CN102560739B - 纺前着色并列复合弹性纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纺前着色并列复合弹性长丝，具有并列复合结构，并列复合结构具有两个组分，每个组分为选自PET、PTT、PA和PBT中的一种，且两个组分互不相同，所述的两个组分中均添加含着色剂的色母粒。并列复合结构为双半圆型、哑铃型、花生型、跑道型等截面，两个组分优选PET和PTT。因PET和PTT的收缩性能差异，使纤维沿长度方向形成螺旋结构，从而形成弹性。所述色母粒在纺丝之前定量加入，根据色母粒中的着色剂配方及色母粒的添加量确定长丝的色泽，使纤维具有最终制品所需的最终色相，并达到采用后染方式无法达到的高色牢度。

Description

纺前着色并列复合弹性纤维
技术领域
本发明涉及的是一种纺前着色并列复合弹性纤维，特别适用于制作制服、户外纺织品、汽车用纺织品等在要求有特别高的耐晒色牢度、耐候色牢度，且要求有良好的弹性变形能力、弹性恢复率、抗皱保型性及紧身服装等。属纺织用功能性长丝技术领域。
背景技术
军警制服等制式服装要求颜色整齐划一，且色牢度高，在阳光暴晒、风吹雨淋条件下使用也能保持良好的色牢度；并且要求含有弹性纤维，使服装穿着时保型性好，挺括抗皱，紧身贴体，并且有良好的运动舒适性。车用纺织品、户外纺织品也有类似的要求。但传统的弹性纤维如橡筋丝、氨纶丝等均不耐日晒，更不耐高温湿态加工。PTT/PET并列复合弹性纤维有良好的弹性且适应纺织染加工条件，但白色并列复合弹性长丝在织物中只是少量使用，在匹染时不容易与其他纤维染成一色；在长丝染色时因为存在卷装内部和表层的着色条件及收缩条件的差异，需要反复多次倒筒多次染色，方可达到颜色及收缩率基本均匀，但仍不能完全排除着色不匀导致的面料出现色条、及因收缩率不一样造成的“荷叶边”等疵点。并且多次倒筒多次染色造成加工费工费时，通常加工费用高达2万元/T，且导致PTT/PET并列复合弹性丝的细度变粗，细度不匀率增加。
因此，为了提供具有高色牢度、特别是高耐晒色牢度的有色弹性纤维，需要采用纺前着色的方法，将高色牢度的有机颜料或酯溶性染料通过色母粒定量混入，并通过纺丝螺杆的搅拌作用使之均匀化，在纺丝过程中实现着色，这种有色弹性长丝特别适合于军警服装等要求有高色牢度及弹性恢复能力的服装使用。
发明内容
为了研发兼具高色牢度和弹性的有色弹性纤维，采用两种成纤高聚物使之呈并列复合结构，并在两种成纤高聚物中均通过色母粒添加高色牢度的有机颜料和酯溶性染料，通过注射机定量准确施加，并通过螺杆使之均匀分布，达到其颜色与目标色相一致。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种纺前着色并列复合弹性纤维，其特征在于：具有并列复合结构，并列复合结构具有两个组分，每个组分为选自PET(对苯二甲酸乙二醇酯)、PTT(对苯二甲酸丙二醇酯)、PA(聚酰胺)和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)中的一种，且两个组分互不相同，所述的两个组分中均添加含着色剂的色母粒。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的截面为双半圆型、哑铃型(或狗骨型)、花生型或跑道型等，如图1-1至图1-4所示，其中图1-1为双半圆型，图1-2为哑铃型或狗骨型，图1-3为花生型，图1-4为跑道型。图中的A和B为纤维并列复合结构的两个组分。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分为PET和PTT。两个组分分别具有不同的收缩率。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分之间的质量比例为3∶7～7∶3。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述色母粒在并列复合结构的两个组分中的添加量(以重量计)均为2～5％。