本發(fā)明屬于紡絲技術領域，尤其涉及一種長絲滌綸紡絲專用色母料、其制備方法及其應用。
背景技術：
聚酯纖維是由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的合成纖維,工業(yè)化大量生產(chǎn)的聚酯纖維由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，中國的商品名為滌綸。二十一世紀以來，我國聚酯工業(yè)發(fā)展迅速，聚酯纖維的應用范圍已涉及衣著、裝飾、家用紡織品、產(chǎn)業(yè)用紡織品、工業(yè)工程等方面，但作為紡織材料，滌綸的染色性差。因此，選擇科學、高效、優(yōu)質、節(jié)能、環(huán)保的著色技術，對適應和促進滌綸纖維的高速可持續(xù)發(fā)展至關重要。
隨著國家提倡節(jié)能環(huán)保，印染企業(yè)對于印染過程中產(chǎn)生的廢水處理成本越來越高，導致印染企業(yè)很多處于虧損狀態(tài)，很多印染企業(yè)迫于環(huán)保和自身的壓力關掉，使得一些印染產(chǎn)品轉換成色母料紡絲產(chǎn)品。雖然近年來中國在環(huán)境治理和源頭上控制有害物質的使用和排放方面取得了相當?shù)倪M展，我國的印染行業(yè)在節(jié)能減排方面做了大量的工作，但隨著人口的快速增長、人民生活水平的提高、外貿(mào)出口的迅速上升，市場需求的不斷增加，我國紡織產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量和規(guī)模呈現(xiàn)高速增長的態(tài)勢，纖維母料用量也趨于逐年遞增趨勢。
同時近幾年化纖行業(yè)突起，特別是江蘇化纖和浙江化纖企業(yè)成形過快，規(guī)模過大，產(chǎn)品結構單一，導致紡織產(chǎn)品過剩。同時目前市場上使用的化纖普通色母料存在分散性差、濃度低、可紡性差、紡絲斷頭率高、加工方式老舊導致成本仍然偏高等缺點，使得化纖紡織產(chǎn)業(yè)急需具有優(yōu)異綜合性能的紡絲專用色母料。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種長絲滌綸紡絲專用色母料、其制備方法及其應用，該長絲滌綸紡絲專用色母料具有高著色力、分散性極好、可紡性好、紡絲周期長等優(yōu)點，由其制備得到的長絲滌綸分散性好，紡絲周期短，紡絲效率大大提高。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
本發(fā)明的一方面提供了一種長絲滌綸紡絲專用色母料，以重量份數(shù)計，包括主料60-70份、炭黑25-35份、顏料1-3份、分散劑1-3份；
其中，主料為PBT切片粉和高粘瓶級聚酯切片粉的復配混合物，PBT切片粉和高粘瓶級聚酯切片粉的重量份比為1.2-1.5：1。
作為優(yōu)選技術方案，以重量分數(shù)計，PBT切片粉為35-40份，高粘瓶級聚酯切片粉25-30份。
作為優(yōu)選技術方案，所述顏料為酞青藍。
作為優(yōu)選技術方案，所述分散劑為蒙旦蠟。
本發(fā)明的另一方面提供了一種如上述任一項技術方案所述的長絲滌綸紡絲專用色母料的制備方法，包括以下步驟：
配混過程：按重量份數(shù)精確稱取PBT切片粉、高粘瓶級聚酯切片粉、炭黑、顏料以及分散劑，將其混合均勻，得到配混物料；
造粒過程：將配混物料送入預設溫度的雙螺桿機擠出造粒機中，配混物料經(jīng)過高溫熔化經(jīng)雙螺桿高速剪切共混，擠出、冷卻定型、切粒，得到長絲滌綸紡絲專用色母料。
作為優(yōu)選技術方案，雙螺桿機擠出造粒機中包括預設溫度的加料段、熔融段、塑化段以及機頭區(qū)，其中，加料段的溫度為220℃、熔融段的溫度為230-240℃、塑化段的溫度為240-250℃，機頭區(qū)的溫度為260℃。
作為優(yōu)選技術方案，采用失重式配混裝置精確稱取上述各組份并將其混合均勻。
本發(fā)明的再一方面提供了一種如上述任一項技術方案所述的長絲滌綸紡絲專用色母料在紡織長絲滌綸中的應用。
本發(fā)明的又一方面提供了一種長絲滌綸，由長絲滌綸紡絲專用色母料通過上述任一項技術方案所述的制備方法制備得到。
