[发明专利]用于生产聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的色母粒及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及纤维纺前着色技术领域，尤其涉及一种用于生产聚对苯二甲酸丙二醇酯黑色纤维的色母粒及其制备方法和应用。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯是二十一世纪新兴发展起来的一种高分子材料，该种纤维综合了尼龙的柔软性(及更好的色老度)、腈纶的蓬松性(而避免了磨损倾向)和涤纶的抗污性(却有很好的手感)，加上本身固有的优良弹性和弹性回复性能，将各种纤维的优异服用性能集于一体，近年来已快速发展成为最具应用和开发前景的合成纤维。

聚对苯二甲酸丙二酯纤维虽然能够常压沸染，但染色深度，特别是深色系列产品的染色深度，色老度等方面目前还存在不足。在现有技术中也有有色聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的制造方法，如公开号CN 1766185A的专利，介绍了一种有色聚对苯二甲酸丙二醇酯短纤维的生产方法，但没有具体涉及有色母粒的具体配方及制造加工工艺，在实施说明中也特别强调了使用该种方法生产色丝时必须采用相差10℃以上更低的温度的缺陷。公开号CN 101168860A的专利也发表了一种纺前着色的有色PTT记忆纤维，阐述了一种沿用常规涤纶色丝的技术，采用色母粒的添加方式生产有色的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的方法，没有涉及有色聚对苯二甲酸丙二醇酯母粒的配方和加工工艺技术特点。

由于聚对苯二甲酸丙二醇酯的热性能较PET差，聚合物容易产生热降解，在母粒加工过程中，一方面由于加入了颜料或染料及各种分散剂和助剂，另一方面母粒加工的混合熔融过程导致聚合物载体的降解，使制得的有色聚对苯二甲酸丙二醇酯母粒粘度低、熔点低，与聚对苯二甲酸丙二醇酯共混的可纺性差，也容易出现色斑等问题。为此，目前一些母粒制造商选择聚对苯二甲酸丁二醇酯或其它的低熔点共聚酯作为母粒载体来生产聚对苯二甲酸丙二醇酯的有色母粒，这在一定程度会影响两者共混相容的均匀性，也会影响到最终纤维所固有的一些性能指标及应用特性。

发明内容

本发明的目的是提供用于生产聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的色母粒、其制备方法和应用，使用该方法制得的母粒来生产聚对苯二甲酸丙二醇酯黑色纤维，具有可纺性好、纤维黑度均匀、无色差和色斑，纤维性能指标优良等特点。

本发明的技术方案是：

一种用于生产聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的色母粒，所述色母粒各组分的重量百分比为：

树脂载体65～80％；

颜料20～35％。

一种上述色母粒的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物粉碎、磨成粉末状；

(2)将颜料经过浸润、分散后与步骤(1)得到的聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物粉体经过混合工艺达到充分均匀的混合；

(3)将步骤(2)得到的共混粉体，经过色母粒专用双螺杆熔融挤压机的剪切、熔融和分散匀化，最后挤出造粒制成色母粒。

一种使用上述色母粒进行聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维生产的应用，将色母粒按照1.0～4.0wt％的比例，添加至聚对苯二甲酸丙二醇酯切片中共混纺丝；所述色母粒各组分的重量百分比为：树脂载体65～80％；颜料20～35％。

本发明进一步的技术方案是：

一种用于生产聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的色母粒，所述色母粒各组分的重量百分比为：

树脂载体65～80％；

颜料20～35％。

所述颜料为高档色素碳黑；所述高档色素碳黑的粒径为10～30nm；所述树脂载体为聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物的特性粘数为0.98～1.10dL/g。

一种上述色母粒的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物粉碎、磨成粉末状；

(2)将颜料经过浸润、分散后与步骤(1)得到的聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物粉体经过混合工艺达到充分均匀的混合；

(3)将步骤(2)得到的共混粉体，经过色母粒专用双螺杆熔融挤压机的剪切、熔融和分散匀化，最后挤出造粒制成色母粒。

一种使用上述色母粒进行聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维生产的应用，将色母粒按照1.0～4.0wt％的比例，添加至聚对苯二甲酸丙二醇酯切片中共混纺丝；所述色母粒各组分的重量百分比为：树脂载体65～80％；颜料20～35％。

本发明优点是：