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述的色母粒由着色剂和粒径小于150nm的高耐晒色牢度有机颜料以及酯溶性颜料组成，色母粒中的着色剂含量高于30wt％。所述色母粒中的有机颜料和酯溶性颜料的粒径优选为在100nm以下。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述两个组分添加的色母粒中，所含着色剂的重量百分比的差异小于20％，以较低的重量百分比为基准计算。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分中使用的色母粒，其着色剂配方相同但载体的流变性有差异，应用于一个组分的载体熔点比用于另一个组分的载体熔点低20～40℃，以便在成纤高聚物发生熔融之前将载体熔融，起到帮助提高整体流变性能的效果。
一种优选的技术方案，其特征在于：所述纺前着色并列复合弹性纤维可以是不同规格(不同单丝细度和单丝根数的复丝)、不同结构(FDY、DTY)的长丝。
本发明的优点在于：本发明纺前着色并列复合弹性纤维中，并列复合结构的A、B两种组分所采用的材料分别是PET或PTT或PA或PBT中的任意两种的配合，其中以PTT/PET的搭配最具典型性。并列复合结构可以因两种成纤高聚物的收缩率差异形成螺旋结构，使长丝具备弹性变形能力及弹性恢复能力；同时在两个组分中添加的高色牢度着色剂使弹性长丝具有良好的色牢度、特别是耐晒色牢度，成品丝及其制品的色牢度通常高于后染产品色牢度1级以上。由此可以生产出兼具高色牢度和弹性的纺前着色并列复合弹性纤维。
附图说明
图1-1至图1-4为本发明纤维并列复合结构的截面示意图。
图2为本发明实施例1所得纺前着色并列复合弹性纤维的截面照片。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种纺前着色并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并列复合弹性纤维具有A、B两个组分，A组分为PTT，B组分为PET，A组分∶B组分＝40∶60(质量比)。
色母粒：A组分和B组分中的色母粒均由着色剂和粒径小于150nm的高耐晒色牢度有机颜料以及酯溶性颜料组成，色母粒中的着色剂含量均为35wt％，A、B两个组分中使用的色母粒，其着色剂配方相同但载体的流变性有差异，载体熔点不同。
PTT组分：色母粒的载体熔点为228℃，色母粒用量为3.0wt％；
PET组分：色母粒的载体熔点为252℃，色母粒用量为3.2wt％，以便在成纤高聚物发生熔融之前将载体熔融，起到帮助提高整体流变性能的效果。
成纤规格：130dtex/72f，DTY
加工工艺路线：A组分与B组分分别干燥到含水量低于30ppm——色母粒干燥到含水量低于30ppm后通过注射机定量注射到料仓，分别与A、B组分混合——螺杆挤压混和——纺丝牵伸——FDY丝卷绕——加弹——DTY成品丝卷装。
所得纺前着色并列复合弹性长丝经与毛纱相间织入毛料的纬纱，并扩大坯布的穿筘门幅(比常规门幅大16％)经织造染整加工得到质量为220g/m2的制服用毛料，具有13％的弹性变形量，耐晒色牢度达到6-7级。
如图2所示，为本实施例所得纺前着色并列复合弹性纤维的截面照片。可看到每根纤维的断面为接近跑道型并且有分界线，可以看出截面左右两侧是不同的物质(为了显示其并列结构，在图片中有意夸大了两者的色差)。
实施例2
一种纺前着色并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并列复合弹性纤维具有A、B两个组分，A组分为PTT，B组分为PET，A组分∶B组分＝30∶70(质量比)。
色母粒：A组分和B组分中的色母粒均由着色剂和粒径小于150nm的高耐晒色牢度有机颜料以及酯溶性颜料组成，色母粒中的着色剂含量均为30wt％，A、B两个组分中使用的色母粒，其着色剂配方相同但载体的流变性有差异，载体熔点不同。
