一种黑色聚酯纤维及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种黑色聚酯纤维，所述纤维的组分包括半消光聚酯切片和黑色聚酯母粒，其中半消光聚酯切片与黑色聚酯母粒的质量比为80～75:20～25；所述的黑色聚酯母粒的组分包括：半消光聚酯切片、黑色母粒和增光剂，其中黑色母粒占黑色聚酯纤维质量的1～10%，增光剂占黑色聚酯纤维质量的1～3%；其制备方法包括：（1）将半消光聚酯切片、黑色母粒及增光剂共混，制备得到黑色聚酯母粒；（2）将上述黑色聚酯母粒与半消光聚酯切片共混，最后纺丝得到黑色聚酯纤维。本发明的制备方法工艺简单，成本低，得到的黑色聚酯纤维制得的织物光泽度好，色饱和度高，外观更亮丽，在服装行业具有更高的应用价值。
【专利说明】一种黑色聚酯纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有色聚酯领域，特别涉及一种黑色聚酯纤维及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚酯的固有结构，使得有色涤纶丝的生产开发一直是个棘手的问题。为符合国家可持续发展策略和环保要求，迫切需要开发纺前染色纺制有色纤维的技术研究。近年来有色涤纶丝的发展越来越广泛，调查显示，人们对正式服装的色泽要求以黑色最为热门，对黑色的要求是乌黑、鲜艳且色度深沉。现在生产的有光聚酯纤维舒适柔软性差，丝条的外表面对光线的折射、反射效果差，光泽暗淡，且毛丝多，极易断头，织成的面料缺乏柔软性和亮丽性。
[0003]目前制备纤维级聚酯黑色母粒通常是加入黑色染料或者炭黑。虽然合成染料具有能工业化生产、染色效果和染色牢度优良等优点，但随着其研究和应用的深入进行，人们发现合成染料的致毒性及原料来源面临枯竭的问题。与之相比，炭黑制备工艺简单、成本较低，热稳定性相对较好，利于工业化生产黑色母粒，是黑色丝的发展趋势。色素炭黑的粒径越小，得到的色母粒黑度越高，但制备得到的黑色涤纶丝色泽度差，纤维光泽暗淡。大多数厂家采用纤维异形截面来提高纤维的光泽，纤维截面通常包括三角形、三叶形、一字型、八字形等。但异形纤维的制备不仅涉及到喷丝板的设计，熔体在异形截面中的特殊流动形式也会对纤维力学等性能带来影响，而且由于异形纤维比表面积大且熔体弹性大等特点，会造成丝束和导丝板接触时摩擦力增加，容易产生蛛网丝、凹凸丝以及成品丝不均匀的现象。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种黑色聚酯纤维及其制备方法，该黑色聚酯纤维有优异的色泽，织物的外观更加亮丽，具有较高的应用价值，该方法工艺简单，成本较低。
[0005]本发明的一种黑色聚酯纤维，其组分包括半消光聚酯切片和黑色聚酯母粒，其中半消光聚酯切片与黑色聚酯母粒的质量比为80?75:20?25 ;
[0006]所述的黑色聚酯母粒的组分包括:半消光聚酯切片、黑色母粒和增光剂，其中黑色母粒占黑色聚酯纤维质量的I?10%，增光剂占黑色聚酯纤维质量的I?3%。
[0007]所述的黑色母粒中炭黑的质量分数为0.5?6%，优选I?2%，炭黑粒径范围为10 ?lOOnm。
[0008]所述的增光剂为GL-101，GL-102, ZL-1中的一种或几种。
[0009]本发明的一种黑色聚酯纤维的制备方法，包括:
[0010](I)含有增光剂的半消光黑色PET母粒的制备:
[0011]将半消光聚酯切片、黑色母粒及增光剂共混，制备得到黑色聚酯母粒；
[0012](2)黑色纤维的制备:
[0013]将上述黑色聚酯母粒与半消光聚酯切片共混，最后纺丝得到高亮度黑色聚酯纤维。
[0014]步骤(I)所述的共混中双螺杆挤出造粒的参数为双螺杆速度40?lOOr/min，各区温度240?270。。。
[0015]步骤(2)所述纺丝中纺丝温度为270?290°C，纺丝速度为600?2000m/min，卷绕速度为600?2000m/min。
[0016]本发明利用增光剂，降低纤维粗糙度从而增加黑色涤纶丝的光泽。增光剂与炭黑在PET基体中均匀分散，制备得到具有高亮度的黑色聚酯纤维。
[0017]所以本发明基于添加炭黑的前提，通过添加增光剂来改善黑丝的光泽程度。
[0018]克服传统黑色聚酯母粒制备得到的纤维织物色泽暗淡的缺陷。通过添加适量的增光剂，与黑色母粒、半消光聚酯切片混合，经双螺杆挤出机造粒，制备得到含增光剂的PET黑色母粒；再与半消光切片以20:80混合后，经纺丝箱体纺丝，冷却、上油、卷绕得到具有高亮度的黑色聚酯纤维。
[0019]有益效果:
[0020](I)本发明的黑色纤维的光泽较高，强于传统的黑色涤纶丝；且织造得到的织物外观更加亮丽，具有高附加值；
[0021](2)本发明采用内添加生产技术，由于原料配方独特，在使用黑色母粒的同时，在原料配方中添加增光剂，使得制备的黑色纤维具有光泽度高、色度均一的优点；
[0022](3)本发明生产工艺简单，具有较强的可操作性，生产成本较低，较好的适应了工业化生产的要求。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0024]实施例1
[0025]以50重量份半消光聚酯切片、10份黑色母粒、3份增光剂GL-1Ol为原料充分搅拌，经鼓风烘箱80°C干燥2小时，真空转鼓130°C干燥10小时，进入双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为255°C。
[0026]将造好的PET黑色母粒与240重量份半消光聚酯切片混合，经转鼓烘箱130°C干燥48h，再经双螺杆复合熔融纺丝机纺丝、冷却、上油、卷绕后可得到光亮的黑色聚酯纤维。其中，双螺杆速度:70r/min，纺丝温度:280°C，纺丝速度:600m/min。得到的半消光聚酯纤维光泽度高。
