本發(fā)明涉及一種著色母料,尤其涉及一種聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料及其制備方法,屬于熱軋粘合法生產(chǎn)非織布的化學纖維技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚丙烯纖維分子中無任何官能基團,分子聚集結(jié)構(gòu)緊密,常規(guī)聚丙烯纖維一般難染。如何將通常的染色技術(shù)應用于聚丙烯纖維,已成為人們關(guān)注的問題。目前,已開發(fā)出多種可染聚丙烯纖維技術(shù),這些技術(shù)大體可分為兩類:一是通過接枝共聚將含有親染料基團的聚合物或單體接枝到聚丙烯分子鏈上,使之具有可染性;二是通過共混紡絲破壞和降低聚丙烯大分子間的緊密聚集結(jié)構(gòu),使含有親染料基團的聚合物混到聚丙烯纖維內(nèi),使纖維內(nèi)形成一些具有高界面能的亞微觀不連續(xù)點,使染料能夠順利滲透到纖維中去并與親染料基團結(jié)合。但這兩種方式不但成本高,而且重演性差,重演性差就是不同批次之間的色差大,即使在同一批次染色的聚丙烯纖維,也會出現(xiàn)因染色不當造成的色花,使得染色正品率低,產(chǎn)品質(zhì)量下降,且纖維的機械性能下降。
將顏料通過載體制成色母粒,用于熔融紡絲也是聚丙烯纖維染色的一個重要的方向。其中,以PP為芯材的PP-PE雙組份纖維是廣泛用于婦、嬰衛(wèi)生用品,成人失禁用品,醫(yī)用衛(wèi)生護墊等的熱軋黏合成非織布的纖維,該纖維完全是用母料作色。
由于熔融噴絲工藝溫度高、速度快、絲徑極細(單根小于1μm),因此對著色母料的要求很高。國內(nèi)生產(chǎn)的母料用于噴絲,經(jīng)常出現(xiàn)噴絲板堵塞、斷絲多、噴絲板換板周期短,絲在噴絲過程中變色,纖維在油劑中,日光變色等技術(shù)問題。因此,現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)基本上使用進口色母料用于聚丙烯-聚乙烯的雙組份纖維的著色。
使用進口的著色母料雖然解決了著色問題,但現(xiàn)在PP-PE雙組分纖維在熱軋粘合成布過程中,仍然存在纖維粘網(wǎng)、粘輥,致使頻繁停機清潔、換網(wǎng),生產(chǎn)效率下降,產(chǎn)品質(zhì)量不易控制,維護成本高,經(jīng)濟效益下降等一系列的問題。沒有從根本上解決PP-PE雙組分纖維生產(chǎn)上存在的一系列問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中PP-PE雙組分纖維使用的著色母料不能滿足生產(chǎn)需要,造成的生產(chǎn)、維護成本高,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等一系列問題,提供一種新的聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料,通過對載體樹脂、顏料等的特定選擇,實現(xiàn)了不僅母料著色效果好,噴絲流暢不斷絲,噴絲板換板周期長的目的,還賦予了纖維防粘的功能。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料,其特征在于:包括以下按重量份計的原料:防粘劑0.5~1份,載體A和載體B共 30~40份,顏料50~70份,穩(wěn)定劑0.5~1份,偶聯(lián)劑0.5~1份;所述載體A為熔指1~10g/10min的LLDPE粒料,所述載體B為熔指35~65g/10min的LLDPE粉料。
需要說明的是,所述LLDPE為線型低密度聚乙烯。
為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明,進一步地,所述防粘劑為PPA,PPA為含氟聚合物材料,每份所述PPA包括氟樹脂0.04份,載體A 0.2~0.4份,載體B 0.6~0.8份,硬脂酸鹽0.01份。
