CN110408054A - 一种尼龙基料的染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尼龙基料的染色工艺，包括以下步骤：A、将阴离子型水性染液倒入尼龙基料中，并搅拌17‑30min，得到A品；B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；步骤B中，对A品进行加热时的温度为60‑120℃，加热时间为33‑60min。本发明不仅能极大的提高染色效率和降低染色成本,还能够有效降低尼龙基料的受损程度。

Description

一种尼龙基料的染色工艺
技术领域
本发明涉及一种染色工艺，特别是一种尼龙基料的染色工艺。
背景技术
尼龙即聚酰胺(简称PA)，密度1.15g/cm，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA，其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。尼龙基料需要根据客户的需要，被染成不同的颜色，以此来满足不同的产品需求。目前通常的染色方式为，尼龙基料与颜料高速搅拌、混合均匀，再采用高温熔化的方式将颜料和尼龙基料熔化，搅拌均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，即得到染色后的尼龙基料，但是，由于尼龙基料在染色过程中依次经过了高温熔化和多次高速搅拌、剪切等，尼龙基料可能会受到损伤，导致后续制得的尼龙产品的强度可能会有所降低。而且，整个染色工序步骤多、时间长，降低了染色效率，而且整个过程需要消耗大量的电能和水资源，导致生产成本较高，另外还会产生废水等污染物造成一定的环境污染。因此，现有的技术存在着尼龙基料易受损、染色效率较低和染色成本高的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种尼龙基料的染色工艺。本发明不仅能极大的提高染色效率和降低染色成本,还能够有效降低尼龙基料的受损程度。
本发明的技术方案：一种尼龙基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入尼龙基料中，并搅拌17-30min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为60-120℃，加热时间为33-60min。
前述的一种尼龙基料的染色工艺中，步骤A中，尼龙基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:80-1:100。
前述的一种尼龙的染色工艺中，阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5-1:3。
前述的一种尼龙基料的染色工艺中，基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，30-40份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，5-10份；马来酸酐接枝聚丙烯，6-8份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，25-35份；乳化剂，6.5-8份；流平剂，0.4-0.6份；消泡剂,0.5-0.7份；润湿剂，0.7-1.1份；增稠剂，0.6-0.8份；乙二醇二甲酸酯，1-2份；去离子水，10-15份。
前述的一种尼龙基料的染色工艺中，基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，35份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，6份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，30份；乳化剂，7份；流平剂，0.5份；消泡剂,0.6份；润湿剂，0.9份；增稠剂，0.7份；乙二醇二甲酸酯，1.5份；去离子水，12份。
前述的一种尼龙基料的染色工艺中，所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，18-23份；催化剂，1.1-1.5份；溶剂，3-6份；三羟甲基丙烷，3.5-4.5份；硬质水，11-13份。
前述的一种尼龙基料的染色工艺中，所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，21份；催化剂，1.3份；溶剂，5份；交联剂，4份；硬质水，12份。
前述的一种尼龙基料的染色工艺中，溶剂包括二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.3：0.9。
与现有技术相比，本发明采用阴离子型水性染液来取代传统的固体颜料，对尼龙基料进行染色处理，通过控制各个原料的添加顺序、搅拌时间、加热温度和时间以及湿度要求等工艺参数，使得整个染色过程只需进行搅拌、加热和抽湿工序就能完成，整个过程不需要对尼龙基料进行反复多次的搅拌、剪切和高温熔化，从而可以有效的降低尼龙基料的受损程度，进而能够有效提高其制得的尼龙产品的抗冲击强度，经冲击试验仪对采用传统染色方式的尼龙基料和采用本发明染色的尼龙基料制成的尼龙产品进行测试，采用本发明制得的尼龙产品的强度可以提高7％-10％，抗冲击性可以达到2级，而且其所能够承受耐老化性测试的时间为1600小时；而且，采用本发明的染色工艺，还极大的缩减了染色工序，整个染色过程相较于传统的工艺，在保证同等染色质量的前提下，染色效率可以提高30倍；染色工序的减少相应的也能够减少大量的染色加工设备，这样不仅能够降低设备投入成本，也能够减少上述设备所带来的电力、水力等资源的消耗，降低生产成本；同时采用阴离子型水性染液进行染色时，染色过程不会产生污染，这样就不需要后续的环保处理，也能减少产生成本，经计算，在保证同等染色质量的前提下，采用本发明的染色工艺相较于传统染色工艺，其染色的总体生产成本可以至少缩减一半，具有良好的经济效益。
本发明的阴离子型水性染液由基础染液和阴离子染色体构成，而基础染液又由聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体、六甲氧基甲基三聚氰胺树脂、自干型耐高温水性有机硅树脂乳液、乳化剂、流平剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、乙二醇二甲酸酯和去离子水组成，阴离子染色体由阴离子型染料、催化剂、溶剂、三羟甲基丙烷和硬质水构成，通过上述组分之间的相互配合，可以改善尼龙基料的韧性，通过尼龙基料的强度和抗冲击性能，还能够便于阴离子染色体的溶解，还具有良好的附着力，便于将阴离子染料牢牢的包裹在尼龙基料上，同时还能够有效的控制低温时的染色速度，使其在低温时能够缓慢上染，提升染色质量，而在高温时还能够加快上染的速度，进而在保证染色质量的前提下能够进一步的提升染色效率。
综上所述，本发明不仅能极大的提高染色效率和降低染色成本,还能够有效降低尼龙基料的受损程度，提高尼龙产品的强度，强度可以提升7％-10％，还能极大的提高尼龙基料的染色效率和降低染色成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种尼龙基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入尼龙基料中，并搅拌17-30min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为60-120℃，加热时间为33-60min。
步骤A中，尼龙基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:80-1:100。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5-1:3。
基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，30-40份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，5-10份；马来酸酐接枝聚丙烯，6-8份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，25-35份；乳化剂，6.5-8份；流平剂，0.4-0.6份；消泡剂,0.5-0.7份；润湿剂，0.7-1.1份；增稠剂，0.6-0.8份；乙二醇二甲酸酯，1-2份；去离子水，10-15份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，18-23份；催化剂，1.1-1.5份；溶剂，3-6份；三羟甲基丙烷，3.5-4.5份；硬质水，11-13份。
溶剂包括二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.3：0.9。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为4:2.5。
实施例2。一种尼龙基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入尼龙基料中，并搅拌25min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为100℃，加热时间为45min。
步骤A中，尼龙基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:95。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:2.5。
基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，35份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，6份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，30份；乳化剂，7份；流平剂，0.5份；消泡剂,0.6份；润湿剂，0.9份；增稠剂，0.7份；乙二醇二甲酸酯，1.5份；去离子水，12份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，21份；催化剂，1.3份；溶剂，5份；交联剂，4份；硬质水，12份。
溶剂包括二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.3：0.9。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为4:2.5。
实施例3。一种尼龙基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入尼龙基料中，并搅拌17min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为60℃，加热时间为33min。
步骤A中，尼龙基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:80。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5。
基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，30份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，5份；马来酸酐接枝聚丙烯，6份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，25份；乳化剂，6.5份；流平剂，0.4份；消泡剂,0.5份；润湿剂，0.7份；增稠剂，0.6份；乙二醇二甲酸酯，1份；去离子水，10份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，18份；催化剂，1.1份；溶剂，3份；三羟甲基丙烷，3.5份；硬质水，11份。
溶剂包括二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.3：0.9。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为4:2.5。
实施例4。一种尼龙基料的染色工艺，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入尼龙基料中，并搅拌30min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为120℃，加热时间为60min。
步骤A中，尼龙基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:100。
阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:3。
基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，40份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，10份；马来酸酐接枝聚丙烯，8份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，35份；乳化剂，8份；流平剂，0.6份；消泡剂,0.7份；润湿剂，1.1份；增稠剂，0.8份；乙二醇二甲酸酯，2份；去离子水，15份。
所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，23份；催化剂，1.5份；溶剂，6份；三羟甲基丙烷，4.5份；硬质水，13份。
溶剂包括二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.3：0.9。
乳化剂可以选用烷基二苯醚二磺酸钠。
所述润湿剂可以选用阴离子型表面活性剂，如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等
所述流平剂可以选用聚醚改性硅氧烷溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述消泡剂可以选用破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述增稠剂可以选用聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。
所述催化剂为催干剂，可以选用水性催干剂WD03。
硬质水是指2.0-10.5GPG的水；GPG为水硬度单位，1GPG表示1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。
阴离子型染料可以为阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体，阴离子型的有机颜料和无机颜料中间体包括阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料，且阴离子型有机颜料和阴离子型无机颜料两者之间的配比为4:2.5。

