一种聚酯‑聚乙烯双组份纤维用着色母料及其制备方法与流程

文档序号:12403258阅读:207来源:国知局

本发明涉及一种着色母料,尤其涉及一种聚酯-聚丙烯双组份纤维用着色母料及其制备方法,属于热轧粘合法生产非织布的化学纤维技术领域。



背景技术:

聚酯(PET)纤维是世界合成纤维“五大纶”之一,俗称涤纶。产量居合成纤维之首位。涤纶具有许多优良的纺织性能和服用性能,用途广泛,可以纯纺织造,也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织,制成花色繁多、坚牢挺括、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。涤纶织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。由于涤纶具有良好的弹性和蓬松性,也可用作絮棉。在工业上高强度涤纶可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等,也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。用涤纶制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。色母料用于PET切片熔融纺丝,用量极大。

以PET为芯材的PET/PE双组份纤维是广泛用于妇、婴卫生用品,成人失禁用品,医用卫生护垫等的热轧黏合成非织布的纤维,为了保证分散性,该纤维完全是用相应的母料着色。

由于熔融喷丝工艺温度高、速度快、丝径极细(单根小于1μm),因此对着色母料的要求很高。国内生产的母料用于喷丝,经常出现喷丝板堵塞、断丝多、喷丝板换板周期短,丝在喷丝过程中变色,纤维在油剂中,日光变色等技术问题。因此,现在国内企业基本上使用进口色母料着色。

使用进口的着色母料不断丝,虽然解决了着色问题,但现在PET/PE双组份纤维在热轧黏合成布过程中,仍然存在纤维粘网、粘辊,致使频繁停机清洁、甚至换网,生产效率下降,产品质量不易控制,维护成本高,经济效益下降等一系列的问题,没有从根本上完全解决PET-PE双组分纤维生产上存在的一系列问题。



技术实现要素:

本发明旨在解决现有技术中PET-PE双组分纤维使用的着色母料不能满足生产需要,造成的生产、维护成本高,产品质量不稳定等一系列问题,提供一种新的聚脂-聚乙烯双组份纤维用着色母料,通过对载体树脂、颜料等的特定选择,实现了不仅母料着色效果好,喷丝流畅不断丝,喷丝板换板周期长的目的,还赋予了纤维防粘的功能。

为了实现上述发明目的,本发明的技术方案如下:

一种聚酯-聚乙烯双组份纤维用着色母料,其特征在于:包括以下按重量份计的原料:PET载体40~50份,防粘剂0.5~1份,颜料50~70份,稳定剂0.5~1份,偶联剂0.5~1份;所述PET载体包括特性粘度为0.60~0.62dL/g 的PET载体A,特性粘度为0.64~0.66dL/g 的PET载体B。

为了更好地实现本发明,所述PET载体为纤维级PET粉料,熔点范围为255~265℃,水分含量≤0.1%,细度为20~30目。

进一步地,所述防粘剂为PPA,每份所述PPA包括氟树脂0.04份,载体甲0.2~0.4份,载体乙0.6~0.8份,硬脂酸盐0.01份。

所述颜料为金红石钛白粉、镉黄、群青、钴兰、酞菁蓝、酞菁绿中的至少一种。

所述颜料的平均粒径为0.15~0.18μm。

所述颜料为在1400目滤网条件下,压滤值≤0.03Bar/g的颜料。

所述稳定剂为硬脂酸盐。

所述偶联剂为硅油。

本发明还提供所述聚酯-聚乙烯双组份纤维用着色母料,其特征在于:包括全密封系统的负压送料、自动计量、常温混料、挤出、干燥、自动包装步骤,所述挤出工序采用螺杆和螺筒之间间隙较标准值调小60%的双螺杆挤出机进行挤出;进一步地,所述双螺杆挤出机螺杆的长径比为20~24。

本发明的有益效果:

