CN102504599B

CN102504599B - 一种液体色母组合物、其制备方法及应用

Info

Publication number: CN102504599B
Application number: CN201110307296.8A
Authority: CN
Inventors: 靳茂全; 郭海洋; 邓佳; 徐志彬
Original assignee: SHANGHAI RONGZHI MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shanghai Rongwei Industrial Co.,Ltd.
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2031-10-12
Also published as: CN102400236A; CN102504599A; CN102400236B

Abstract

本发明公开了一种液体色母组合物、其制备方法及应用，该液体色母组合物为基本色液体色母，其包含以下按重量百分数计的原料：30%~50%的染料或颜料，余量为分散剂，该分散剂包含植物油、矿物油、液态低聚物中的任意一种以上。本发明提供的液体色母组合物的制备方法，工艺简便，制得的液体色母组合物，可以现场配色，在线添加，能减少生产中的预干燥步骤，简化有色纤维生产工艺，且该液体色母组合物高度分散，添加量少，少量种类的基本色母即可实现对绝大多数颜色的覆盖，能减少浪费，降低有色纤维的生产成本，适用于纤维染色，可进行在线添加。

Description

一种液体色母组合物、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及纤维加工染色领域，具体地，涉及液体色母组合物、液体功能色母组合物，其制备方法及应用。

背景技术

纤维内染色近些年开始流行，纤维内染色的工艺比纱线或者面料的外染色在废水废气和能源方面有着显著的环保和经济价值。

目前纤维内着色通用的方法是：在纺丝切片或者熔体阶段，用色母粒染色的方式，生产彩色纤维。这样的缺点是：1、通常的色母工厂需要配备三千余种色母粒，针对每一种纤维的颜色配备一种色母粒；2、纤维工厂的每种色母粒都不能完全的消耗，中型纤维工厂大都有上百种闲置的色母粒，造成显著的库存管理困难和浪费。而且，传统色母使用前需要预先干燥，增加了工厂工序，造成能源损耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的色母组合物，该色母组合物用量小，有效利用率高，且能通过简单组合覆盖近3000种传统色母，且可以在线添加，配色均匀。

为了达到上述目的，本发明提供了一种液体色母组合物，所述的液体色母组合物为基本色液体色母，其包含以下按重量百分数计的原料：30%~50%的染料或颜料，余量为分散剂，所述的分散剂包含植物油、矿物油、液态低聚物中的任意一种以上。

上述的液体色母组合物，其中，所述的染料为溶剂型染料；所述的液体低聚物，闪点≥250℃，在120℃，烘箱法，测得的挥发份<1%。

上述的液体色母组合物，其中，所述的基本色包含浅三元色，该浅三元色液体色母组合物包含以下按重量百分数计的原料：30%~35%的染料或颜料，余量为分散剂；其中，所述的浅三元色包含：浅红、浅黄及浅蓝。

上述的液体色母组合物，其中，所述的基本色还包含深三元色，该深三元色液体色母组合物包含以下按重量百分数计的原料：35%~45%的染料或颜料，余量为分散剂；其中，所述的深三元色包含：深红、深黄及深蓝。

上述的液体色母组合物，其中，所述的基本色还包含补充色，该补充色色母组合物包含以下按重量百分数计的原料：30%~50%的染料或颜料，余量为分散剂；其中，所述的补充色包含：绿、紫、黑、白。

上述的液体色母组合物，其中，所述的液体色母组合物还包含按重量百分数计为30-45%的荧光增白剂。

上述的液体色母组合物，其中，所述的液体色母组合物还包含按重量百分数计为10-85%的功能性添加剂，该功能性添加剂包含氨纶吸酸剂，聚酯成核剂，纳米银抗菌剂，热稳定剂，抗氧化剂中的任意一种以上。

本发明还提供了一种上述的液体色母组合物的制备方法，该方法包含以下具体步骤：按上述的配方比例，将染料或者颜料和分散剂用高速分散机混合分散均匀，通过研磨机进行分散，并对染料或颜料粒径控制，调整液体色母粘度使其满足自动加料机的流畅泵取。

本发明还提供了一种上述的液体色母组合物用于纤维染色的用途，所述的纤维是指熔融纺丝工艺的纤维，该液体色母组合物通过在线添加的方式用于纤维染色。

本发明根据三角配色原理，采用10个左右的基本色去覆盖纤维行业生产所需的绝大部分颜色（3000余种）。同时运用在线配色原理，以达到方便加工，减少能源消耗，降低库存储量等实际意义。

