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[丙纶色母粒对丙纶纤维品质有什么影响?]
发布日期:[2022/9/15] 共阅[82]次

丙纶色母粒对丙纶纤维品质的影响有哪些?主要从下面两个方面来解答:

一、丙纶色母粒在丙纶纤维中的分散

  带有各种颜色的丙纶纤维,是颜料颗粒在丙纶纤维中均匀分散所致,其中的关键是颜料颗粒充分细化,并在丙纶纤维中均匀地分布(混合)。细化分散是将颜料的凝聚体或团圆体破碎,使其颗粒至最小,而关键在于均匀分散,分散的效果对着色丙纶纤维的光彩、透明度、光泽、纤维强度、伸长率、耐老化性、电阴率等均有影响。

  一般说来,颜料分散的粒径小于1um才能可用于纤维或超薄薄膜,而大于5um就会导致纤维表面无光泽,大于10um 就会导致纤维表面产生斑点、条痕,而且随粒径增大纤维的断裂强度、伸长率不断下降。粒径愈细着色力愈强,分散性越好,同时粒径变小使表面增大,导致遮盖力增加。

  由于颜料颗粒状态有原生颗粒、凝聚体、团圆体三种,而一般商品颜料颗粒是比团圆体还大的粒子(约75-250um),故必须进行分散处理,所谓颜料的分散化就是将团圆体粉碎细化的过程。

  颜料的分散,首先是用润湿剂润湿颜料,包覆在颜料表面,使颜料间的凝聚力减少,降低破碎颜料团圆体所需的能量,其次是颜料的粉碎细化,领先颜料颗粒之间的自由运动(冲击应力)和颜料团圆体通过四周介质的剪切应力来将团圆体颗粒破碎。颜料经分散细化后,粒径减小、表面积增大,颜料表面自由能也增加造成了细化了的颜料不稳定性,所以在颜料表面要进一步的包覆处理,降低新形成的界面表面能,防止再凝聚,然后是颜料在熔体中混合分散,即将润湿和粉碎的颜料均匀地分散分布到需要着色的材料中。

二、色母粒性能和质量要求

  1、丙纶色母粒性能要求

  丙纶是一种纯粹的碳氢化合物,分子链中含有叔碳原子,受热,受光后在叔碳原子处分子易裂解,使丙纶品质变坏,所以要求制成的色母粒在高温纺丝中易于扩散,不损坏纤维品质,不使纤维褪色,有优良的耐光、耐磨、抗溶剂性,经受得起严格的纺丝牵伸。

  (1)耐热性色母粒所选用的颜料,最基本的要求经得起聚丙烯纤维生产过程中的温度,保持其性能的稳定。耐温温度一般要求为270~280℃以上。

  (2)分散性色母粒用颜料应分散性优良,而且在色母粒中要分散均匀,且使用的分散剂不会降低丙纶纤维的品质。否则不能生产出品质好的原液着色纤维,运行也不稳定,在牵伸纤维时易断裂或产生异常纤维。

  (3)光亮度丙纶原液着色有多种用途,其中用于床罩基布及针织物,要求明亮的色调。因有机颜料比较明亮鲜艳,且轻易上色,故凡使用于上述用途的需使用有机颜料。

  (4)耐光性在光的作用下有些颜料有光敏作用,使着色纤维褪色和脆损,而颜料的耐光性基本上与其化学结构有关,所以在制作色母粒时要充分留意颜料的耐光性,耐光性的颜料需要使用时,可以考虑添加紫外线吸收剂。

  (5)稳定性色母粒中使用的颜料,对着色丙纶纤维要有优良的稳定性。即着色纤维聚合物经长时间接触热、光或经受高温时颜料不会与纤维反应,形成新的化学基团使聚合物性能绛低。所以色母粒中应选用尽可能纯的颜料,不含铁、铜、铅等盐的杂质,保证着色丙纶纤维的物理性能优良。

  (6)耐水性、耐干洗性、耐油性、着色丙纶纤维制品在使用过和中难免要经过水洗或溶剂干洗,要接触到油剂,特别是用于地毯时,其使用的着色剂要有良好的耐水洗性、耐干洗性、耐油性。

  2、丙纶色母粒的质量要求

  色母粒的质量指标包括的内容较多。如外观尺寸一般为2㎜×(3~4)㎜,色母粒中颜料粒径≤1 um为90%以上,熔点、DF值、MI值、耐热耐候特性等。这些指标是色母粒厂、丙纶纤维厂共同关心的题目。

  (1)过滤性能

  纤维级色母粒用过滤生性能来表征色母粒质量,其值称为DF值小,则纺丝过程中过滤组件更换周期相对长,一般要求丙纶色母粒的DF值小于2.0×105Pa·㎝2/g。

  (2)熔点

  丙纶色母粒分散剂采用低分子量聚乙烯蜡,所以其熔点在110~120℃之间;而颜料一般熔点很高,超过丙纶纺丝温度,故色母粒在热分析谱图上有两个吸热峰值。但色母粒的熔点高低不能表征色母粒质量的优劣,有的企业标准中规定熔点为130~160℃。

  (3)熔体活动指数(MI值)

  聚丙烯切片的MI主要用来表征其分子量的大小,决定其切片成纤后的加工及成品性能。色母粒中含有颜料、分散剂及载体低分子聚乙烯蜡,所以不能用MI高低来表求本身的分子量,且会因颜料和品种不同而变化,故色母粒的MI并非色母粒的控制指标,仅能供纺丝时参考。选择纺丝用色母粒的MI比本色切片稍大些,有益于两者粒度相近而混合。一般要求为MI值(15~30)g/30min。

  (4)耐热性色母粒

  耐热性指标指的是色母粒和丙纶切片按一定比例分别在不同温度下,以5~10分钟周期纺丝,观察其颜色的变化程度。颜色的变化可用评定变色用灰色样卡或彩色样卡对比评定,当其总色差值⊿E≤3时,该温度即为这种色母粒的耐热温度,一般要求耐热270~300℃,光彩变化为4级。

  (5)耐候性着色丙纶的耐候性,参照纺织物日晒牢度试验方法测定,结果用评定日晒牢度蓝色标准评定,要求在日晒牢度5级,事实在上多在6~8级。

从上面的阐述可以得出结论:丙纶色母粒与丙纶纤维的品质息息相关。


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