Claims (8)

1.一种尼龙基料的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、将阴离子型水性染液倒入尼龙基料中，并搅拌17-30min，得到A品；
B、对A品进行加热和抽湿处理，得到湿度小于5％的成品；
步骤B中，对A品进行加热时的温度为60-120℃，加热时间为33-60min。
2.根据权利要求1所述的一种尼龙的染色工艺，其特征在于，步骤A中，尼龙基料与阴离子型水性染液之间的体积比为1:80-1:100。
3.根据权利要求1所述的一种尼龙基料的染色工艺，其特征在于：阴离子型水性染液包括基础染液和阴离子染色体，且基础染液和阴离子染色体之间的体积比为1:1.5-1:3。
4.根据权利要求3所述的一种尼龙基料的染色工艺，其特征在于：基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，30-40份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，5-10份；马来酸酐接枝聚丙烯，6-8份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，25-35份；乳化剂，6.5-8份；流平剂，0.4-0.6份；消泡剂,0.5-0.7份；润湿剂，0.7-1.1份；增稠剂，0.6-0.8份；乙二醇二甲酸酯，1-2份；去离子水，10-15份。
5.根据权利要求4所述的一种尼龙基料的染色工艺，其特征在于，基础染液包括以下质量份数的组分：聚酯型脂肪族水基聚氨酯分散体，35份；六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，6份；自干型耐高温水性有机硅树脂乳液，30份；乳化剂，7份；流平剂，0.5份；消泡剂,0.6份；润湿剂，0.9份；增稠剂，0.7份；乙二醇二甲酸酯，1.5份；去离子水，12份。
6.根据权利要求3所述的一种尼龙基料的染色工艺，其特征在于：所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，18-23份；催化剂，1.1-1.5份；溶剂，3-6份；三羟甲基丙烷，3.5-4.5份；硬质水，11-13份。
7.根据权利要求6所述的一种尼龙基料的染色工艺，其特征在于：所述阴离子染色体包括以下质量份数的组分：阴离子型染料，21份；催化剂，1.3份；溶剂，5份；交联剂，4份；硬质水，12份。
8.根据权利要求6或7所述的一种尼龙基料的染色工艺，其特征在于：溶剂包括二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚，且二乙二醇丁醚和乙二醇单乙醚三者之间的配比为1.3：0.9。
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