黑色母粒对原液着色黑色锦纶6全牵伸丝性能的影响_刘冰灵

  化纤与纺织技术 2021 年第 1 期16黑色母粒对原液着色黑色锦纶 6 全牵伸丝性能的影响*刘冰灵1，2 ，薛伟仁 1 ，金志学 3 ，郑祥盘 1，2 ，张瑞瑞 11. 福建景丰科技有限公司，福建 福州 3502122. 闽江学院，福建 福州 3501083. 福建永荣锦江股份有限公司，福建 福州 350212摘要： 文章以黑色母粒和锦纶半光切片为原料，通过高速熔融纺丝制备出了不同黑色母粒添加量的原液着色锦纶 6 全牵伸丝，并利用显微镜、差示扫描量热仪、单纱强力机研究了原液着色黑色锦纶 6 全牵伸丝的性能。根据结果得出，通过添加黑色母粒可实现锦纶的原液着色，碳黑粉体在原液着锦纶6全牵伸丝中分散均匀。在黑...

  化纤与纺织技术 2021 年第 1 期16黑色母粒对原液着色黑色锦纶 6 全牵伸丝性能的影响*刘冰灵1，2 ，薛伟仁 1 ，金志学 3 ，郑祥盘 1，2 ，张瑞瑞 11. 福建景丰科技有限公司，福建 福州 3502122. 闽江学院，福建 福州 3501083. 福建永荣锦江股份有限公司，福建 福州 350212摘要： 文章以黑色母粒和锦纶半光切片为原料，通过高速熔融纺丝制备出了不同黑色母粒添加量的原液着色锦纶 6 全牵伸丝，并利用显微镜、差示扫描量热仪、单纱强力机研究了原液着色黑色锦纶 6 全牵伸丝的性能。根据结果得出，通过添加黑色母粒可实现锦纶的原液着色，碳黑粉体在原液着锦纶6全牵伸丝中分散均匀。在黑色母粒添加量为0、1%、2%、3%、4%和 5% 的情况下，随着黑色母粒添加量的增加，原液着色锦纶 6 全牵伸丝的熔点和结晶度没发生显著变化，断裂强度增大而断裂伸长率降低。另外，黑色母粒添加量为 5% 时，原液着色黑色锦纶 6 全牵伸丝耐光色牢度为 5 级。关键词： 黑色母粒；原液着色；锦纶 6 全牵伸丝中图分类号：TQ342；TS104.1 文献标志码：A 文章编号： 1672-500X（2021）01-0016-03随着时下人们环保意识的日益增强，化纤纺织行业为寻找更为清洁的染色方法解决染色过程中能源消耗大、废水产生多、环境污染严重等问题，开发了原液着色技术[1] 。原液着色纤维是指在纺织溶液或熔体中加入着色剂，经纺丝过程得到的有色纤维。原液着色纤维加工成纺织品时，可省去染色工序，避免产生大量印染废水，并能减少二氧化碳的排放，具有非常明显的环境友好特征[1-2] 。生产原液着色黑色锦纶 6 全牵伸丝，一方面降低了生产所带来的成本，另一方面避免了环境污染，实现了丰富色彩和清洁生产的高度融合。但是，原液着色锦纶 6 全牵伸丝是通过碳黑粉体实现着色，而碳黑粉体的加入易影响熔体的均匀性与稳定性，进而影响其生产的连续性和纱线] 。文章以黑色母粒和锦纶半光切片为原料，通过高速熔融纺丝制备出不同黑色母粒添加量的原液着色锦纶 6 全牵伸丝，探究了碳黑粉体对原液着色锦纶 6 全牵伸丝断面形貌、热学性能、结晶性能和力学性能的影响，分析了碳黑粉体含量对原液着色锦纶 6 全牵伸丝结构和性能的影响，为制备性能优良的原液着色锦纶 6 牵伸丝提供参考。1实验部分1.1原料锦纶 6 半光切片：特性黏数为（2.470.03）dL/g， 熔点为 215 ～ 225℃，TiO 2 含量 0.3%，灰分含量 0.1%，端氨基含量为（47.03.0）mmol/kg，可萃取物含量 0.5%， 水分含量 0.06%，制造商为福建永荣锦江股份有限公司。原液着色黑色母粒：特性黏数为（2.200.03）dL/g，熔点为 215 ～ 225℃，水分含量 0.06%，碳黑粉体含量为38%，制造商为国内某母粒制造商。1.2仪器设施纺丝装置，德国巴马格公司；YG 086 型缕纱测长机，常州纺织仪器厂有限公司；Nikon Eclipse E100 显微镜，上海普赫光电科技有限公司；YG 023B-III 型全自动单纱强力机，常州纺织仪器厂有限公司；DSC1 差示扫描量热仪，瑞士梅特勒 - 托利多集团。1.3工艺流程利用母粒在线添加装置，将原液着色黑色母粒和锦纶6 半光切片经计量加料器计量后分别送至螺杆挤压机内，充分熔融后混合挤出。其中黑色母粒添加量分别为 0%、1%、2%、3%、4% 和 5%，熔融过程中螺杆各区的温度和箱体温度分别为 256℃、258℃、259℃、260℃、260℃和 260℃ ；熔体经计量泵精确计量后进入纺丝组件，经喷丝板喷出形成丝束，喷丝板上的喷丝孔数量为 24F ；经单体抽吸的丝束通过侧吹风冷却，冷却温度为 22℃，湿度为 75%，风速为 0.55m/s ；经侧吹风冷却的纤维通过油嘴精确计量上油集束，所用油剂浓度为 8% ；上油后丝束经预网络器、导丝盘、主网络器后卷绕成形，生产速度为 5000m/min，制得原液着色黑色锦纶 6 全牵伸丝（70D/24F）。1.4制备工艺利用母粒在线添加装置，将原液着色黑色母粒和锦纶6 半光切片按母粒添加量分别为 0%、1%、2%、3%、4%、5%， 经计量加料器计量后分别送至螺杆挤压机内，充分熔融后混合挤出。其中，原液着色黑色母粒中，以碳黑粉体为着色颜料，锦纶切片为载体，碳黑粉体的含量为 38%，熔融过程螺杆各区的温度和箱体温度分别为 256℃、258℃、260℃、262℃、262℃、262℃ ；熔体经计量泵精确计量，进入纺丝组件，经喷丝板喷出形成丝束，喷丝板上喷丝微孔的数量为 24F ；经单体抽吸的丝束通过侧吹风冷却，侧吹风冷却温度为 22℃，湿度为 65%，风速为 0.5m/s ；经侧吹风冷却的纤维经计量的油剂通过油嘴上油集束，所用油剂为 5% 的锦纶油剂；上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器后卷绕成形，制备速度为 4600m/min，制得黑色锦纶 6 全牵伸丝（70D/24F）。