一種低熔點聚酯色母粒及其製備方法

2023-06-12 00:01:56

專利名稱：一種低熔點聚酯色母粒及其製備方法
技術領域：
本發明涉及用於紡絲加工的色母粒，具體的說涉及一種適用於低熔點聚酯有色纖維的色母粒的製備，及由此母粒加工的低熔點複合有色纖維的方法。
背景技術：
低熔點聚酯皮芯複合纖維是一種熱熔纖維，一般其芯成份為普通纖維級滌綸聚酯，皮為熔點100-160°C的低熔點聚酯物，如授權公告日為201 0. 05. 12、授權公告號為CN1962716 B的發明專利，公開一種低熔點聚酯的合成方法。低熔點聚酯皮芯複合纖維主要應用於無紡布織物如地毯、裝飾品、無膠棉等，具有良好的物理加工性能和環保效用。然而，據發現，低熔點聚酯複合纖維難以著色。目前低熔點聚酯複合纖維的上色，基本為通過織造後在後道染色實現，其對環境汙染大，生產成本高，產品色牢度差；而另一種採用添加色母粒與聚酯混合熔融紡絲的方法由於沒有合適的低熔點色母粒，無法生產出環保，成本低，色牢度高的低熔點聚酯複合有色纖維。對於低熔點聚酯複合有色纖維，要實現上色同時，還需保證纖維的低溫熱熔性能，要求色母粒具有相近的低溫熔融性能，另外由於低熔點聚酯是共聚物，高溫下比常規PET更加易發生降解，故製造色母粒時應防止降解嚴重，以減少對纖維性能的影響。目前市場還未開發出低熔點聚酯用色母粒。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術之不足，提供用於低熔點複合有色纖維的低熔點聚酯色母粒，及由此色母粒加工成的複合有色纖維。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
一種低熔點聚酯色母粒，包括如下重量份的組分
低熔點聚酯60-88重量份；
聚醯胺蠟5-20重量份；
顏料5-30重量份；
穩定劑0. 1-0. 3重量份。上述低熔點聚酯的熔點為100-160°C,該低熔點聚酯是一種適合用於製造低熔點皮芯複合纖維的聚酯化合物。上述聚醯胺蠟為固體微粉，粒度< 5微米。上述顏料為碳黑、偶氮類顏料、蒽醌類顏料或多環類顏料。上述穩定劑為50wt%的IRGAF0S 168和50wt%的IRGAN0X 1010組成的複合物。被％為重量百分比。其中，IRGAF0S 168是一種亞磷酸酯類的加工穩定劑，作為一種無色汙、無色變的絡合型穩定劑和抗氧劑而得以廣泛應用。作為輔助抗氧劑，常和酚類抗氧劑結合使用並具有協同效用。在塑料的加工過程中，IRGAF0S 168能和因聚合物自動氧化而產生的過氧化物反應，以防止因加工而產生的聚合物降解，並延長主抗氧劑的抗氧化性能。IRGAFOS 168的特點是與許多聚合物或基質的相容性強，故而應用領域很廣。其化學名稱三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。Irganox 1010是一種高效,低色汙的穩定劑,它可用於多種有機化合物如塑料，合成纖維，彈性體，石蠟，潤滑油和潤滑劑等產品中。它可以保護這些材料使其不發生熱氧化降解。Irganox 1010具有良好的相容性，高抗萃取和低揮發性。其化學名稱四(3，5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯。本發明的纖維用低熔點聚酯色母粒的製備方法為將60-88重量份的低熔點聚酯、5-20重量份的聚醯胺蠟、5-30重量份的顏料和O. 1-0. 3重量份的穩定劑加入混合機中混合均勻，在130-200°C下，用雙螺杆擠出機上熔融共混，然後進行造粒，製得本發明的低熔點聚酯色母粒。
本發明的基於低熔點聚酯色母粒的低熔點聚酯皮芯複合有色纖維的製備方法為按質量百分比，取2-15wt%的低熔點聚酯色母粒、85%-98%的低熔點聚酯切粒，兩者進行攪拌混合均勻後，直接下料進入附有抽真空裝置的雙螺杆擠壓機，通過分配管道進入複合紡絲組件；另一路常規滌綸聚酯通過切片紡或聚合直紡成熔體進入複合紡絲組件，在計量泵的精確計量下兩種組分的熔體在組件中以50%比例複合成絲，再經後加工成內芯為常規聚酯，皮相為低熔點聚酯的有色複合纖維。本發明的有益效果是