作為優(yōu)選技術方案，所述長絲滌綸紡絲專用色母料為上述任一項技術方案所述的長絲滌綸紡絲專用色母料。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：
1、該長絲滌綸紡絲專用色母料優(yōu)化了配方中主料的選擇，具備高著色力、分散性極好、可紡性好、紡絲周期長等優(yōu)點，各項性能均衡均能滿足行業(yè)使用要求；
2、在制備上述長絲滌綸紡絲專用色母料時，配合使用了行業(yè)先進的擠出造粒設備，并采用了先進的失重式配混裝置，既可節(jié)省人工，又確保質量穩(wěn)定易控；
3、由上述長絲滌綸紡絲專用色母料制備得到的長絲滌綸分散性好，紡絲周期短，紡絲效率大大提高，可滿足紡絲速度高達30000m/min以上，耐溫300℃以上，單根卷繞絲的直徑小于1μm的嚴格使用條件。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明一方面的實施例提供了一種長絲滌綸紡絲專用色母料，以重量份數(shù)計，包括主料60-70份、炭黑25-35份、顏料1-3份、分散劑1-3份；其中，主料為PBT切片粉和高粘瓶級聚酯切片粉的復配混合物，PBT切片粉和高粘瓶級聚酯切片粉的重量份比為1.2-1.5：1。
在本實施例中，尤其是對長絲滌綸紡絲專用色母料配方中的主料進行了優(yōu)化，其中，主料為PBT切片粉和高粘瓶級聚酯切片粉的復配混合物，二者作為色母料的載體樹脂，通過配比上的科學搭配可有效調(diào)整色母料的粘度和流動性能?？梢岳斫獾氖牵髁现兴玫腜BT切片粉可以是儀征石化PBT切片粉，二者配比在上述范圍內(nèi)還可進一步優(yōu)化為1.3:1、1.4:1等，本領域技術人員可根據(jù)實際情況在上述范圍內(nèi)進行調(diào)整。在本實施例中，所選用的炭黑為進口高檔炭黑，這主要是由于進口高檔炭黑具有極佳的分散性能，可賦予色母料優(yōu)異的分散性能、斷頭率低、可紡性好、飄絲少、可提高紡絲的彈性。
在上述實施例的一優(yōu)選實施例中，以重量分數(shù)計，PBT切片粉為35-40份，高粘瓶級聚酯切片粉25-30份。結合上述配方組合的合理性，本實施例對主料中的兩個組分的具體重量份進行了限定，其中，PBT切片粉還可進一步優(yōu)化為36、37、38、39份，高粘瓶級聚酯切片粉還可進一步優(yōu)化為26、27、28、29份，本領域技術人員可根據(jù)實際情況在上述范圍內(nèi)進行調(diào)整。
在一可選實施例中，所述顏料為酞青藍。在本實施例中，顏料選用的是酞青藍，尤其是進口高檔酞青藍顏料，這主要是由于進口高檔酞青藍顏料耐溫性能和分散性能均較好，可起到調(diào)節(jié)色母料色光的作用。但可以理解的是，本實施例中可選用的顏料并不局限于上述所列舉的酞青藍，還可以是其它適當?shù)念伭现鷦?，只要能夠起到調(diào)節(jié)色母料色光的作用即可。
在一可選實施例中，所述分散劑為蒙旦蠟。在本實施例中，所選用的分散劑為蒙旦蠟，尤其可以是蒙旦蠟Licowax E，其是部分皂化的酯化蠟，屬于優(yōu)異的潤滑分散劑，這主要是由于蒙旦蠟具有非常強的極性中心的非極性碳鏈，其結構中在極性上與聚酯塑料相容的部分起內(nèi)潤滑作用，在極性上與聚酯不相容的部分起外潤滑和脫模的作用，從而可起到分散和偶聯(lián)雙重作用。在本發(fā)明上述實施例中，配方中的炭黑，尤其是進口高檔炭黑和分散劑蒙旦蠟的選擇也是該長絲滌綸紡絲專用色母料最終優(yōu)異性能實現(xiàn)的關鍵步驟，因此在選擇上優(yōu)選上述組分。
本發(fā)明另一方面的實施例提供了一種如上述任一實施例所述的長絲滌綸紡絲專用色母料的制備方法，包括以下步驟：
配混過程：按重量份數(shù)精確稱取PBT切片粉、高粘瓶級聚酯切片粉、炭黑、顏料以及分散劑，將其混合均勻，得到配混物料；
造粒過程：將配混物料送入預設溫度的雙螺桿機擠出造粒機中，配混物料經(jīng)過高溫熔化經(jīng)雙螺桿高速剪切共混，擠出、冷卻定型、切粒，得到長絲滌綸紡絲專用色母料。
