适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒及该母粒的制备方法技术

本发明专利技术提供一种适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒，按重量份计由以下组分组成：0～30份PBT，40～80份瓶级PET，0～30份着色剂，0～5份助剂，0.1～0.6份碳酸钙；所述着色剂选自缩合偶氮颜料、酞青颜料、氨基酮类红色溶剂染料、喹酞酮类黄色溶剂染料、苝系类绿色溶剂染料、蒽醌类蓝色溶剂染料、蒽醌类紫色溶剂染料和无机颜料炭黑中的一种或几种；所述助剂包括有机硅烷类高分子量分散剂。本发明专利技术还提供上述扁平涤纶纤维母粒的制备方法。本发明专利技术的扁平涤纶纤维母粒适用于纺前着色工艺，可改善纤维生产时的形变很大、截面形状保持不好的问题，同时可解决飘丝、断头、毛丝情况，并能够满足后处理色牢度要求。

【技术实现步骤摘要】
适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒及该母粒的制备方法
本专利技术涉及适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒及该母粒的制备方法。
技术介绍
扁平纤维，由于拥有较大的长宽比（通常为7.5～10.0），故而拥有良好的定向倒伏性，经织造、整理加工后可达到类似动物毛皮的效果。为了使纤维获得更好的蓬松性和柔软的手感，往往会对纤维进行蒸丝和定型处理。目前，市场上的扁平彩色纤维基本上有两种工艺生产：1）化纤企业使用普通涤纶彩色母粒进行纺前着色加工工艺；2）先由化纤企业纺出白色或黑色扁平纤维，然后经印染企业进行印染加工工艺。采用上述两种工艺生产扁平彩色纤维存在以下三种缺陷：第一，化纤企业在生产白色、黑丝或使用普通涤纶彩色母粒生产色丝时，由于扁平丝的特殊规格造成生产扁平POY丝时毛丝、断头、飘丝情况严重，后序加工成DTY丝困难、损耗高。第二，使用普通涤纶彩色母粒生产的色丝，在后处理加工（蒸丝、定型）时，经常出现变色（即处理前后纤维颜色发生变化）和迁移，不能满足下游客户的需求。第三，印染企业加工扁平白丝或黑丝时，产生废水、废液、废气污染环境，且能耗高。第四，由于扁平纤维拥有较大的长宽比（通常为7.5～10.0），纤维生产时的形变很大，截面形状保持不好，影响纺毛皮效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种扁平涤纶纤维母粒及其制备方法，该扁平涤纶纤维母粒适用于纺前着色工艺，可改善纤维生产时的形变很大、截面形状保持不好的问题，同时可解决飘丝、断头、毛丝情况，并能够满足后处理色牢度要求。为实现上述目的，本专利技术提供一种适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒，按重量份计由以下组分组成：0～30份PBT，40～80份瓶级PET，0～30份着色剂，0～5份助剂，0.1～0.6份碳酸钙；所述PBT的特性粘度为1.0dl/g；所述瓶级PET的特性粘度为0.82dl/g；所述着色剂选自缩合偶氮颜料、酞青颜料、氨基酮类红色溶剂染料、喹酞酮类黄色溶剂染料、苝系类绿色溶剂染料、蒽醌类蓝色溶剂染料、蒽醌类紫色溶剂染料和无机颜料炭黑中的一种或几种；所述助剂包括有机硅烷类高分子量分散剂。优选的，所述碳酸钙为经过双重表面处理的亚纳米级碳酸钙。优选的，所述助剂由以下组分组成：25份分散剂E525（德固赛），2.3份2,6-二叔丁基对甲酚，1.4份二甲基硅氧烷，3.1份聚氧化乙烯，1.7份三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磺化铵，1.2份二月桂酸二丁基锡，2.4份三氧化二铝粉，3.6份邻苯二甲酸二丁酯，1.1份磺基琥珀酸二异辛脂钠，3.6份异构醇聚氧乙烯醚，1.7份油酰甲胺乙磺酸钠，1.4份六偏磷酸钠，6.5份聚乙二醇。本专利技术还提供上述扁平涤纶纤维母粒的制备方法，包括如下步骤：1）按重量份取如下原料：0～30份PBT，40～80份瓶级PET，0～30份着色剂，0～5份助剂，0.1～0.6份碳酸钙；2）将上述原料混匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，制备成色母粒；所述挤出造粒的具体工艺条件包括：双螺杆挤出机的长径比不小于40:1，保证有良好的分散能力；挤出时的工艺温度范围在245～280℃；产量每小时15kg～200kg；混匀的物料在双螺杆中充分塑化后经双螺杆中的分散元件剪切分散均匀，经圆孔口模挤出、水槽冷却、拉条牵引到切粒机切成长约3mm±1mm，直径2.5mm±1.5mm的圆柱型颗粒。本专利技术的优点和有益效果在于：提供一种扁平涤纶纤维母粒及其制备方法，该扁平涤纶纤维母粒适用于纺前着色工艺，可改善纤维生产时的形变很大、截面形状保持不好的问题，同时可解决飘丝、断头、毛丝情况，并能够满足后处理色牢度要求。本专利技术方案的特点如下：第一步，对载体进行优选。通常化纤企业生产的扁平彩色涤纶纤维DTY规格为150D/144f、100D/144f、150D/192f、150D/288f等，其单丝纤度在0.5～1.0旦。由于单丝纤度较小，所以纤维的断裂强度和断裂伸长是造成飘丝断头的主要因素。母粒的载体会对纤维的断裂强度和断裂伸长有直接的影响。经过反复试验，发现当母粒特性黏度在0.50～0.60dL/g时，纺丝过程中飘丝和断头情况得到明显改善。为了使母粒特性黏度在0.50～0.55dL/g范围，我们采用PBT切片与瓶级PET切片共同为载体，按特定比例，有效控制母粒特性黏度在0.50～0.60dL/g范围内。第二步，对原材料颜料和染料进行优选。为了满足扁平彩色涤纶纤维的后加工色牢度，我们对目前涤纶纤维常用的颜料和染料进行模拟试验。经过反复试验，我们找到了一组可用于扁平彩色涤纶纤维纺前着色的颜料和染料：缩合偶氮颜料、酞青颜料、氨基酮类红色溶剂染料、喹酞酮类黄色溶剂染料、苝系类绿色溶剂染料、蒽醌类蓝色溶剂染料、蒽醌类紫色溶剂染料和无机颜料炭黑。通过组合配色，配制出客户需要的各种颜色。第三步，添加合适的助剂。扁平丝特殊的结构造就了其比表面积比其他纤维大很多。由于比表面积大，在流出喷丝板的过程中阻力也大，容易粘在喷丝板的毛细孔壁，从而造成纤维表面粗糙，形成毛丝、飘丝和断头。经过反复试验，本专利技术添加合适的助剂能够有效地改善熔体流经喷丝板毛细孔的组阻力，起到润滑效果。第四步，为了克服纺丝时截面形变大、“一”字形状保持不好影响仿毛皮效果的问题，我们经过反复试验，我们专利技术了一种方法，通过这种方法能够有效保持扁平纤维“一”字异形截面。我们的方法是我们在生产母粒时加入一种经过双重表面处理的亚纳米级碳酸钙，当碳酸钙在纤维中的含量在0.1～0.6重量份范围时，对扁平纤维“一”字异形截面的保持起到很好的保护作用。同时，由于碳酸钙的折光率（1.498）稍低于PET聚酯（1.655）使纤维的透光效果更加接近动物毛皮。此外，由于碳酸钙的加入有效地改善了纺丝时，纤维熔体固化过程的传热效果和形变效果，大大改善了化纤厂细旦或超细旦扁平丝的纺丝质量，有效提高了化纤厂纤维的产量和质量。本专利技术可根据客户样品配色确定颜料和染料中的种类和份量，然后确定PBT、PET、分散剂的用量。按要求份量称好，然后加入混料机中，充分搅拌混匀。再投入双螺杆挤出机中挤出造粒。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术具体实施的技术方案是：本专利技术提供一种适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒，按重量份计由以下组分组成：0～30份PBT，40～80份瓶级PET，0～30份着色剂，0～5份助剂，0.1～0.6份碳酸钙；所述PBT的特性粘度为1.0dl/g；所述瓶级PET的特性粘度为0.82dl/g；所述着色剂选自缩合偶氮颜料、酞青颜料、氨基酮类红色溶剂染料、喹酞酮类黄色溶剂染料、苝系类绿色溶剂染料、蒽醌类蓝色溶剂染料、蒽醌类紫色溶剂染料和无机颜料炭黑中的一种或几种；所述助剂包括有机硅烷类高分子量分散剂。所述碳酸钙为经过双重表面处理的亚纳米级碳酸钙。所述助剂由以下组分组成：25份分散剂E525（德固赛），2.3份2,6-二叔丁基对甲酚，1.4份二甲基硅氧烷，3.1份聚氧化乙烯，1.7份三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磺化铵，1.2份二月桂酸二丁基锡，2.4份三氧化二铝粉，3.6份邻苯二甲酸二丁酯，1.1份磺基琥珀酸二异辛脂钠，3.6份异构醇聚氧乙烯醚，1.7份油酰甲胺乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒，其特征在于，按重量份计由以下组分组成：0～30份PBT，40～80份瓶级PET，0～30份着色剂，0～5份助剂，0.1～0.6份碳酸钙；所述PBT的特性粘度为1.0dl/g；所述瓶级PET的特性粘度为0.82dl/g；所述着色剂选自缩合偶氮颜料、酞青颜料、氨基酮类红色溶剂染料、喹酞酮类黄色溶剂染料、苝系类绿色溶剂染料、蒽醌类蓝色溶剂染料、蒽醌类紫色溶剂染料和无机颜料炭黑中的一种或几种；所述助剂包括有机硅烷类高分子量分散剂。