作為優(yōu)選,所述顏料為金紅石鈦白粉、鎘黃、群青、鈷蘭、酞菁藍、酞菁綠中的至少一種。
進一步地優(yōu)選,所述顏料平均粒徑為0.15~0.18μm,以防止顆粒太大,影響絲條質(zhì)量。
所述顏料的分散性優(yōu)選在1400目濾網(wǎng)條件下,壓濾值≤0.03Bar/g的顏料。
本發(fā)明中,所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鹽,如硬脂酸鋇、硬脂酸鎘、硬脂酸鋅。
本發(fā)明中,所述偶聯(lián)劑為硅油。
本發(fā)明的另一個目的是提供所述著色母料的制備方法,其特征在于:包括全密封負壓送料、自動計量、常溫混料、擠出、干燥、自動包裝步驟,所述擠出工序采用螺桿和螺筒之間間隙較標準值調(diào)小60%的雙螺桿擠出機進行擠出,需要說明的是,標準值為30~50絲。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中,PP添加母料著色時,存在噴絲板堵塞、斷絲多、噴絲板換板周期短,絲在噴絲過程中變色以及粘網(wǎng)、粘輥等技術(shù)問題,采用了以下技術(shù)手段:
采用LLDPE為聚丙烯的載體樹脂,在PP中加入LLDPE有助于改善PP絲的柔韌性,其手感和防滑性更好。
另外,為了防止常規(guī)低分子分散劑聚乙烯蠟對PP噴絲帶來斷絲影響,本發(fā)明采用了將具有熔指差的A、B兩組LLDPE作為載體,在使用時,載體B先熔融,并將顏料均勻分散開來,A組料仍處于未熔融狀態(tài),加之混料設(shè)備的高速運行,顆粒狀的載體A慢慢融化,處于半熔融狀態(tài)的料,起著類似球磨機中的鋼球的作用,將顏料未分散的團聚體、凝聚體打開,實現(xiàn)了無蠟配方的均勻分散。
本發(fā)明還通過添加防粘劑,以解決產(chǎn)品成布生產(chǎn)過程中的粘網(wǎng)、粘輥的技術(shù)問題。
綜上,本發(fā)明通過對原料的選擇以及配方的特定設(shè)計,在保證PP著色母料著色效果及可紡性的同時,實現(xiàn)了防粘功能,減少了停機、清潔、換網(wǎng)頻率,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
(2)本發(fā)明中,防粘劑為PPA,PPA為含氟聚合物材料,每份所述PPA包括氟樹脂0.04份,載體A 0.2~0.4份,載體B 0.6~0.8份,硬脂酸鹽0.01份,由于氟樹脂的用量極小,如果直接于混料步驟加入,勢必會造成混合不均勻的問題,本發(fā)明通過將含氟聚合物先進行預處理制成PPA,再按比例和顏料、樹脂等混合,提高其分散性,保證其防粘的效果。
(3)本發(fā)明中,顏料為金紅石鈦白粉、鎘黃、群青、鈷蘭、酞菁藍、酞菁綠中的至少一種,具體選擇以及配比根據(jù)實際需要進行調(diào)整,前述顏料具有優(yōu)良的耐熱性和分散性,防止因顏料耐熱性不好造成的纖維色變,分散性不好造成的噴絲困難、絲條易斷等問題。
(4)本發(fā)明的著色母料制備方法中,所述擠出工序采用螺桿和螺筒之間間隙較標準(30~50絲)調(diào)小60%的雙螺桿擠出機進行擠出,以加強對物料的剪切力,提高物料的分散效果。
(5)本發(fā)明的偶聯(lián)劑為硅油,硅油具有偶聯(lián)和分散的雙重功能,可避免現(xiàn)有技術(shù)中采用常規(guī)聚乙烯蠟作為分散劑造成的斷絲問題。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1
一種聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料,由以下按質(zhì)量份計的原料組成:金紅石鈦白粉R249 65份,載體A 10份,載體B 22份,硅油1份,防粘劑PPA 1份,硬脂酸鋅1份。
本實施例中,載體A的熔指為5g/10min,載體B的熔指為40g/10min。
