【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超细纤维领域，涉及一种有色尼龙超细纤维的纺制方法。
技术介绍
1、常用的彩色纤维纺制方法包括后处理染色和共混纺丝染色。其中，后处理染色是指对开纤后的超细纤维束进行染色，染色难度高且污染大、能耗高，并且后处理工艺难以均匀的处理到超细纤维束中每根纤维的表面，导致染制不均匀。而共混纺丝染色制得的彩色纤维的色牢度高，不脱色，因此共混纺丝染色更适合于海岛纤维制备的超细纤维束进行染色。其中，共混纺丝染色即是指将色粉或者色母粒(将高浓度色粉分散在与岛相同等材质的聚合物载体中)与岛组分均匀混合后，经过熔融挤出纺丝。
2、cn102650081a公开了一种彩色定岛复合短纤维及其生产方法，包括步骤：(1)将岛组分尼龙6、尼龙基着色母粒和相容剂的混合物、海组分低密度聚乙烯分别加入各自的储料仓，然后分别进入各自的螺杆挤出机，在一个螺杆挤出机中将海组分加热、挤压、熔融成为可纺丝熔体a，在另一个螺杆挤出机中将岛组分的混合物加热、挤压、熔融成为可纺丝熔体b，过滤后，可纺丝熔体a和可纺丝熔体b通过各自的纺丝箱体计量，再进入同一纺丝组件中，在喷丝板处瞬间完成汇合，自喷丝孔喷出熔体细流；(2)自喷丝孔喷出的熔体细流经冷却成形，得到纤维，然后依次上油、集束、落桶，放置24～72小时，消除其内应力；(3)将步骤(2)获得的纤维束通过集束架集束，集束后的丝束进入第一牵伸机，然后经过油浴槽进入第二牵伸机；(4)经牵伸后的丝束，经过叠丝机进入卷曲机，进行卷曲，再送入松弛热定型机中定型；(5)将松弛热定型后的丝束通过切断机切断，即可得到所述的彩色定岛
3、然而色粉相对于岛相(pa6或者pet)来讲是异质材料(无机颗粒)，会使纤维的物性下降，随着色粉含量的增加会导致其物性大幅降低，因此通常对于高显色性的纤维而言，拉伸性能往往较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种有色尼龙超细纤维的纺制方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，将岛组分和海组分进行复合纺丝得到初生纤维后，依次对初生纤维进行热处理、热牵伸和开纤，即得有色尼龙超细纤维；
4、岛组分包括pa6和色粉，岛组分中色粉的含量不超过5wt％；
5、海组分中含有偶联剂，偶联剂中同时含有亲色粉的基团x和亲pa6的基团y；基团x为硅氧烷基，基团y为环氧基或氨基；
6、热处理的温度为40-50℃，时间不低于30min；热牵伸的温度为60-80℃，倍数为1.5-4.5倍。
7、通常为获得高饱和色彩，需要通过添加大量的色粉来提高显色性，然而色粉通常与pa6基体不相容，添加越多，纤维越容易拉断，当添加量控制在5％以内可以维持较好的力学性能，然而此时显色性却不理想。
8、现有技术在使用色粉时，通常需要采用偶联剂对色粉进行表面改良，改良后的色粉能够稳定的分散在有机基体中。公知的，偶联剂可以使表面性质相差悬殊的无机填料和有机聚合物之间获得良好的界面结合，用于改善两相亲和性，偶联剂的化学结构中通常含有两类基团，一类是亲无机填料的基团x，一类是亲有机聚合物的基团x，基团x与无机填料表面的单分子层结合水或者羟基的质子(h+)作用。
9、为了在色粉添加量较少的条件下也能获得很好的显色性，本专利技术在海相中添加偶联剂；
10、偶联剂是低熔点的小分子材料，常温下成液态，其扩散能力相对最强；色粉同样具有扩散能力，但其熔点高在整个加工过程中通常为固体形态，色粉被pa6所包围，其扩散能力容易受pa6运动能力所限制，当pa6处于完全冻结的状态(环境温度在玻璃化转变温度以下)，则扩散极慢，当pa6处于高弹态或粘流态则扩散加速；
11、本专利技术通过控制热处理的温度和时间使得在色粉扩散至海相前，偶联剂能够扩散至岛相的浅表层，并与岛相的浅表层的pa6充分反应，一方面使得偶联剂停留在岛相的浅表层，不再向岛相的内部扩散；另一方面使得偶联剂在热牵伸过程中发挥作用，在岛相的浅表层处与色粉耦合，避免色粉显著地扩散到海相；
12、具体地，本专利技术控制热处理的温度为40-50℃，时间不低于30min；本专利技术的热处理的温度低于pa6的玻璃化转变温度，因此在热处理的过程中，偶联剂的扩散能力较强，而色粉的扩散能力较弱，在色粉扩散至海相前，偶联剂能够扩散至岛相的浅表层；如果热处理的温度显著的超过pa6的玻璃化转变温度而达到高弹态，虽然能够加快海相中的偶联剂不断扩散到岛相的浅表层，但是同样会导致色粉过早的向界面溢出，反而使得色粉扩散到海相中，因此，需要控制热处理的温度在40-50℃；本专利技术的热处理的时间不低于30min，如此可确保偶联剂与岛相的浅表层的pa6充分反应；
13、本专利技术通过控制热牵伸的温度和倍数使得在偶联剂扩散至岛相的浅表层，并与岛相的浅表层的pa6充分反应后，色粉能够扩散至岛相的浅表层；
14、具体地，本专利技术控制热牵伸的温度为60-80℃，倍数为1.5-4.5倍；在热牵伸的温度下，pa6分子链及分散在分子链中的色粉开始产生剧烈的运动，由于色粉与内部的pa6不相容，色粉容易在该阶段加速向外扩散；pa6分子链及色粉在该过程的运动能力取决于外界给予的温度条件(牵伸温度)和牵伸力条件(牵伸倍数)；温度过低，则pa6分子链及色粉的运动能力受阻，色粉扩散慢，获得纤维的显色性差；温度过高则容易发生粘辊而无法进行加工；调节牵伸倍数，即使得前后两辊之间存在速度差，进而可形成牵伸力，使得纤维沿牵伸方向形成大变形，在大变形的过程中分子链之间产生滑移，纤维变细，此时，原先被“冻结”在分子链间的色粉，加速向外扩散；