【技术特征摘要】
1.适用于纺前着色工艺的扁平涤纶纤维母粒，其特征在于，按重量份计由以下组分组成：0～30份PBT，40～80份瓶级PET，0～30份着色剂，0～5份助剂，0.1～0.6份碳酸钙；所述PBT的特性粘度为1.0dl/g；所述瓶级PET的特性粘度为0.82dl/g；所述着色剂选自缩合偶氮颜料、酞青颜料、氨基酮类红色溶剂染料、喹酞酮类黄色溶剂染料、苝系类绿色溶剂染料、蒽醌类蓝色溶剂染料、蒽醌类紫色溶剂染料和无机颜料炭黑中的一种或几种；所述助剂包括有机硅烷类高分子量分散剂。2.根据权利要求1所述的扁平涤纶纤维母粒，其特征在于，所述碳酸钙为经过双重表面处理的亚纳米级碳酸钙。3.根据权利要求2所述的扁平涤纶纤维母粒，其特征在于，按重量份计，所述助剂由以下组分组成：25份分散剂E525，2.3份2,6-二叔丁基对甲酚，1.4份二甲基硅氧烷，3.1份聚氧化乙烯，1.7份三苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军辉，徐毅明，魏庭龙，谢伟，刘晓峰，
申请(专利权)人：苏州宝力塑胶材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32