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化纖熔融紡絲用色母粒品種和要求

所謂化纖熔融紡絲是指化學纖維在紡絲時添加色母粒而紡出有色纖維的一種新工藝。

雖然熔融紡絲生產出的有色纖維屬於紡織工業的起始產品,但就加工工藝來說,還是屬於塑膠著色的大範疇。

在傳統的紡織行業中,纖維和織物的染整是最具污染性的一個環節,它不僅消耗了大量的水資源,產生出為數眾多且COD含量極高的有色污水,對環境造成極大的污染;同事能耗大的染整過程排出大量二氧化碳氣體,加劇了溫室效應。反觀原液著色工藝,它的優越之處恰恰在於革除了有色廢水的污染,也有效降低了生產能耗,同時,也賦予紡絲製品更加優異的技術性能。從長遠來看,未來社會對紡織業的要求除了產品品質這個永恆不變的主題之外,註定會更加強調生態平衡和環境友好。“綠色紡織品”和“綠色加工技術”已成為21世紀纖維紡絲行業發展的關鍵字,它已被廣泛運用於時裝、軍用紡織品、‘汽車內飾、家居裝飾、地毯以及床上用品等領域。


隨著化纖紡絲工業的持續發展,紡絲的速度越來越快,紡絲纖維的纖度越來越細,各種新工藝層出不窮,由此而派生出的對色母粒的耐熱性、分散性要求也越來越高。

聚丙烯由碳和氫構成,分子結構極為簡單。由於丙烯的分子結構和石油相近,而且織造工藝流程短,所以他是資源、能源消耗極少的合成樹脂品種。聚丙烯纖維不具備可染色性,90%以上皆採用原液著色,所使用的著色劑均為顏料。我國色母粒開發就是起步於通過丙綸化纖色母粒開發來解決丙綸著色的問題。

丙綸纖維相對密度0.91,是目前所有纖維中最輕的一種。由於他相對密度小,因而單位品質的丙綸纖維面積最大。丙綸的織物體積是滌綸的1.5倍,是錦綸的1.25倍,是羊毛的1.45倍,是棉的1.6倍。丙綸是各類纖維中唯一相對密度小於水的纖維。由於它不吸水,所以能浮在水上。


丙綸纖維主要有短絲、長絲、防粘無紡布和熔噴無紡布等幾種。配製丙綸紡絲用色母粒,要求符合化纖紡絲優良的耐熱性和優異的分散性、耐遷移性以及滿足化纖應用中的耐光性和耐候性。

1、耐熱性 由於聚丙烯纖維的紡絲工藝不同,其紡絲溫度為230-300℃,因此,所選擇的顏料必須具有優異的耐熱性能。另外,銅以及其他的金屬離子能加速聚丙烯樹脂的氧化分解,所以,必須對這些金屬離子的含量進行嚴格控制。

2、分散性 色母粒用於丙綸分散性,需考慮:噴絲孔斷絲、拉伸變形/拉伸斷絲、過濾元件的更換頻率和使用壽命。特別超細旦丙綸是向模擬絲和織物薄型化發展的新品種,對顏料分散性提出了更高的要求,丙綸色母粒用過濾壓力升來表徵色母粒分散品質,其值稱DF值,一般要求丙綸色母粒的DF值小於1.0.


3、遷移性 採用原液著色顏料已成為丙綸地毯固有的一部分,所以要特別注意顏料遷移性。由於丙綸地毯紡絲溫度不太高,所以選用大量價廉物美的經典有機顏料,需要注意的是,高溫會使某些原料部分分解而導致的問題。丙綸長絲牽伸過程中需要上油,油劑會導致部分顏料遷移析出。

4、耐候性 丙綸纖維是常見化學纖維中最輕的纖維。它幾乎不吸濕,強度高,製成織物比較穩定,耐磨,彈性也不錯,化學穩定性好。所以大量用於遮陽布上,因此需要有良好的耐候性。在選擇有良好的耐候性顏料品種的時,還需注意選擇粒徑大的顏料,並加入適當的抗紫外線等防老化助劑。


5、熔融指數 丙綸長絲用色母粒要求熔融指數為15-50m/10min,防粘無紡布要求熔融指數為40-60g/10min,熔噴無紡布用色母粒熔融指數為800-1500g/10min。

6、含水量 丙綸長絲如紡絲速度為600-800m/min,對於聚丙烯樹脂和色母粒的水分要求不高。如一步法,紡速高達2000-3000m/min,甚至更快。色母含水稍高常常引起紡絲異常。一般說來,要求色母粒的含水量控制在500mg/kg左右。

7、安全性 隨著人們環保意識的不斷增強,要求丙綸色母粒中不能含有限制使用的多種金屬,因此,含鉛、鎘的各種顏料絕對不能使用。符合生態紡織品要求。


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