成，或者部分或全部地由这些虹彩纤维或虹彩丝制成的虹彩丝束或虹彩纯纺纱线或虹彩混纺纱线制成，所述的织物选自由布、纺织布、无纺织布、针织布、针织内衣、针织外衣、针织袜、针织手套、针织帽、窗帘、门帘、垂帘布、布带、装饰布、标记织物、纱罗、窗帘纱、台布、莨纱、杭罗、花边、绣花织物、绣花服装、绣花布、被单、网、网罟、网罗、蚊帐纱、编带、针织带、编织物、毡、毯、绳线、墙纸布、屏风布、装饰带、图画布、时装、太阳伞布、泳装、沙滩装、冬装、毛衣、头巾、围巾、布袋、抽纱制品、其它种类的手织物、其它种类的机织物、其它种类的针织物、其它种类的非织造织物、其它种类的编结物、三向织物、其它类型的织物构成的组。
全文摘要
虹彩纤维是一种纤维上因具有光栅结构或满足等倾干涉或等厚干涉条件的层状交替相叠结构而具有彩虹色彩的新型装饰性纤维，该虹彩纤维或虹彩丝或虹彩丝束可制成纤维制品、纺纱制品、织物和织物制品、并使这些制品具有彩虹色彩或由彩虹色彩构成的各种图案，只需对现有的纤维生产工艺及装置稍作改动即可生产虹彩纤维，如制造特殊的异形喷丝孔等。虹彩纤维的产生，丰富了上述制品的色彩，使装饰性织物或织物的装饰更光彩动人、斑斓夺目。
文档编号D01D5/00GK1118817SQ94100900
公开日1996年3月20日 申请日期1994年1月8日 优先权日1994年1月8日
发明者苏斌 申请人:苏斌