本发明提供的新型液体色母组合物，选择高效分散剂，在线混配不会出现色相分离和颜色不均匀现象，使在线配色达到可行性。而且，本发明选择新型的在线添加设备，使添加的精度从传统的千分之五提高到万分之一，从而可以使用高浓度色母。

总之，本发明提供的液体色母组合物，添加量少，分散均匀，能减少生产中的预干燥步骤，且少量种类的基本色母即可实现对绝大多数颜色的覆盖，能减少浪费，降低有色纤维的生产成本。

具体实施方式

新型液体色母组合物（8~10个基本色）的制备

液体色母基本色的选取原则：三个浅三元色（浅红、浅黄、浅蓝，染料含量30%~35%），三个深三元色（深红、深黄、深蓝，染料含量35%~45%），另外四个补充色绿、紫、黑、白（染料含量30%~50%）。

基本色的加工：按照比例，将染料或者颜料和分散剂(比如植物油、矿物油、液态低聚物等，优选精炼蓖麻油和聚丙醇的混合物)，用高速分散机混合分散均匀，并通过卧式研磨机进行分散和染料或颜料粒径控制(通常用于纤维的小于5微米)，使得成品新型色母满足低压滤值的生产条件，能够有效减少滤网的更换和清洗次数；然后，调整液体色母粘度使其满足自动加料机的流畅泵取。

液体色母基本色清单

浅红基本色母， 35%颜色含量；

浅黄基本色母， 35%颜色含量；

浅蓝基本色母， 35%颜色含量；

深红基本色母， 45%颜色含量；

深黄基本色母， 45%颜色含量；

深蓝基本色母， 45%颜色含量；

白基本色母，50%颜色含量；

黑基本色母，30%颜色含量；

绿基本色母，40%颜色含量；

紫基本色母，40%颜色含量。

本发明的液体色母，在使用过程中，也可以根据情况加入荧光增白剂，以提供荧光效果。

配比颜色

实际加工中，可以根据客户的目标样品或者CIE L*a*b值进行配方选取和调配。配方以1~4种基本色按照一定比例，基本色可以配成混合料完成在线配色。

以下结合实施例对本发明的实施方式做进一步地说明。

实施例1 黄色聚酰胺六单丝纤维的制备

首先，分别生产黄、白两种基本色的液体色母，分别加工成含量35%的黄色浆、50%的白色浆。该白色浆仅起到冲淡作用，以便提高黄色浆添加量达到稳定计量。黄、白基本色的加工：分别将35份黄色染料和65份精炼蓖麻油和聚丙醇的混合物，或者，50份白色颜料和50份分散剂精炼蓖麻油和聚丙醇的混合物，用高速分散机混合分散均匀，并通过卧式研磨机进行分散和染料或颜料粒径控制(小于5微米)，然后调整液体色母粘度使其满足自动加料机的流畅泵取。

然后，配色：取0.8份传统黄色母粒，该色母通常以0.8%添加量用于生产彩色纤维。采用CIE L*a*b的数据配色方法，得到如下结果：黄色0.089%、白色0.065%混合，可以完全替代上述传统黄色母粒0.8%添加量(0.8份)的目标颜色。

最后，生产黄色纤维：加料装置是多组分液体加料器XKV系统(比如3KV,7KV,16KV)，也可以采取传统的单色单泵组合方式，多泵或多输出系统实现多个基本色的配方组合，从而用8-10个基本色覆盖绝大部分颜色。把每个基本色分别加入料仓，以切片为100份的比例，设定不同输出计量黄色0.089%(0.089份)、白色0.065%(0.065份)，同步运转机器（可以接入24V信号输出端进行同步控制），与切片同步输入螺杆，经过螺杆、计量泵、喷丝板，后续拉伸和卷绕，完成有色纤维加工。

多组分液体加料器XKV系统或者单色单泵都可以实现万分之一以上的添加精度。

本实施例中，因新型色母组合物全部采用憎水载体，加料过程不需要传统色母所必须的烘干步骤；本实施例通过在分散过程中对染料的粒径控制，使得纺丝组件（即过滤装置）的清洗周期从2个星期延长到1个月。本实施例生产的有色纤维没有发现明显断丝，不影响纤维制品的强度，纤维表面光洁均匀；且纤维物性符合标准，断裂伸长，断裂强度，磨擦，皂洗，烘干迁移，等指标略高于传统色母粒。

实施例2 橙红色聚酯纤维的制备

首先，分别生产红、黄两种基本色的液体色母，分别加工成含量40%的红、黄色浆。红、黄基本色的加工：分别将40份红色、黄色染料和60份分散剂精炼蓖麻油和聚丙醇的混合物，用高速分散机混合分散均匀，并通过卧式研磨机进行分散和染料或颜料粒径控制(小于5微米)，然后调整液体色母粘度使其满足自动加料机的流畅泵取。