(1)本发明针对现有技术中的母料在用于PET-PE双组分纤维的着色过程中,存在喷丝不流畅、常堵喷丝板,断丝及在成布生产中出现的纤维粘网、粘辊,致使频繁停机清洁、甚至换网,生产效率下降,产品质量不易控制,维护成本高,经济效益下降等一系列的问题,采用了如下技术手段:

选择特定的PET载体切片并进行磨粉预处理。由于PET载体生产着色母料在加入颜料和助剂以后,或多或少会改变其特性粘度。本发明通过不同特性粘度的两种载体进行特定比例的混合使用,以保证母料的特性粘度重新调整回喷丝级的PET特性粘度范围内,从而保证其可纺性。具体来说,PET切片的特性粘度[η],是表征PET分子量大小的关键性技术指标,[η]的高低决定了PET切片成纤维及成品的性能,也决定了切片的应用范围。PET着色母料是一种复杂的混合物,同时含有大量的颜料和各种助剂,所含的颜料和助剂,会对PET的特性粘度[η]产生如下的影响:

1)母粒中的颜料会使PET母粒的特性粘度[η]值上升;

2)母粒中的其他助剂,例如分散剂(硅油)会降低母粒的特性粘度[η];

3)母粒中颜料含量比例相同的情况下,不同种类的颜料,对母粒的特性粘度的影响是不一样的,有的使[η]上升得多,有的使[η]上升得少。

因此,必须针对具体的颜料、配方,通过试验,设计、调整载体的特性粘度,使母料的特性粘度,在纺丝级的PET特性粘度范围之内,从而确保母粒的可纺性,这也是本发明的创新处之一。

本发明还通过添加防粘剂,以解决产品成布生产过程中的粘网、粘辊的技术问题;

综上,本发明通过对原料的选择、预处理以及配方的特定设计,在保证着色母料着色效果及可纺性的同时,实现了防粘功能,减少了停机、清洁、换网频率,提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本,尤其适合大规模生产。

(2)本发明中,防粘剂为PPA,PPA为含氟聚合物材料,每份所述PPA包括氟树脂0.04份,载体甲 0.2~0.4份,载体乙 0.6~0.8份,硬脂酸盐0.01份,由于氟树脂的用量极小,如果直接于混料步骤加入,势必会造成混合不均匀的问题,本发明通过将含氟聚合物先进行预处理制成PPA,再按比例和颜料、树脂等混合,提高其分散性,保证其防粘的效果。

(3)本发明中,颜料为控制平均粒径和最大粒径的金红石钛白粉、镉黄、群青、钴兰、酞菁蓝、酞菁绿中的至少一种,具体选择以及配比根据实际需要进行调整,前述颜料具有优良的耐热性和分散性,防止因颜料耐热性不好造成的纤维色变,分散性不好造成的喷丝困难、丝条易断等问题。

(4)本发明的着色母料制备方法中,所述挤出工序采用螺杆和螺筒之间间隙较标准(30~50丝)调小60%的双螺杆挤出机进行挤出,以加强对物料的剪切力,提高物料的分散效果。

(5)本发明的偶联剂为硅油,硅油具有偶联和分散的双重功能,可避免现有技术中采用常规聚乙烯蜡作为分散剂造成的断丝问题。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种聚酯-聚乙烯双组份纤维用着色母料,包括PET载体A 30份,PET载体B 10份,金红石钛白粉R249 65份,硅油1份,PPA 1份,硬脂酸锌1份。

