一种聚丙烯纤维着色的处理方法与流程

本发明涉及差别化化纤领域，具体涉及一种聚丙烯纤维着色的处理方法。

背景技术：

聚丙烯纤维在染色过程中，染料分子与聚丙烯纤维分子无亲和性，很难相互作用，导致染料分子很难进入纤维内部，无法着色，即使有些进入，经洗涤也容易脱落，聚丙烯的着色困难限制了其应用范围，目前采用的处理方法主要集中在：（1）是对聚丙烯纤维进行改性，使纤维具有可染性，但是存在很难染深色的问题；（2）是采用原液着色，通过在纺丝的过程中添加色母粒实现，该方法使面料的颜色不能随意定制，限制了后道对颜色的要求。

技术实现要素：

为解决聚丙烯纤维着色问题，本发明提出了一种聚丙烯纤维着色的处理方法，本发明的处理方法在不改变聚丙烯纤维的主体性能的基础上使纤维着色。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种聚丙烯纤维着色的处理方法，将聚丙烯与改性聚酯作为双组份进行复合纺丝，制备成双组分复合纤维，其中改性聚酯在复合纤维中的质量比小于等于20%，在复合纤维的表面积比小于等于30%，同时大于等于5%。

改性聚酯在复合纤维中的质量比不超过20%，是因为质量占比太多，会显著影响复合纤维的性能偏离聚丙烯纤维，特别是物性指标。

改性聚酯占复合纤维的表面积比小于等于30%，同时大于等于5%，如果改性聚酯在复合纤维表面占比过大，会显著影响复合纤维的触感偏离聚丙烯纤维；而如果可染纤维在复合纤维表面占比过小，那么复合纤维就无法实现着色，或者是着色太浅而无法识别。

作为优选，改性聚酯的熔点220-245℃，特性粘度η为0.50-0.62dl/g。较低的熔点和特性粘度可以使改性聚酯在纺丝过程中相同温度下的熔体粘度更小，从而有利于实现聚丙烯的熔体粘度大于或等于改性聚酯的熔体粘度。另外，较低的熔点和特性粘度有利于改性聚酯着色。

作为优选，复合纺丝中聚丙烯与改性聚酯的纺丝温度为275~295℃，控制原则为聚丙烯的熔体粘度大于或等于改性聚酯的熔体粘度。这样有利于让改性聚酯在复合纤维中获得更大的表面积，也即着色面积更大，如附图1或附图2所示。如果改性聚酯的熔体粘度大于聚丙烯的熔体粘度，则会形成如附图3、附图4所示的这种复合纤维截面，这种截面的不利因素在于同样质量比例的改性聚酯，获得可染色的表面积更少。

双组分复合纤维的截面为内并列ABA型（如图1所示）或AB型（如附图2所示），其中A为改性聚酯，B为聚丙烯。复合纤维的这种并列形式有利于A组分和B组分界面的结合，复合纤维不会分叉。

复合纤维纺丝法是将两种或两种上不同化学组成或不同浓度的纺丝流体，同时通过一个具有分配系统的喷丝头，在进入喷丝孔之前，两种成分彼此分离，互不混合，在进入喷丝孔的瞬间，两种液体接触并喷出，而后凝固粘合成一根丝条，从而形成具有两种或两种以上不同组分的复合纤维。

本发明采用双组分复合纺丝的方法，纺制双组分复合纤维，其中复合纤维的主体是聚丙烯纤维，另一组分为改性聚酯。双组分复合纺丝只需设计对应的复合喷丝板即可。本发明复合纺丝所用复合喷丝板为内并列ABA（如图1所示）或AB型（如图2所示），A为改性聚酯，B为聚丙烯。这种复合方式可以最大程度降低改性聚酯对聚丙烯纤维物性指标的影响，因为B组分作为一个整体未得到破坏，同时通过调整改性聚酯占复合纤维的表面积，经染色后可获得不同深浅的复合纤维。

与现有技术方案相比，本发明的有益效果是：在不改变聚丙烯纤维的主体性能的前提下实现纤维的着色。

需要指出的是本发明的处理方法，还可应用于其他难染纤维，比如聚乙烯、聚苯硫醚等。

附图说明

图1为复合纤维的截面为内并列ABA型结构示意图；

图2为复合纤维的截面为内并列AB型结构示意图；

图3为复合纤维的一种截面结构示意图；

图4为复合纤维的一种截面结构示意图；

图中，A：改性聚酯，B：聚丙烯。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，实施例中改性聚酯可市购或采用常规方法定制，聚丙烯牌号为Z30S。

实施例1

常规方法定制熔点221℃、特性粘度（η）在0.52dl/g的改性聚酯。

将聚丙烯与改性聚酯作为双组份进行复合纺丝，纺丝温度280℃，制备成双组分复合纤维，其中改性聚酯在复合纤维中的质量比为8%，在复合纤维的表面积比为12%，采用AB型内并列复合喷丝板，复合纤维截面如图2所示，采用分散染料对改性聚酯进行着色，可染中浅色。

实施例2

常规方法定制熔点233℃、特性粘度（η）在0.58dl/g的改性聚酯。

将聚丙烯与改性聚酯作为双组份进行复合纺丝，纺丝温度285℃，制备成双组分复合纤维，其中改性聚酯在复合纤维的质量比为15%，在复合纤维的表面积比为20%，采用ABA型内并列复合喷丝板，复合纤维截面如图1所示，采用分散染料对改性聚酯进行着色，可染中深色。

实施例3

常规方法定制熔点242℃、特性粘度（η）在0.62dl/g的改性聚酯。

将聚丙烯与改性聚酯作为双组份进行复合纺丝，纺丝温度290℃，制备成双组分复合纤维，其中改性聚酯在复合纤维的质量比为20%，在复合纤维的表面积比为29%，采用ABA型内并列复合喷丝板，复合纤维截面如图1所示，采用分散染料对改性聚酯进行着色，可染深色。