15、当色粉扩散至岛相的浅表层后，由于岛相的浅表层含有偶联剂，岛相的浅表层中的pa6和色粉在偶联剂的作用下能够较好地相容，而岛相的内部没有偶联剂，岛相的内部中的pa6和色粉不相容，色粉会逐渐从岛相的内部向岛相的浅表层扩散聚集，如此可使得色粉大量集中在岛相的浅表层，即便色粉的添加量较少也能获得优异的显色性。
16、作为优选的技术方案：
17、如上所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，按重量份数计，岛组分由100份pa6和0.1-5.0份色粉组成；按重量份数计，海组分由100份ldpe和0.2-0.5份偶联剂组成；岛组分和海组分的质量比为40:60-80:20。
18、如上所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，pa6的相对粘度为2.4-3.2，ldpe的mi为26-60g/10min。
19、色粉与pa6的相容性较差，本专利技术选用相对粘度较低的pa6，一方面有利于相容性不佳的色粉在螺杆中获得初期的更为良好的分散，而不产生严重的团聚；另一方面有利于色粉在特定条件下(热牵伸)向表面扩散。公知的复合体系形成稳定的海岛纤维纺丝，需要海相与岛相的流动性能相匹配，本专利技术控制海组分基材ldpe的mi为26-60g/10min，以匹配相对粘度为2.4-3.2的岛组分基材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，将岛组分和海组分进行复合纺丝得到初生纤维后，依次对初生纤维进行热处理、热牵伸和开纤，即得有色尼龙超细纤维；
2.根据权利要求1所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，按重量份数计，岛组分由100份PA6和0.1-5.0份色粉组成；按重量份数计，海组分由100份LDPE和0.2-0.5份偶联剂组成；岛组分和海组分的质量比为40:60-80:20。
3.根据权利要求2所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，PA6的相对粘度为2.4-3.2，LDPE的MI为26-60g/10min。
4.根据权利要求2所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，复合纺丝时，岛组分纺丝熔体温度为180-250℃，海组分纺丝熔体温度为240-285℃，纺丝速度为200-1200m/min。
5.根据权利要求1所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，热处理采用水浴加热的方式。
6.根据权利要求1所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，热牵伸的速度为5-50
7.根据权利要求1所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，开纤时，采用热甲苯溶除纤维中的LDPE。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，有色尼龙超细纤维的纤度为0.05-0.3dtex，断裂强度为2.5-10.1cN/dtex，断裂伸长率为10-45％，色饱和度为0.8％-8.2％。
...【技术特征摘要】
1.一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，将岛组分和海组分进行复合纺丝得到初生纤维后，依次对初生纤维进行热处理、热牵伸和开纤，即得有色尼龙超细纤维；
2.根据权利要求1所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，按重量份数计，岛组分由100份pa6和0.1-5.0份色粉组成；按重量份数计，海组分由100份ldpe和0.2-0.5份偶联剂组成；岛组分和海组分的质量比为40:60-80:20。
3.根据权利要求2所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，pa6的相对粘度为2.4-3.2，ldpe的mi为26-60g/10min。
4.根据权利要求2所述的一种有色尼龙超细纤维的纺制方法，其特征在于，复合纺丝时，岛组分纺丝熔体温...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡锦文，孙向浩，胡广东，高龙飞，
申请(专利权)人：江苏华峰超纤材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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