本實施例中,PPA的配方為:氟樹脂F(xiàn)-2 0.04份,載體A 0.2,載體B 0.75,硬質(zhì)酸鋅0.01份。
本實施例中,金紅石鈦白粉R249的平均粒徑為0.16μm,其在1400目濾網(wǎng)條件下的壓濾值為 0.19Bar/g。
實施例2
一種聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料,由以下按質(zhì)量份計的原料組成:金紅石鈦白粉R108 70份,載體A 5份,載體B 25份,硅油0.5份, PPA 1份,硬脂酸鋅1份。
本實施例中,載體A的熔指為8g/10min,載體B的熔指為65g/10min 。
本實施例中,PPA的配方為:氟樹脂F(xiàn)-2 0.04份,載體A 0.3份,載體B 0.65份,硬質(zhì)酸鋅0.01份。
本實施例中,金紅石鈦白粉R108的平均粒徑為0.15μm,其在1400目濾網(wǎng)條件下的壓濾值為 0.016Bar/g。
實施例3
一種聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料,由以下按質(zhì)量份計的原料組成:酞菁綠35份,鎘黃15份,載體A 6份,載體B 24份,硅油1份, PPA 0.5份,硬脂酸鋅0.5份。
本實施例中,載體A的熔指為10g/10min,載體B的熔指為45g/10min。
本實施例中,PPA的配方為:氟樹脂F(xiàn)-2 0.04份,載體A 0.35份,載體B 0.6份,硬質(zhì)酸鋅0.01份。
本實施例中,顏料的平均粒徑為0.17μm,其在1400目濾網(wǎng)條件下的壓濾值為 0.023Bar/g。
實施例4
一種聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料,由以下按質(zhì)量份計的原料組成:群青65份,鎘黃5份,載體A 12份,載體B 28份,硅油0.8份, PPA 0.9份,硬脂酸鋅0.6份。
本實施例中,載體A的熔指為4g/10min,載體B的熔指為35g/10min 。
本實施例中,PPA的配方為:氟樹脂F(xiàn)-2 0.04份,載體A 0.25份,載體B 0.75份,硬質(zhì)酸鋅0.01份。
本實施例中,顏料的平均粒徑為0.15μm,,其在1400目濾網(wǎng)條件下的壓濾值為 0.021Bar/g。
實施例5
一種聚丙烯-聚乙烯雙組份纖維用著色母料,由以下按質(zhì)量份計的原料組成:金紅石鈦白粉R108 15份,酞菁綠50份,鎘黃5份,載體A 16份,載體B 26份,硅油1份, PPA 1份,硬脂酸鋅1份。
本實施例中,載體A的熔指為6g/10min,載體B的熔指為58g/10min。
本實施例中,PPA的配方為:氟樹脂F(xiàn)-2 0.04份,載體A 0.4份,載體B 0.55份,硬質(zhì)酸鋅0.01份。
本實施例中,顏料的平均粒徑為0.17μm,,其在1400目濾網(wǎng)條件下的壓濾值為 0.016Bar/g。
實施例6
本例為實施實例1~5的著色母料的制備方法,在全密封的自動生產(chǎn)控制系統(tǒng)中包括以下步驟:
A、負壓送料:
原材料由0.3Mpa的負壓送入各材料儲存料斗;
B、自動計量
各料斗按設(shè)計配方的質(zhì)量份計量后,輸送到混料機;
C、混料
常溫混料10~15min,由系統(tǒng)設(shè)定后,自動控制混料時間;
D、擠出
采用的擠出機,螺塊與螺筒間的間隙由標準值的30~50絲,調(diào)至20絲±2絲,以加大對物料的剪切,提高分散效果,并提高了效率,其中,擠出機溫度160℃~170℃;
E、水環(huán)切粒、干燥、包裝即可。
采用上述制備方法,制備實施例1~5的著色母料,用于聚丙烯-聚乙烯的雙組份纖維著色,其技術(shù)指標如下:
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。