[0027]实施例2
[0028]以50重量份半消光聚酯切片、10份黑色母粒、4.5份增光剂GL-102为原料充分搅拌，经鼓风烘箱80°C干燥2小时，真空转鼓130°C干燥10小时，进入双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为260°C。
[0029]将造好的PET黑色母粒与240重量份半消光聚酯切片混合，经转鼓烘箱130°C干燥48h，再经双螺杆复合熔融纺丝机纺丝、冷却、上油、卷绕后可得到光亮的黑色聚酯纤维。其中，双螺杆速度:65r/min，纺丝温度:285°C，纺丝速度:1000m/min。得到的半消光聚酯纤维光泽度高。
[0030]实施例3
[0031]以50重量份半消光聚酯切片、10份黑色母粒、6份增光剂ZL-1为原料充分搅拌，经鼓风烘箱80°C干燥2小时，真空转鼓130°C干燥10小时，进入双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为265°C。
[0032]将造好的PET黑色母粒与240重量份半消光聚酯切片混合，经转鼓烘箱130°C干燥48h，再经双螺杆复合熔融纺丝机纺丝、冷却、上油、卷绕后可得到光亮的黑色聚酯纤维。其中，双螺杆速度:50r/min，纺丝温度:290°C，纺丝速度:2000m/min。得到的半消光聚酯纤维光泽度高。
[0033]实施例4
[0034]以55重量份半消光聚酯切片、5份黑色母粒、3份增光剂ZL-1为原料充分搅拌，经鼓风烘箱80°C干燥2小时，真空转鼓130°C干燥10小时，进入双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为255°C。
[0035]将造好的PET黑色母粒与240重量份半消光聚酯切片混合，经转鼓烘箱130°C干燥48h，再经双螺杆复合熔融纺丝机纺丝、冷却、上油、卷绕后可得到光亮的黑色聚酯纤维。其中，双螺杆速度:55r/min，纺丝温度:300°C，纺丝速度:1500m/min。得到的半消光聚酯纤维光泽度高。
[0036]实施例5
[0037]以40重量份半消光聚酯切片、20份黑色母粒、4.5份增光剂GL-102为原料充分搅拌，经鼓风烘箱80°C干燥2小时，真空转鼓130°C干燥10小时，进入双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为260°C。
[0038]将造好的PET黑色母粒与240重量份半消光聚酯切片混合，经转鼓烘箱130°C干燥48h，再双螺杆复合熔融纺丝机纺丝、冷却、上油、卷绕后可得到光亮的黑色聚酯纤维。其中，双螺杆速度:70r/min，纺丝温度:280°C，纺丝速度:2000m/min。得到的半消光聚酯纤维光泽度高。
[0039]实施例6
[0040]以10重量份半消光聚酯切片、50份黑色母粒、6份增光剂GL-101为原料充分搅拌，经鼓风烘箱80°C干燥2小时，真空转鼓130°C干燥10小时，进入双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为265°C。
[0041]将造好的PET黑色母粒与240重量份半消光聚酯切片混合，经转鼓烘箱130°C干燥48h，再经双螺杆复合熔融纺丝机纺丝、冷却、上油、卷绕后可得到光亮的黑色聚酯纤维。其中，双螺杆速度:65r/min，纺丝温度:290°C，纺丝速度:1000m/min。得到的半消光聚酯纤维光泽度高。
【权利要求】
1.一种黑色聚酯纤维，其特征在于:所述纤维的组分包括半消光聚酯切片和黑色聚酯母粒，其中半消光聚酯切片与黑色聚酯母粒的质量比为80?75:20?25 ; 所述的黑色聚酯母粒的组分包括:半消光聚酯切片、黑色母粒和增光剂，其中黑色母粒占黑色聚酯纤维质量的I?10%，增光剂占黑色聚酯纤维质量的I?3%。
2.根据权利要求1所述的一种黑色聚酯纤维，其特征在于:所述的黑色母粒中炭黑的质量分数为0.5?6%。
3.根据权利要求1所述的一种黑色聚酯纤维，其特征在于:所述的黑色母粒中炭黑的质量分数为I?2%。
4.根据权利要求2或3所述的一种黑色聚酯纤维，其特征在于:炭黑粒径范围为10?IOOnm0
5.根据权利要求1所述的一种黑色聚酯纤维，其特征在于:所述的增光剂为GL-101，GL-102, ZL-1中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的一种黑色聚酯纤维的制备方法，包括: (1)将半消光聚酯切片、黑色母粒及增光剂共混，制备得到黑色聚酯母粒； (2)将上述黑色聚酯母粒与半消光聚酯切片共混，最后纺丝得到黑色聚酯纤维。
7.根据权利要求6所述的一种黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于:步骤(I)所述的共混中双螺杆挤出造粒的参数为双螺杆速度40?100r/min，各区温度240?270°C。
8.根据权利要求6所述的一种黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于:步骤(2)所述纺丝中纺丝温度为270?290°C，纺丝速度为600?2000m/min，卷绕速度为600?2000m/min0
【文档编号】D01F1/10GK103556295SQ201310503935
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】朱美芳, 贾朦朦, 陈少华, 成艳华, 陈文萍, 凌秉文, 李刚 申请人:东华大学