[发明专利]一种色母在线添加熔体纺丝生产方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及熔体纺丝生产方法及装置，特别是指一种色母在线添加熔体纺丝生产方法及装置。

背景技术

熔体纺丝是化学纤维的主要成形方法之一，简称熔纺。合成纤维主要品种涤纶、锦纶、丙纶等都采用熔纺生产。熔纺的主要特点是卷绕速度高，设备简单，工艺流程短。熔点低于分解温度、可熔融形成热稳定熔体的成纤聚合物，都可采用这一方法成形。

现有技术中的熔体纺丝得到的丝通常是素丝，再经过漂染进行素丝着色，漂染得到的彩丝往往色牢度较差，而且漂染操作能耗较高，且漂染过程污染较大。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点，提供一种色母在线添加熔体纺丝生产方法及装置，使得熔体纺丝和染色同步进行，大大降低能耗及污染。

本发明采用如下技术方案：

一种色母在线添加熔体纺丝生产方法，包括：

将液体色母加入到聚合物熔融相中，混合均匀后，将被染色熔融相聚合物纺成纤丝；

其中，液体色母由至少两色配色而成，每色液体色母由着色剂和载体组成，就每色液体色母而言：对于以二氧化钛为主体的液体色母，二氧化钛的质量浓度为60-80％；对于以有机颜料为主体的液体色母，有机颜料的质量浓度为15-40％；对于以染料为主的液体色母，染料的质量浓度为20-60％。着色剂不溶于聚合物定义为颜料，着色剂能溶于聚合物定义为染料。

进一步地，所述聚合物熔融相溶于所述液体色母中。

一种色母在线添加熔体纺丝生产装置，包括有依次相接的聚合物料斗、螺杆挤出机和纺丝箱，还包括有液体色母添加单元，其包括有若干单色液体色母缸，每色液体色母缸均连接有计量泵，所有计量泵均接于控制器。

进一步地，所述液体色母添加单元设置于所述螺杆挤出机的入料口处；或者，所述液体色母添加单元设置于所述螺杆挤出机的送料段接近塑化段处；或者，所述液体色母添加单元设置于所述纺丝箱入口处。

由上述本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的一种色母在线添加熔体纺丝生产方法及装置藉由液体色母在线添加技术直接在熔体纺丝工艺中对聚合物进行染色，使得熔体纺丝和染色同步进行，直接得到彩丝，大大降低能耗及污染。

附图说明

图1为本发明一种色母在线添加熔体纺丝生产装置的结构示意图；

图2为本发明一种色母在线添加熔体纺丝生产装置的液体色母添加单元的结构示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，本发明的一种色母在线添加熔体纺丝生产装置，包括有聚合物料斗10、螺杆挤出机20、纺丝箱30和液体色母添加单元40，液体色母添加单元40可分别设置在螺杆挤出机20的入料口a处或螺杆挤出机20的送料段接近塑化段b处或纺丝箱入口c处，a、b、c三处各有优缺点，如下：

a处：该处添加液体色母简单方便，对抽丝设备改造最少，只要在入料口接液体色母输送管即可。以前的技术中，色母粒通常在该处添加。然而由于液体色母会减低塑料、螺杆的摩擦系数，导致螺杆打滑，送料困难。液体色母添加量越高，送料越困难。许多抽丝颜色较浓，需添加较高比例的液体色母如1％-3％，由于螺杆打滑将送料困难导致抽丝容易断线而影响生产。同时在更换颜色时，由于需将入料口及送料段的液体色母冲洗出来，这将增加换色的难度。

b处：该处添加液体色母需对传统抽丝设备进行一定的改造。该处添加优点在于避免了液体色母对进料口及送料前段的污染，同时改善了螺杆打滑的现象。

c处：该处添加彻底改善了由于螺杆打滑，生产高添加量液体色母的困难。换色也更为快捷，因为该段之前都没给液体色母污染。但该处添加液体色母应注意解决颜色分散问题，因为液体色母与熔体未经过前端混合。

参照图2，液体色母添加单元40包括有若干单色液体色母缸41，每色液体色母缸41均连接有计量泵42，所有计量泵42均接于控制器43，在使用过程中，由控制器控制各计量泵42的动作，从而控制每色液体色母量，从而由若干单色液体色母搭配无数颜色，充分满足染色要求。

参照图1和图2，本发明在实际染色操作时，藉由液体色母添加单元40将液体色母从a、b或c处加入到聚合物熔融相中，混合均匀后，将被染色熔融相聚合物纺成纤丝。

其中，液体色母由至少两色配色而成，每色液体色母由着色剂和载体组成，就每色液体色母而言：对于以二氧化钛为主体的液体色母，二氧化钛的质量浓度为60-80％；对于以有机颜料为主体的液体色母，有机颜料的质量浓度为15-40％；对于以染料为主的液体色母，染料的质量浓度为20-60％。