聚酯纤维的溶剂载体纺前原液着色工艺

摘要

聚酯纤维的溶剂载体纺前原液着色工艺，其属于化纤生产领域。包括以下步骤：1）将染料与溶剂载体调配成均匀的用于纺前原液着色的染料原液；2）通过计量注入装置，将染料原液注入管道内的聚酯熔体中，并进行搅拌；3）通过混合组件将聚酯熔体和染料原液均匀的混合；4）混合后进入熔体计量装置，经过计量后送入纺丝组件进行纺丝。采用溶剂载体纺前原液着色技术，由于生产过程短、染料溶液调配温度较低（≤150℃），与母体着色法相比，具有无污染、环保、节能的优点。

说明书

技术领域

    本发明涉及聚酯纤维的溶剂载体纺前原液着色工艺，其属于化纤生产领域。

背景技术

    聚酯纤维的着色技术目前主要采用母体着色法，即在本色切片中掺入一定比例的有色切片，简而言之，以30%的颜料（染料）粉和70%的聚酯粉混合造粒，制造出“色母粒”，纺丝时与本色切片共同熔融输入至纺丝机直接纺制有色纤维。该种方法是目前彩色丝生产采用的主要工艺路线。其优点是:对设备沾色较少，使用方便，易于换色。但需要制造由以颜料粉和聚酯粉为原料的“色母粒”，在纺丝时进行色母粒的比例添加，实现原液着色，进行彩色丝的生产。其缺点是:在熔体直纺生产线中难以实现小批量、多品种的生产；在更换品种时，也要消耗较多的原料对沾色设备进行清理；在生产中，由于染料经历了两次高温加工过程（色母粒制造及纺前熔融），因此对染料的要求及产品的色泽鲜艳程度都有一定的限制；另外在生产色母粒的过程中也会产生一定的消耗及对环境的污染。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供聚酯纤维的溶剂载体纺前原液着色工艺，在现有纺前原液着色的基础上，采用一种全新的溶剂载体纺前原液着色技术生产彩色丝。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：聚酯纤维的溶剂载体纺前原液着色工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）将染料与溶剂载体调配成均匀的用于纺前原液着色的染料原液；2）通过计量注入装置，将染料原液注入管道内的聚酯熔体中，并进行搅拌；3）通过混合组件将聚酯熔体和染料原液均匀的混合；4）混合后进入熔体计量装置，经过计量后送入纺丝组件进行纺丝。所述溶剂载体为聚酯多元醇。染料和聚酯多元醇的重量比为 1：2~ 1：15。染料原液注入管道内的聚酯熔体中，染料原液温度为60~150℃，搅拌速度为300~1000rpm。所述混合组件为带有若干组静态混合器的混合元件。所述计量注入装置为若干组计量注入泵，每组计量注入泵对应一套混合组件，若干组计量注入泵内的染料原液为相同或不同的染料原液。

采用上述方案后，与现有技术相比具有以下有益效果：溶剂载体纺前原液着色技术的主要特点:

（1）与现有原液着色法相比，具有更大的灵活性:在现有的纺丝生产线（切片纺丝或直接纺丝）上，通过配备染料原液的注入装置和混合元件，使聚酯熔体与溶剂载体的染料原液均匀地混合后，进入熔体计量装置，实现生产线上多品种、多颜色的生产。

（2）品种更换简单易行；通过不同的染料溶液调配，加入到计量注入装置，其更换品种所需管路清洗物料较母体着色法更少，反应更快。

（3）纤维色泽更鲜艳：染料在高温条件下的停留时间与现有原液着色技术相比，停留时间短（仅经过一次高温处理，而且停留时间更短），因此同样含量的染料，其色泽更鲜艳，与母体着色法相比色牢度及耐候性更高。

（4）采用溶剂载体纺前原液着色技术，由于生产过程短、染料溶液调配温度较低（≤150℃），与母体着色法相比，具有无污染、环保、节能的优点。

具体实施方式

聚酯多元醇作为染料溶剂载体，其具有良好的染料溶解能力，染料在聚酯多元醇中有很好的溶解性能和耐高温性能。同时也与聚酯熔体有着良好的互溶性等特性。

实施例1：

染料：溶剂为1:8（重量比）进行调配工艺制备成可用于纺前原液着色用的染料原液，通过注入装置，将一定比例的染料原液均匀地注入到管道内的聚酯熔体中，染料原液温度为100℃，搅拌速度为400rpm。聚酯熔体与染料原液混合物通过带有若干组静态混合器的混合元件，将染料与聚酯熔体均匀地混合。计量注入装置为若干组计量注入泵，每组计量注入泵对应一套混合组件，若干组计量注入泵内的染料原液为相同的染料原液。经熔体计量泵的准确计量后送入纺丝组件进行纺丝，生产彩色丝。经过测试后纤维中染料的含量为0.5%，色纤维的性能和指标均符合国家标准。

实施例2：

染料：溶剂为1:6（重量比）进行调配工艺制备成可用于纺前原液着色用的染料原液，通过注入装置，将一定比例的染料原液均匀地注入到管道内的聚酯熔体中，染料原液温度为150℃，搅拌速度为600rpm。聚酯熔体与染料原液混合物通过带有若干组静态混合器的混合元件，将染料与聚酯熔体均匀地混合。计量注入装置为若干组计量注入泵，每组计量注入泵对应一套混合组件，若干组计量注入泵内的染料原液为相同的染料原液。经熔体计量泵的准确计量后送入纺丝组件进行纺丝，生产彩色丝。经过测试后纤维中染料的含量为0.8%，色纤维的性能和指标均符合国家标准。

实施例3：

染料：溶剂为1:3（重量比）进行调配工艺制备成可用于纺前原液着色用的染料原液，通过注入装置，将一定比例的染料原液均匀地注入到管道内的聚酯熔体中，染料原液温度为100℃，搅拌速度为700rpm。聚酯熔体与染料原液混合物通过带有若干组静态混合器的混合元件，将染料与聚酯熔体均匀地混合。计量注入装置为若干组计量注入泵，每组计量注入泵对应一套混合组件，若干组计量注入泵内的染料原液为不同染料配制的染料原液。经熔体计量泵的准确计量后送入纺丝组件进行纺丝，生产彩色丝。经过测试后纤维中染料的含量为1%，色纤维的性能和指标均符合国家标准。

采用溶剂载体纺前原液着色技术，可使纤维产品省去下游印染企业的生产环节，从污染的源头来说大幅度减少了印染化工企业，这样就可以减少能源消耗、大大降低生产成本;由于产品的品种更换简单易行，因此可以充分利用现有大规模熔体直接纺丝生产线，在现有生产线的基础上，通过对部分熔体输送管道或部件的改造，实现在大规模生产线上生产差别化纤维，解决了大规模生产线难以实现多品种差别化的难题。该项技术的开发应用，为我国有色（差别化）聚酯纤维生产开辟出、一条从行业源头、污染源头控制，从而达到治理污染、保护环境的新路；对生产企业在大规模生产中实现产品品种多样化、降低生产成本、提高产品差别化率起到了推动作用。