色母粒分散性對(duì)丙綸纖維的影響,色母粒分散劑

色母粒分散劑簡(jiǎn)介

國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)一向追求成本最低。對(duì)于色母粒的生產(chǎn)，低價(jià)的分散劑（如低質(zhì)聚乙烯蠟）會(huì)影響色母粒質(zhì)量，對(duì)于色母粒粒徑，色濃度有一定的影響。

這也是國(guó)內(nèi)廠家競(jìng)爭(zhēng)力低的重要因素。當(dāng)色母粒應(yīng)用于丙綸等品質(zhì)要求高的行業(yè)時(shí)，色母粒的質(zhì)量控制十分重要。此時(shí)，對(duì)于色母粒分散性、色濃度等指標(biāo)十分看重。

色母粒粒徑大小標(biāo)準(zhǔn)

一般來說，粒徑愈細(xì)著色力愈強(qiáng)，分散性越好,同時(shí)粒徑變小使表面增大,導(dǎo)致遮蓋力增加。
　　顏料分散的粒徑小于1um才能可用于纖維或超薄薄膜,而大于5 um就會(huì)導(dǎo)致纖維表無光澤，大于10um就會(huì)導(dǎo)致纖維表面產(chǎn)生斑點(diǎn)、條痕，而且隨粒徑增大纖維的斷裂強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率不斷下降。

丙綸纖維的染色原理

　　顏料的分散,首先是用潤(rùn)濕劑潤(rùn)濕顏料,包覆在顏料表面,使顏料間的凝聚力減少,降低破碎顏料團(tuán)圓體所需的能量,其次是顏料的粉碎細(xì)化,先進(jìn)顏料顆粒之間的自由運(yùn)動(dòng)(沖擊應(yīng)力)和顏料團(tuán)圓體通過四周介質(zhì)的剪切應(yīng)力來將團(tuán)圓體顆粒破碎.顏料經(jīng)分散細(xì)化后,粒徑減小,表面積增大,顏料表面自由能也增加造成了細(xì)化了的顏料不穩(wěn)定性,所以在顏料表面要進(jìn)一步的包覆處理,降低新形成的界面表面能,防止再凝聚,然后是顏料在熔體中混合分散,即將潤(rùn)濕和粉碎的顏料均勻地分散分布到需要著色的材料中.

　　由于顏料顆粒狀態(tài)有原生顆粒、凝聚體、團(tuán)圓體三種,而一般商品顏料顆粒是比團(tuán)圓體還大的粒子(約75-250um),故必須進(jìn)行分散處理,所謂顏料的分散化就是將團(tuán)圓體粉碎細(xì)化的過程.

　　帶有各種顏色的丙綸纖維，是顏料顆粒在丙綸纖維中均勻分散所致，其中的關(guān)鍵是顏料顆粒充分細(xì)化并在丙綸纖維中均勻地分布（混合）。細(xì)化分散是將顏料顆粒充分細(xì)化并在丙綸纖維中均勻地分布（混合）。細(xì)化分散是將顏料的凝聚體或團(tuán)圓體破碎，使其顆粒至最小，而關(guān)鍵在于均勻分散，分散的效果對(duì)著色丙綸纖維的光彩、透明度、光澤、纖維強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、耐老化性、電陰率等均有影響。

熔點(diǎn)丙綸色母粒分散劑采用低分子量聚乙烯蠟,所以其熔點(diǎn)在110～120℃之間;而顏料一般熔點(diǎn)很高,超過丙綸紡絲溫度,故色母粒在熱分析譜圖上有兩個(gè)吸熱峰值.但色母粒的熔點(diǎn)高低不能表征色母粒質(zhì)量的優(yōu)劣,有的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定熔點(diǎn)為130～160℃. 

如何生產(chǎn)合格的色母粒？巧用色母粒分散劑。

由于丙綸生產(chǎn)需要，高質(zhì)量的色母粒一般利用國(guó)產(chǎn)聚乙烯蠟等分散劑無法制成，而尋找更優(yōu)質(zhì)的聚乙烯蠟，或者說優(yōu)質(zhì)的色母粒分散劑成了色母粒廠家的重要問題。另外，一些進(jìn)口聚乙烯蠟質(zhì)量很高，但價(jià)格卻讓國(guó)內(nèi)很多廠家望而卻步，在此推薦一款進(jìn)口聚乙烯蠟，歐洲EUROCERAS聚乙烯蠟。

　　色母粒的質(zhì)量指標(biāo)包括的內(nèi)容較多。如外觀尺寸一般為2㎜×（3～4）㎜，色母粒中顏料粒徑≤1 um為90%以上，熔點(diǎn)、DF值、MI值、耐熱耐候特性等。除了色母粒的分散性能，還有以下指標(biāo)需要考慮：

