CN101381903B

CN101381903B - 一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法

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Publication number: CN101381903B
Application number: CN2008102013710A
Authority: CN
Inventors: 张瑜; 刘峻; 陈彦模; 陈龙; 张伟; 刘水平; 王新官
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2028-10-17
Also published as: CN101381903A

Abstract

本发明涉及一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法，包括：(1)珍珠光颜料母粒与全消光PET成纤树酯切片以重量比5-20：80-95共混，烘干含水率小于100PPM，将切片输送到挤压机进料口进入螺杆挤压机加热熔融、压缩；(2)控制温度290-305℃，由旋转螺杆挤出的熔体经分配管、静态混合器进入计量泵输送到喷丝组件，海砂层过滤、压入喷丝板，形成融体细流在丝室中冷却成形，然后丝束表面包覆油剂；(3)纺速预拉伸2500-3500m/min，卷绕超位率5-15％卷装成形，制得全消光珍珠光涤纶纤维POY。生产工艺易实现，便于改善珍珠光纤维纺丝效果同时赋予纤维消光特性且珍珠光颜料性能优良，添加量少。

Description

一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法

技术领域

本发明属涤纶纤维的制备领域，特别是涉及一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法。

背景技术

珠光颜料是一种能产生珠光效果的半透明的微片状颜料。这类颜料可分为天然和人造两大类。

早在20世纪20年代已有这类颜料生产，最初都是用鱼鳞碾磨而成的，属天然产品，用这种方法生产的珠光颜料价格昂贵。目前使用极少，50年代初开始研究并生产出多层覆盖氧化铁于云母片上的珠光颜料。二氧化钛涂层的云母片是目前最广泛使用的珠光颜料，这种珠光颜料与其它一般色素颜料不同，它是通过光的反射与折射产生颜色。

1978年，德国涂料专家苏塔努希(Solpanush)首次将云母珠光颜料应用于金属闪光轿车面漆。从而极大地推动了世界汽车涂料和涂装技术的发展。到2000年，全球大约有40％的新车采用这种新型的效应颜料。这种颜料不仅具有一定的着色力和遮盖力，而且其珠光效应与单覆层相比明显增强。由于其闪烁的珠光效应，绚丽多彩的效果及稳定的化学性质，被广泛应用于涂料、油黑、塑料、橡胶、工艺陶瓷、化妆品等许多领域。我国对云母系珠光颜料的研制开发起步较晚，但通过科技工作者的不懈努力，珠光颜料的产品水平有了快速发展，生产术日趋成熟，正朝着行业规范化、产品多元化的方向发展。

涤纶(PET)纤维因其成本低、性能优良、用途广泛，日益受到人们重视。从1953年美国人开始生产涤纶，到2002年，全世界涤纶纤维总产量为1882.5万吨，其中长丝1071.9万吨。涤纶已成为运用最为广泛的纤维。近几年人们对PET纤维提出了许多改性方法使织造织物及服装更具有功能性。近年来，有关PET纤维风格化的提高的研究已分别有了突破性的进展，但上述传统涤纶丝的共同缺点是：纤维无明显的光泽变换，不能使面料产生变换的风格，特别是在光线昏暗的场所，面料无光泽显陈旧。

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发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种表面具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法，本发明工艺容易实现，便于改善珍珠光纤维纺丝效果同时赋予纤维消光特性。

本发明的具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法，包括：

(1)珍珠光颜料母粒与全消光PET成纤树酯切片以重量比5-20：80-95共混，烘干含水率小于100PPM，将切片均匀输送到挤压机进料口进入螺杆挤压机加热熔融、压缩；

(2)控制温度在290-305℃，由旋转螺杆挤出的共混熔体经分配管、静态混合器进入计量泵输送到喷丝组件，海砂层过滤、均化，均匀分配，压入喷丝板，形成融体细流，在丝室中冷却成形，然后丝束表面包覆油剂；

(3)纺速预拉伸2500-3500m/min，卷绕超位率5-15％卷装成形，制得全消光珍珠光涤纶纤维POY。

所述步骤(1)中的珍珠光颜料母粒，其组分包括：珍珠光颜料分散体和全消光PET成纤树酯切片，其重量比10-25：75-90。

所述的珍珠光颜料分散体，其组分包括，白云母负载TiO₂、Al₂O₃、有色颜料、分散剂，稳定剂，其重量百分比，75-90％：5-20％：3-5％：1-2％：0.04-2％。

所述步骤(1)中的用于制备珍珠光颜料母粒和全消光PET成纤树脂的切片分子量为20000—22000含氧化钛质量比例为0.5％—3％。

所述步骤(3)所得全消光珍珠光涤纶纤维POY为1-5dtex，纤维断裂强度为1-4cN/dtex，含有珍珠光颜料分散体的重量比例为0.5-5％

所制备的消光珍珠光涤纶纤维可广泛应用于服装领域、装饰领域和产业领域，制备各类珍珠光装饰用墙体织物、珍珠光工作服、珍珠光面料。

本发明所述的方法是在原有的纤堆制造方法上进行的改进，具有以下优点：

(1)生产工艺容易实现，便于改善珍珠光纤维纺丝效果同时赋予纤维消光特性，且珍珠光颜料性能优良，添加量少，珍珠光颜料与分散剂、稳定剂、消光聚酯切片具有很好的相容性，纺丝性能得以改善，光泽均匀效果好、与高分子材料相容性好、基本不影响材料的原有性能及生产要求。

(2)本方法制造的珍珠光涤纶长丝性能指标符合标准要求，纤维柔软富有弹性，颜料分散均匀，光泽柔和，在光线昏暗的场所可以很方便地观察到荧光。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

