2017-12-08
欧丽塑胶今天又给大家带来最新鲜的知识科普啦,色母粒知识之色母粒产品对丙纶品质的影响,在下面的文章中,大家将会发现色母粒产品对丙纶的深层影响。众所周知,丙纶是我们日常生活中常见产品,我们的衣物等等产品都有他的成分在里面。色母粒对丙纶影响多深?接下来就给您揭晓。
随着中国经济的快速发展,色母粒行业也伴随着相关行业的发展而大幅度的发展,色母粒生产技术水平也得到空前的进步,应用领域也在不断地扩大。但是由于中国传统市场竞争模式的影响,产品竞争力不强,特别是品质要求方面。尤其丙纶厂家,更加关注色母粒质量对丙纶品质的影响。
一、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。
三、 色母粒使用要点
(1)选择色母粒时,要按选用范围选用,丙纶色母粒有细旦级、粗旦级之分,粗旦级的色母粒色不能用于细旦级配色,配色时应考虑纺制纤维的单丝旦数,选择同类级别的色母粒。
(2)选用的色母粒最好是同一生产厂家的产品,为降低本钱,应选用高浓色母粒。色母粒的颜料有高、中、低档之分,配色时应根据成纤的品质要求,恰当地选择不同级别的色母粒。
为避免因颜料光、热稳定性不同而引起成品纤维的品质变异,配色时还应选择符合纤维品质要求的,具有相同光、热稳定级别的色母粒颜色,粗纤维比细纤维需要的浓度低,其色母粒应用配比正比于纤旦数的平方根。
(3)为了减少配色后纤维色差,对色母粒要进行稀释,控制混进比例,长丝不少于3%~10%,短纤不少于1%~3%,单色膨体连续长丝用三色设备纺制,色母粒必须在混合后输进挤压机,同时为增加熔体本身的混合能力,可在挤压机段也增设混合装置。
(4)色母粒混进方式在色丝颜色配方确定后,将色母粒在纺前均匀分散在丙纶切片中,是保证产品质量的关键,具体的混进方法有两类,重法和体积法。
四、色母粒对生产工艺和产品质量的影响
在实际纤维制造过程中,纤维颜色差异很多是由于生产的工艺条件及波动而产生的,而且较难控制,是影响产品质量的重要因素,因此要公道选取工艺参数,以维持工艺条件和环境的相对稳定性,以保证同一批纤维颜色的一致性。
丙纶纤维色纺中色母粒是多种颜料与载体的复合拼色,低分子颜料在纤维中呈非溶解的结晶状态,其机械性能、力学性能与本体高聚物完全不同,对纺丝工艺及产品质量均有所影响,应通过公道的工艺和技术条件来保证合格产品的生产。
丙纶纤维色差有丝筒自身色差,丝筒间表面色差(不同位号、机号、批号)和拼色色差,造成色差的因素有原料物性、工艺波动、人为因素等。色母粒的粒度、着色力、在物料中的分散均匀度,纺丝工艺温度、温差,熔体在挤压机内的滞留时间,丝条冷却方式,纺丝张力,拉伸速度,热定型条件等,均会导致终极纤维的结构变化,使抓光效果差异增加而产生色差。色差的控制可以通过在生产中严格控制生产工艺,保障切片和色母的稳定供给条件,产品采用外观检验双重把关,控制△E小于2。
五、生产过程中影响色差的几个关键因素
1、与原色切片相混时,要特别留意静电题目,避免把色母粒分开使混色不匀,以及使色母粒附于料斗壁上。
2、留意色母粒的含湿量,假如含湿量高,可能使同一色母粒的色含量出现波动,一般含水量小于0.3%不会影响纺丝性。
3、要依纤维的光彩来决定着色尝试或稀释比,不同浓度的色母粒其稀释比各异,对于高浓度色母粒,因稀释比大要留意纤维光彩的均匀性。
4、选用色母粒要留意到其可能与纺丝液中的其他添加剂发生反应,一是发挥不了添加剂保持纤维的物理机械性能的作用;二是降低了色母粒着色的效果。
5、在纺丝时要留意色母粒的扩散性。
经过了上文的讲解,您是否对丙纶产品有了新的认知?对色母粒的应用是不是又有了更深层的了解?希望这篇文章能够对您有所帮助,需要获取更多色母粒文章欢迎访欧丽塑胶首页,我们将竭诚为您服务。
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