(O開發出適合用於低熔點聚酯皮芯複合有色纖維生產的色母粒；
(2)組成中添加的聚醯胺蠟不僅起到分散顏料的作用，另外因引入醯胺鍵極性基團從而改善了低熔點聚酯的有色複合纖維的粘結性能，提高了纖維的品質；
(3)色母粒中添加穩定劑，大大降低了低熔點聚酯熔融加工時的熱降解和熱氧降解，最終不影響纖維的品質；
(4)本發明的色母粒的製備中充分利用載體本身在低熔點高溫下流動性能好的特點，物料混合操作要求不高，主要依靠雙螺杆擠出機混合效果，並且在應用上選用附有抽真空裝置的雙螺杆擠壓機，色母粒無需進行乾燥，直接投入使用，工藝流程短和操作簡便，生產出的纖維產品有著色均勻度高和成本低的優勢。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述
實施例I
將74. 7重量份熔點為100°c的低熔點聚酯粉、20重量份聚醯胺蠟、5重量份碳黑和O. 3重量份穩定劑加入混合機中混合均勻，在150°C下，用雙螺杆擠出機上熔融共混，然後進行造粒，製得低熔點聚酯黑色母粒。將以上低熔點聚酯色母粒應用於低熔點聚酯皮芯複合有黑色纖維的生產，將2%低熔點聚酯紅色母粒與98%低熔點聚酯切粒投入混合罐攪拌混合均勻後，直接進入附有抽真空裝置的雙螺杆擠壓機，通過分配管道進入複合紡絲組件，紡絲溫度控制在220°C ;另一路常規滌綸聚酯通過切片紡或聚合直紡成熔體進入複合紡絲組件，在計量泵的精確計量下兩種組分的熔體在組件中以各50%比例複合成絲，再經後加工成內芯為常規聚酯，皮相為低熔點聚酯的黑色複合纖維。製得的黑色複合纖維，著色均勻，用於無紡布上體現的粘結性能比無色纖維更好。
實施例2
將61. 85重量份熔點為160°C的低熔點聚酯粉、13重量份聚醯胺蠟、25重量份大分子紅和O. 15重量份穩定劑加入混合機中混合均勻，在200°C下，用雙螺杆擠出機上熔融共混，然後進行造粒，製得低熔點聚酯紅色母粒。將以上低熔點聚酯色母粒應用於低熔點聚酯皮芯複合有紅色纖維的生產，將6%低熔點聚酯紅色母粒與94%低熔點聚酯切粒投入混合罐攪拌混合均勻後，直接進入附有抽真空裝置的雙螺杆擠壓機，通過分配管道進入複合紡絲組件，紡絲溫度控制在240°C ;另一路常規滌綸聚酯通過切片紡或聚合直紡成熔體進入複合紡絲組件，在計量泵的精確計量下兩種組分的熔體在組件中以各50%比例複合成絲，再經後加工成內芯為常規聚酯，皮相為低熔點聚酯的紅色複合纖維。 製得的紅色複合纖維，著色均勻，用於無紡布上體現的粘結性能比無色纖維更好。實施例3
將70. 8重量份熔點為130°C的低熔點聚酯粉、12重量份聚醯胺蠟、17重量份酞菁綠和O. 2重量份穩定劑加入混合機中混合均勻，在160°C下，用雙螺杆擠出機上熔融共混，然後進行造粒，製得低熔點聚酯綠色母粒。將以上低熔點聚酯色母粒應用於低熔點聚酯皮芯複合有綠色纖維的生產，將7%低熔點聚酯綠色母粒與93%低熔點聚酯切粒投入混合罐攪拌混合均勻後，直接進入附有抽真空裝置的雙螺杆擠壓機，通過分配管道進入複合紡絲組件，紡絲溫度控制在230°C ;另一路常規滌綸聚酯通過切片紡或聚合直紡成熔體進入複合紡絲組件，在計量泵的精確計量下兩種組分的熔體在組件中以各50%比例複合成絲，再經後加工成內芯為常規聚酯，皮相為低熔點聚酯的綠色複合纖維。製得的綠色複合纖維，著色均勻，用於無紡布上體現的粘結性能比無色纖維更好。實施例4
將86. 8重量份熔點為110°C的低熔點聚酯粉、6重量份聚醯胺臘、7重量份Papilion黃S-4G和O. 2重量份穩定劑加入混合機中混合均勻，在160°C下，用雙螺杆擠出機上熔融共混，然後進行造粒，製得低熔點聚酯黃色母粒。將以上低熔點聚酯色母粒應用於低熔點聚酯皮芯複合有黃色纖維的生產，將15%低熔點聚酯綠色母粒與85%低熔點聚酯切粒投入混合罐攪拌混合均勻後，直接進入附有抽真空裝置的雙螺杆擠壓機，通過分配管道進入複合紡絲組件，紡絲溫度控制在230°C ;另一路常規滌綸聚酯通過切片紡或聚合直紡成熔體進入複合紡絲組件，在計量泵的精確計量下兩種組分的熔體在組件中以各50%比例複合成絲，再經後加工成內芯為常規聚酯，皮相為低熔點聚酯的黃色複合纖維。製得的黃色複合纖維，著色均勻，用於無紡布上體現的粘結性能比無色纖維更好。儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍內，在形式上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種低熔點聚酯色母粒，其特徵在於，包括如下重量份的組分 低熔點聚酯60-88重量份； 聚醯胺蠟5-20重量份； 顏料5-30重量份； 穩定劑0. 1-0. 3重量份。