将1000毫升TiCl₄水溶液(100克TiCl₄)以5.0毫升/分钟的量人速率在65℃和4.0的pH值下同时加人到1000克白云母(颗粒直径约为5-10微米)于10000毫升软化水的悬浮液中.大约1小时后，这两种溶液的量入速率加倍.在整个添加时间内，通过同时滴加10％的氢氧化钠溶液使pH值保持恒定.再搅拌0.5小时后，分离出云母负载TiO₂，用水洗涤，在120℃下干燥，在900℃下焙烧60分钟生成云母负载氧化钛。以下简称云母钛。

实施例2

按重量比将实例1制备的云母钛88份、片状氧化铝8份，有色颜料为C.I颜料黄83(C.I.No.21108)2份、甲撑二蔡磺酸钠1份、氢氧化镁0.2份、氢氧化钾0.8份共混并搅拌均匀。

实施例3

按重量比将实例1制备的云母钛83份、片状氧化铝10份，C.I.颜料黑7(C.I.No.77266)5份、硬脂酸钙1份、氢氧化钾和氢氧化镁各0.5份搅拌均匀。

实施例4

按重量比将实例1制备的云母钛85份、片状氧化铝7份，C.I.颜料红38(C.I.No.21120)4份、硬脂酸钙2份、氢氧化钾和氢氧化镁各1份搅拌均匀。

实施例5

按重量比将实例1制备的云母钛85份、片状氧化铝7份，C.I.颜料蓝15:1(C.I.No.74160)4份、硬脂酸钙2份、氢氧化钾和氢氧化镁各1份搅拌均匀。

实施例6

按重量比将实例1制备的云母钛85份、片状氧化铝7份，C.I.颜料绿7(C.I.No.74260)4份、硬脂酸钙2份、氢氧化钾和氢氧化镁各1份搅拌均匀。

实施例7

按重量比将实例1制备的云母钛85份、片状氧化铝7份，C.I.颜料白(C.I.No.77891)4份、硬脂酸钙2份、氢氧化钾和氢氧化镁各1份搅拌均匀。

实施例8

按重量比将实例1制备的云母钛90份、片状氧化铝5份，C.I.颜料棕25(C.I.No.12510)2份、硬脂酸钙1份、氢氧化钾和氢氧化镁各1份搅拌均匀。

实施例9

按重量比将实例1制备的云母钛85份、片状氧化铝7份，C.I.颜料红146(C.I.No.12515)4份、2000-3000分子量聚乙烯1份、硬脂酸钙1份、氢氧化钠和氢氧化镁各1份搅拌均匀。

实施例10

原料配比：

原料	来源	重量(份)
			珍珠光颜料	实施例2-9制备	10
PET成纤树脂(分子量为20000)	金山石化提供	90

制备步骤：

按重量比将珍珠光粉体10份、PET成纤树脂90份，经上海化工机械四厂SQ—2型塑料造粒机共混(共混温度：260℃，螺杆转速，100rpm)、挤出、切粒制备出珍珠光母粒。

实施例11

原料配比：

原料	来源	重量(份)
			珠光母粒	实施例10	5
PET成纤树脂(分子量为20000)Ti含量2.5％	金山石化提供	95

制备步骤：

按重量比将珍珠光母粒5份、全消光PET成纤树酯95份，5kg，置于搪瓷盘中，堆积厚度10cm，放入真空烘箱内，升温到85℃，保温2小时，切片预结晶。继续升温到105℃，保温5小时，关闭电源，自然冷却，含水率50PPM。调整注射机频率为45.5HZ，将其均匀输送到挤压机进料口，与涤纶干切片混合，进入螺杆挤压机加热熔融、压缩，控制显示表温度，I区295℃，II区302℃，III区299℃，W区296℃，V区293℃，联苯炉温287℃，机头熔体温度295℃，熔体压力100bar，由旋转螺杆挤出的共混熔体经分配管、静态混合器进入计量泵以559/min头输送到喷丝组件，40目、60目的海砂层过滤、均化，均匀分配，压入36f的喷丝板，形成融体细流，在25℃丝室中冷却成形，然后丝束表面包覆油剂，油剂泵电机频率50Hz。通过3200m/min纺速预拉伸，以9％的卷绕超位率卷装成形。制得全消光珍珠光涤纶POY，质量指标：纤度34dtex/36f、CV％0.96，断裂强度2.1CN/dtex，断裂伸长率12.8％，改性珍珠光颜料在PET基体中平均分散相尺寸<1000nm。

Claims

1.一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法，包括：

(1)珍珠光颜料母粒与全消光PET成纤树酯切片以重量比5-20∶80-95共混，烘干含水率小于100PPM，将切片均匀输送到挤压机进料口进入螺杆挤压机加热熔融、压缩；所述的珍珠光颜料母粒，其组分包括：珍珠光颜料分散体和全消光PET成纤树酯切片，其重量比10-25∶75-90；所述的珍珠光颜料分散体，其组分包括，白云母负载TiO₂、Al₂O₃、有色颜料、分散剂，稳定剂，其重量百分比，75-90％∶5-20％∶3-5％∶1-2％∶0.04-2％；

2.根据权利要求1所述的一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的全消光PET成纤树脂切片的分子量为20000-22000，含氧化钛质量比例为0.5％-3％。

3.根据权利要求1所述的一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的控制温度I区295℃，II区302℃，III区299℃，W区296℃，V区293℃。

4.根据权利要求1所述的一种具有珍珠光泽的涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)所得全消光珍珠光涤纶纤维POY为1-5dtex，纤维断裂强度为1-4cN/dtex，含有珍珠光颜料分散体的重量比例为0.5-5％。