　　（1）耐熱性色母粒耐熱性指標(biāo)指的是色母粒和丙綸切片按一定比例分別在不同溫度下，以5～10分鐘周期紡絲，觀察其顏色的變化程度。顏色的變化可用評(píng)定變色用灰色樣卡或彩色樣卡對(duì)比評(píng)定，當(dāng)其總色差值⊿E≤3時(shí)，該溫度即為這種色母粒的耐熱溫度，一般要求耐熱270～300℃，光彩變化為4級(jí)。
　?。?）熔體活動(dòng)指數(shù)(MI值) 聚丙烯切片的MI主要用來表征其分子量的大小,決定其切片成纖后的加工及成品性能.色母粒中含有顏料、分散劑及載體低分子聚乙烯蠟，所以不能用MI高低來表求本身的分子量，且會(huì)因顏料和品種不同而變化，故色母粒的MI并非色母粒的控制指標(biāo)，僅能供紡絲時(shí)參考。選擇紡絲用色母粒的MI比本色切片稍大些，有益于兩者粒度相近而混合。一般要求為MI值（15～30）g/30min。
　?。?）過濾性能 纖維級(jí)色母粒用過濾生性能來表征色母粒質(zhì)量，其值稱為DF值小，則紡絲過程中過濾組件更換周期相對(duì)長(zhǎng)，一般要求丙綸色母粒的DF值小于2.0×105Pa.㎝2/g.

利用聚乙烯蠟生產(chǎn)的色母粒在丙綸生產(chǎn)中的功能：

作為純粹的碳?xì)浠衔铮]分子鏈中含有叔碳原子,受熱,受光后在叔碳原子處分子易裂解,色母粒的加入使得丙綸有優(yōu)良的耐光、耐磨、抗溶劑性，經(jīng)受得起嚴(yán)格的紡絲牽伸。

　?。?）色母粒的耐熱性，最基本的要求經(jīng)得起聚丙烯纖維生產(chǎn)過程中的溫度，保持其性能的穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)證明，利用EUROCERAS的合成酯蠟691可以在通風(fēng)烘箱在160℃，24小時(shí)而不液化，如此耐熱穩(wěn)定性，使得生產(chǎn)的色母粒同樣兼具優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。

同時(shí)兼具優(yōu)異的穩(wěn)定性，對(duì)著色丙綸纖維要有優(yōu)良的穩(wěn)定性。意即著色纖維聚合物經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間接觸熱、光或經(jīng)受高溫時(shí)顏料不會(huì)與纖維反應(yīng)，形成新的化學(xué)基團(tuán)使聚合物性能絳低。所以色母粒中應(yīng)選用盡可能純的顏料，不含鐵、銅、鉛等鹽的雜質(zhì)，保證著色丙綸纖維的物理性能優(yōu)良。

　　（2）優(yōu)異的分散性能。顏料分散于694聚乙烯蠟中可對(duì)PVC作無斑點(diǎn)著色，也可用于聚酰胺的著色，同時(shí)改善脫模。694已被證明是把顏料結(jié)合于聚合物顆粒的優(yōu)良粘結(jié)劑、也是高速混合器中產(chǎn)生無塵，不凝聚，易流動(dòng)的顏料濃縮物的優(yōu)良粘結(jié)劑。
利用EUROCERAS聚乙烯蠟所生產(chǎn)的色母粒具有分散均勻，粒徑小等優(yōu)點(diǎn)。在丙綸中添加在提高著色度的同時(shí)，穩(wěn)定，柔韌性好。

除了擁有優(yōu)異的分散性能，利用EUROCERAS聚乙烯蠟生產(chǎn)的色母粒還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　 （1）高光澤度，其中用于床罩基布及針織物，要求明亮的色調(diào)。因有機(jī)顏料比較明亮鮮艷，且輕易上色，故凡使用于上述用途的需使用有機(jī)顏料。

   （2）兼具特殊的物理功能。耐水性、耐干洗性、耐油性、著色丙綸纖維制品在使用過和中難免要經(jīng)過水洗或溶劑干洗，要接觸到油劑，特別是用于地毯時(shí)，所以其使用的著色劑要有良好的耐水洗性、耐干洗性、耐油性。
   耐光熱老化，耐光性在光的作用下有些顏料有光敏作用，使著色纖維褪色和脆損，而顏料的耐光性基本上與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以在制作色母粒時(shí)要充分留意顏料的耐光性，耐光性的顏料需要使用時(shí)，可以考慮添加紫外線吸收劑。

成本必須在保證質(zhì)量的前提下降低。而生產(chǎn)色母粒，不能因?yàn)槌杀径雎粤速|(zhì)量。