2.根據權利要求I所述的一種低熔點聚酯色母粒，其特徵在於所述低熔點聚酯的熔點為 100-160 °C。
3.根據權利要求I所述的一種低熔點聚酯色母粒，其特徵在於所述聚醯胺蠟為固體 微粉，粒度< 5微米。
4.根據權利要求I所述的一種低熔點聚酯色母粒，其特徵在於所述顏料為碳黑、偶氮類顏料、蒽醌類顏料或多環類顏料。
5.根據權利要求I所述的一種低熔點聚酯色母粒，其特徵在於所述穩定劑為50wt%的IRGAFOS 168和50wt%的IRGANOX 1010組成的複合物。
6.一種低熔點聚酯色母粒的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 步驟I :將60-88重量份的低熔點聚酯、5-20重量份的聚醯胺蠟、5-30重量份的顏料和O.1-0. 3重量份的穩定劑混合均勻；其中，所述低熔點聚酯的熔點為100-160°c ;所述聚醯胺蠟為固體微粉，粒度< 5微米；所述顏料為碳黑、偶氮類顏料、蒽醌類顏料或多環類顏料；所述穩定劑為50wt%的RGAFOS 168和50wt%的IRGAN0X 1010組成的複合物； 步驟2 :在130-20(TC下進行熔融共混，然後進行造粒，進而製得低熔點聚酯色母粒。
7.根據權利要求6所述的一種低熔點聚酯色母粒的製備方法，其特徵在於步驟2中，具體是使用雙螺杆擠出機進行熔融共混。
8.一種低熔點聚酯皮芯複合有色纖維的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 步驟I :製備低熔點聚酯色母粒，其製備過程如下將60-88重量份的低熔點聚酯、5-20重量份的聚醯胺蠟、5-30重量份的顏料和O. 1-0. 3重量份的穩定劑混合均勻；其中，所述低熔點聚酯的熔點為100-160°C;所述聚醯胺蠟為固體微粉，粒度< 5微米；所述顏料為碳黑、偶氮類顏料、蒽醌類顏料或多環類顏料；所述穩定劑為50wt%的IRGAFOS 168和50wt%的IRGAN0X 1010組成的複合物；然後在130-200°C下，用雙螺杆擠出機上熔融共混，然後進行造粒，進而製得低熔點聚酯色母粒； 步驟2 :按質量百分比，將2-15wt%的低熔點聚酯色母粒、85%-98%的低熔點聚酯切粒，進行攪拌混合均勻後，直接下料進入附有抽真空裝置的雙螺杆擠壓機，通過分配管道進入複合紡絲組件； 步驟3 :同時，將常規滌綸聚酯通過切片紡或聚合直紡成熔體進入複合紡絲組件； 步驟4 :在計量泵的精確計量下，將步驟2和步驟3的兩種組分的熔體在複合紡絲組件中以50%比例複合成絲，再經後加工成內芯為常規聚酯，皮相為低熔點聚酯的有色複合纖維。
全文摘要
本發明涉及一種適用於低熔點聚酯有色纖維的色母粒的製備。本發明的一種低熔點聚酯色母粒，包括如下重量份的組分低熔點聚酯60-88重量份；聚醯胺蠟5-20重量份；顏料5-30重量份；穩定劑0.1-0.3重量份。其中，所述低熔點聚酯的熔點為100-160℃；所述聚醯胺蠟為固體微粉，粒度≤5微米；所述顏料為碳黑、偶氮類顏料、蒽醌類顏料或多環類顏料；所述穩定劑為50wt%的IRGAFOS168和50wt%的IRGANOX1010組成的複合物。本發明應用於低熔點聚酯有色纖維的製備。
文檔編號C08K3/04GK102964782SQ20121053438
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者劉龍敏, 趙鐵俠, 劉志麟, 鄭錚 申請人:廈門翔鷺化纖股份有限公司