本實施例提供了一種長絲滌綸紡絲專用色母料的制備方法，在該方法的一優(yōu)選實施例中，在配混過程中，優(yōu)選采用失重式配混裝置，其可實現(xiàn)各組分的自動計量與給料，因此可節(jié)省人工，并確保配混過程中的穩(wěn)定精確。同時，在造粒過程中搭配行業(yè)內(nèi)先進的擠出造粒設備，可確保通過該制備方法制備得到的母料質量穩(wěn)定易控，從而可保證最終所得到的產(chǎn)品滿足紡絲速度高達30000m/min以上，耐溫300℃以上，單根卷繞絲的直徑小于1μm的嚴格使用條件。
在一優(yōu)選實施例中，雙螺桿機擠出造粒機中包括預設溫度的加料段、熔融段、塑化段以及機頭區(qū)，其中，加料段的溫度為220℃、熔融段的溫度為230-240℃、塑化段的溫度為240-250℃，機頭區(qū)的溫度為260℃。對于本實施例中所列出的擠出造粒機中的各個段中的溫度可根據(jù)實際生產(chǎn)情況在上述溫度范圍內(nèi)進行些許調(diào)整，以確保整個方法有序進行。
本發(fā)明再一方面的實施例提供了一種如上述任一實施例所述的長絲滌綸紡絲專用色母料在紡織長絲滌綸中的應用。本實施例中提供的長絲滌綸紡絲專用色母料由于具備高著色力、分散性極好、可紡性好、紡絲周期長等優(yōu)點，且各項性能均衡均能滿足行業(yè)使用要求，因此可有效應用在長絲滌綸的紡織中，以獲得產(chǎn)品性能優(yōu)良的長絲滌綸。
本發(fā)明又一方面的實施例提供了一種長絲滌綸，由長絲滌綸紡絲專用色母料通過上述任一實施例所述的制備方法制備得到。本實施例提供的長絲滌綸可通過上述實施例中所說明的制備方法結合現(xiàn)有的專用色母料制備得到，所制備得到的長絲滌綸可滿足行業(yè)中的普通產(chǎn)品的需求。
在一優(yōu)選實施例中，所述長絲滌綸紡絲專用色母料為上述任一實施例所述的長絲滌綸紡絲專用色母料。本實施例中，在上述方法的前提下，所使用的長絲滌綸的專用色母料為上述實施例所保護的配方，因此，在原料與方法結合的同時，可確保生產(chǎn)所得到的產(chǎn)品滿足紡絲速度高達30000m/min以上，耐溫300℃以上，單根卷繞絲的直徑小于1μm的嚴格使用條件，從而可滿足行業(yè)中的中高端產(chǎn)品的需求。
為了更清楚詳細地介紹本發(fā)明實施例所提供的長絲滌綸紡絲專用色母料、其制備方法及其應用，下面將結合具體實施例進行描述。
實施例1
利用失重式配混裝置按重量份數(shù)自動精確稱取儀征石化PBT切片粉40份、高粘瓶級聚酯切片粉26.5份、歐力隆炭黑30份、酞青藍顏料2份、進口蒙旦蠟1.5份，并通過自動給料將其混合均勻，得到配混物料；
將配混物料送入雙螺桿機擠出造粒機中，配混物料依次經(jīng)過加料段220℃、熔融段230-240℃、塑化段240-250℃、機頭區(qū)260℃高溫熔化后，經(jīng)雙螺桿高速剪切共混，擠出、冷卻定型、切粒，得到長絲滌綸紡絲專用色母料1。
實施例2
利用失重式配混裝置按重量份數(shù)自動精確稱取儀征石化PBT切片粉40份、高粘瓶級聚酯切片粉29.2份、歐力隆炭黑28份、酞青藍顏料1.6份、進口蒙旦蠟1.2份，并通過自動給料將其混合均勻，得到配混物料；
將配混物料送入雙螺桿機擠出造粒機中，配混物料依次經(jīng)過加料段220℃、熔融段230-240℃、塑化段240-250℃、機頭區(qū)260℃高溫熔化后，經(jīng)雙螺桿高速剪切共混，擠出、冷卻定型、切粒，得到長絲滌綸紡絲專用色母料2。
實施例3
利用失重式配混裝置按重量份數(shù)自動精確稱取儀征石化PBT切片粉35份、高粘瓶級聚酯切片粉25.5份、歐力隆炭黑34份、酞青藍顏料2.5份、進口蒙旦蠟3份，并通過自動給料將其混合均勻，得到配混物料；
將配混物料送入雙螺桿機擠出造粒機中，配混物料依次經(jīng)過加料段220℃、熔融段230-240℃、塑化段240-250℃、機頭區(qū)260℃高溫熔化后，經(jīng)雙螺桿高速剪切共混，擠出、冷卻定型、切粒，得到長絲滌綸紡絲專用色母料3。
性能測試
對上述實施例1-3得到的長絲滌綸紡絲專用色母料分別從下述方面進行性能測試，測試結果參見表1。
表1主要性能參數(shù)指標測試結果
通過上述表1性能測試中的各實施例的測試結果可知，由本發(fā)明實施例所提供的原料配方所制備得到的長絲滌綸紡絲專用色母料無論是從熔點、特性粘度、DF值/壓力升指數(shù)△P、總色差△E還是水分含量％方面均可達到各項測試標準，因此可有效用于長絲滌綸的制備中，以制備得到性能優(yōu)良的長絲滌綸。