PTT组分：色母粒的载体熔点为228℃，色母粒用量为2.5wt％；
PET组分：色母粒的载体熔点为252℃，色母粒用量为2.6wt％，以便在成纤高聚物发生熔融之前将载体熔融，起到帮助提高整体流变性能的效果。
成纤规格：130dtex/72f，DTY
加工工艺路线：A组分与B组分分别干燥到含水量低于30ppm——色母粒干燥到含水量低于30ppm后通过注射机定量注射到料仓，分别与A、B组分混合——螺杆挤压混和——纺丝牵伸——FDY丝卷绕——加弹——DTY成品丝卷装。所得并列复合结构弹性纤维的截面为哑铃型。
所得纺前着色并列复合弹性长丝经与毛纱相间织入毛料的纬纱，并扩大坯布的穿筘门幅(比常规门幅大16％)经织造染整加工得到质量为220g/m2的制服用毛料，具有13％的弹性变形量，耐晒色牢度达到6-7级。
实施例3
一种纺前着色并列复合弹性纤维，具有并列复合结构，并列复合弹性纤维具有A、B两个组分，A组分为PTT，B组分为PET，A组分∶B组分＝50∶50(质量比)。
色母粒：A组分和B组分中的色母粒均由着色剂和粒径小于150nm的高耐晒色牢度有机颜料以及酯溶性颜料组成，色母粒中的着色剂含量均为40wt％，A、B两个组分中使用的色母粒，其着色剂配方相同但载体的流变性有差异，载体熔点不同。
PTT组分：色母粒的载体熔点为228℃，色母粒用量为2.0wt％；
PET组分：色母粒的载体熔点为252℃，色母粒用量为2.0wt％，以便在成纤高聚物发生熔融之前将载体熔融，起到帮助提高整体流变性能的效果。
成纤规格：130dtex/72f，DTY
加工工艺路线：A组分与B组分分别干燥到含水量低于30ppm——色母粒干燥到含水量低于30ppm后通过注射机定量注射到料仓，分别与A、B组分混合——螺杆挤压混和——纺丝牵伸——FDY丝卷绕——加弹——DTY成品丝卷装。所得并列复合结构弹性纤维的截面为双半圆型。
所得纺前着色并列复合弹性长丝经与毛纱相间织入毛料的纬纱，并扩大坯布的穿筘门幅(比常规门幅大16％)经织造染整加工得到质量为220g/m2的制服用毛料，具有13％的弹性变形量，耐晒色牢度达到6-7级。
本发明制备的纺前着色并列复合弹性纤维可以是不同规格(不同单丝细度和单丝根数的复丝)、不同结构(FDY、DTY)的长丝。并在长丝制造过程中根据最终制品的色泽要求添加含有颜料和酯溶性染料的色母粒。
因PET和PTT的收缩性能差异，使纤维沿长度方向形成螺旋结构，从而形成弹性。所述色母粒在纺丝之前定量加入，根据色母粒中的着色剂配方及色母粒的添加量确定长丝的色泽，使纤维具有最终制品所需的最终色相，并达到采用后染方式无法达到的高色牢度。

Claims (4)

1.一种纺前着色并列复合弹性纤维，其特征在于：具有并列复合结构，并列复合结构具有两个组分，所述并列复合结构的两个组分为PET和PTT，所述的两个组分中均添加含着色剂的色母粒；所述色母粒在并列复合结构的两个组分中的添加量均为2～5wt％，所述的色母粒由着色剂和粒径小于150nm的高耐晒色牢度有机颜料以及酯溶性颜料组成，色母粒中的着色剂含量高于30wt％；所述两个组分添加的色母粒中，所含着色剂的重量百分比的差异小于20％，以较低的重量百分比为基准计算；所述并列复合结构的两个组分中使用的色母粒，其着色剂配方相同但载体的流变性有差异，应用于一个组分的载体熔点比用于另一个组分的载体熔点低20～40℃。
2.如权利要求1所述的纺前着色并列复合弹性纤维，其特征在于：所述并列复合结构的截面为双半圆型、哑铃型、花生型或跑道型。
3.如权利要求1所述的纺前着色并列复合弹性纤维，其特征在于：所述并列复合结构的两个组分之间的质量比例为3:7～7:3。
4.如权利要求1所述的纺前着色并列复合弹性纤维，其特征在于：所述纺前着色并列复合弹性纤维为长丝。
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