然后，取2份传统红色母粒，该色母通常以2%添加量用于生产彩色纤维。采用CIE L*a*b的数据配色方法，得到如下结果：用红色1.28%、黄色0.4%混合，可以完全替代上述传统红色色母粒2%添加量(2份)的目标颜色。

最后，生产橙红色纤维：加料装置是多组分液体加料器XKV系统(比如3KV,7KV,16KV)，也可以采取传统的单色单泵组合方式，多泵或多输出系统实现多个基本色的配方组合，从而用8-10个基本色覆盖绝大部分颜色。把每个基本色分别加入料仓，以切片为100份的比例，设定不同输出计量红色1.28%(1.28份)、黄色0.4%(0.4份)，同步运转机器（可以接入24V信号输出端进行同步控制），颜色加料口选取在挤出机第二段加热区的前端。如果是熔体直纺，则选取在增压泵之后，管道内的静态混合器或者动态混合器之前，熔体和液态色母经过计量泵、喷丝板，后续拉伸和卷绕，完成有色纤维加工。

本发明的技术方案还可包括在基本色的加工过程中生产功能性的添加剂色母组合物，这些功能性添加剂包含：氨纶吸酸剂，聚酯成核剂，纳米银抗菌剂，热稳定剂，抗氧化剂等。

本发明谈及的纤维是熔融纺丝工艺的纤维，常见的如聚酯（PET、PBT、PTT），丙纶(PP)，聚酰胺-俗名锦纶(PA6、PA66)，聚对苯硫醚(PPS)，熔纺氨纶(PU)等树脂。可用在POY，FDY，UDY，熔喷无纺材料工艺，单丝纺丝等工艺。

在线添加是指： 1）在切片纺丝中在螺杆的熔融段将液体色母加入；2）在直纺纺丝中的熔体管道中直接加入液体色母。

本发明的工艺使色母厂只需要提供10种左右的原料，纤维工厂只需要准备10种左右的原料库存，即可生产绝大多少彩色纤维；而且本发明的新型液体色母组合物的用量比传统色母小得多，进一步可以节约成本。同时新型色母选择憎水载体，无须像传统色母那样需要预先干燥，有效减少能源损耗和简化工厂工序。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种液体色母组合物，其特征在于，所述的液体色母组合物为基本色液体色母，用于熔融纺丝纤维的染色，其包含以下按重量百分数计的原料：30%~50%的染料或颜料，余量为分散剂，所述的分散剂选择蓖麻油和聚丙醇的混合物；所述的染料为溶剂型染料。

2.如权利要求1所述的液体色母组合物，其特征在于，所述的基本色包含浅三元色，该浅三元色液体色母组合物包含以下按重量百分数计的原料：30%~35%的染料或颜料，余量为分散剂。

3.如权利要求1或2所述的液体色母组合物，其特征在于，所述的基本色还包含深三元色，该深三元色液体色母组合物包含以下按重量百分数计的原料：35%~45%的染料或颜料，余量为分散剂。

4.如权利要求1或2所述的液体色母组合物，其特征在于，所述的基本色还包含补充色，该补充色色母组合物包含以下按重量百分数计的原料：30%~50%的染料或颜料，余量为分散剂。

5.如权利要求3所述的液体色母组合物，其特征在于，所述的基本色还包含补充色，该补充色色母组合物包含以下按重量百分数计的原料：30%~50%的染料或颜料，余量为分散剂。

6.如权利要求1或2所述的液体色母组合物，其特征在于，所述的液体色母组合物还包含按重量百分数计为30-45%的荧光增白剂。

7.如权利要求1或2所述的液体色母组合物，其特征在于，所述的液体色母组合物还包含按重量百分数计为10-85%的功能性添加剂，该功能性添加剂包含氨纶吸酸剂，聚酯成核剂，纳米银抗菌剂，热稳定剂，抗氧化剂中的任意一种以上。

8.一种根据权利要求1或2所述的液体色母组合物的制备方法，其特征在于，该方法包含以下具体步骤：按权利要求1所述的配方比例，将染料或者颜料和分散剂用高速分散机混合分散均匀，通过研磨机进行分散，并对染料或颜料粒径控制，调整液体色母粘度使其满足自动加料机的流畅泵取。

9.一种根据权利要求1或2所述的液体色母组合物用于纤维染色的用途，所述的纤维是指熔融纺丝工艺的纤维，该液体色母组合物通过在线添加的方式用于纤维染色。