本实施例中,PET载体A的特性粘度为0.60dL/g,PET载体B的特性粘度为0.64 dL/g。

本实施例中,PET载体为纤维级PET粉料,其熔点为255~265℃,水分含量为0.081%,细度为25目。

本实施例中,PPA的配方为:氟树脂F-2 0.04份,载体甲 0.2,载体乙 0.75,硬质酸锌0.01份。

本实施例中,金红石钛白粉R249的平均粒径为0.16μm,其在1400目滤网条件下的压滤值为 0.017Bar/g 。

实施例2

一种聚酯-聚乙烯双组份纤维用着色母料,包括PET载体A 35份,PET载体B 15份,金红石钛白粉R108 70份,硅油0.5份, PPA 1份,硬脂酸锌1份。

本实施例中,PET载体A的特性粘度为0.62dL/g,PET载体B的特性粘度为0.66dL/g。

本实施例中,PET载体为纤维级PET粉料,其熔点为255~265℃,水分含量为0.078%,细度25目。

本实施例中,PPA的配方为:氟树脂F-2 0.04份,载体甲 0.3份,载体乙 0.65份,硬质酸锌0.01份。

本实施例中,金红石钛白粉R249的平均粒径为0.15μm,其在1400目滤网条件下的压滤值为 0.192Bar/g 。

实施例3

一种聚酯-聚乙烯双组份纤维用着色母料,包括PET载体A 45份,PET载体B 5份,酞菁绿35份,镉黄15份,硅油1份, PPA 0.5份,硬脂酸锌0.5份。

本实施例中,PET载体A的特性粘度为0.61dL/g,PET载体B的特性粘度为0.65dL/g。

本实施例中,PET载体为纤维级PET粉料,其熔点为255~265℃,水分含量为0.085%,细度20目。

本实施例中,PPA的配方为:氟树脂F-2 0.04份,载体甲 0.35份,载体乙0.6份,硬质酸锌0.01份。

本实施例中,颜料的平均粒径为0.17μm,其在1400目滤网条件下的压滤值为 0.028Bar/g。

实施例4

一种聚酯-聚乙烯双组份纤维用着色母料,包括PET载体A 38份,PET载体B 12份,群青65份,镉黄5份,硅油0.8份, PPA 0.9份,硬脂酸锌0.6份。

本实施例中,PET载体A的特性粘度为0.60dL/g,PET载体B的特性粘度为0.65dL/g。

本实施例中,PET载体为纤维级PET粉料,其熔点为255~265℃,水分含量为0.079%,细度30目。

本实施例中,PPA的配方为:氟树脂F-2 0.04份,载体甲0.25份,载体乙0.75份,硬质酸锌0.01份。

本实施例中,颜料的平均粒径为0.15μm,其在1400目滤网条件下的压滤值为 0.024 Bar/g。

实施例5

一种聚酯-聚乙烯双组份纤维用着色母料,包括PET载体A 38份,PET载体B 2份,金红石钛白粉R108 15份,酞菁绿50份,镉黄5份,硅油1份, PPA 1份,硬脂酸锌1份。

本实施例中,PET载体A的特性粘度为0.60dL/g,PET载体B的特性粘度为0.66dL/g。

本实施例中,PET载体为纤维级PET粉料,其熔点为255~265℃,水分含量为0.065%,细度25目。

本实施例中,PPA的配方为氟树脂F-2 0.04份,载体甲 0.4份,载体乙 0.55份,硬质酸锌0.01份。

本实施例中,颜料的平均粒径为0.15μm,其在1400目滤网条件下的压滤值为 0.021 Bar/g。

实施例6

本例为实施实例1~5的着色母料的制备方法,在全密封的自动生产控制系统中包括以下步骤:

A、负压送料:

原材料由0.3Mpa的负压送入各材料储存料斗;

B、自动计量

各料斗按设计配方的质量份计量后,输送到混料机;

C、混料

常温混料10~15min,由系统设定后,自动控制混料时间;

D、挤出

采用的挤出机,螺块与螺筒间的间隙由标准值的30~50丝,调至20丝±2丝,以加大对物料的剪切,提高分散效果,并提高了效率,其中,挤出机温度160℃~170℃,螺杆的长径比为24;

E、水环切粒、干燥、包装即可。

采用上述制备方法,制备实施例1~5的着色母料,用于聚丙烯-聚乙烯的双组份纤维着色,其技术指标如下:

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

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