CN1180015C - 一种用于生产增白聚丙烯纤维的增白母粒的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于生产增白聚丙烯纤维的增白母粒的制造方法，包括将一种复合荧光增白剂与作为基料的纤维级聚丙烯树脂粒子混合均匀，复合荧光增白剂在其中的含量为2～10wt%，然后将该混合物采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒得到增白母粒产品，加热温度为180～210℃，复合荧光增白剂含有以下组份：组份A：双苯并噁唑、三嗪-苯基氧杂萘邻酮、萘并三唑-苯基氧杂萘邻酮或双-(苯乙烯基)联苯中的任何一种；组份B：蒽醌、靛青中的任何一种；组份A与组份B的重量比为A∶B＝100∶0.5～5。本发明采用一种新的增艳剂来取代现有技术中通常使用的酞菁蓝染料，制得增白聚丙烯母粒为原料，能使最终制得的纤维更洁白，而光泽则无变暗的感觉。
Description
技术领域
本发明涉及用于生产增白聚丙烯纤维的增白聚丙烯母粒的制造方法，特别涉及采用噁唑类和双苯乙烯联苯类荧光增白剂的增白聚丙烯母粒的制造方法。
背景技术
聚丙烯纤维因其原料价格低廉、生产工艺简单、纤维质轻、耐化学药品、较好的保暖性和疏水性等一系列优点，其应用领域不断扩大。其中增白聚丙烯纤维是近年开发的聚丙烯纤维新品种，它特别适合用于制造无纺织物、服饰织物和装饰织物，相对本白纤维来讲，具有较高的附加值。增白聚丙烯纤维一般通过母粒法来制造，在现有技术中，增白母料普遍采用纤维级的聚丙烯树脂为基料，其中加入噁唑类和双苯乙烯联苯类荧光增白剂通过熔融造粒制成。为了进一步提高增白效果，通常还加入适量的酞菁蓝染料作为增艳剂，使最终制得的纤维微微带有蓝光。但加入酞菁蓝染料后的缺点是使得增白纤维的看上去有一种光泽变暗的感觉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于生产增白聚丙烯纤维的增白聚丙烯母粒制造方法，它采用一种新的增艳剂来取代现有技术中使用的酞菁蓝染料，以本方法制得增白聚丙烯母粒为原料，能使最终制得的纤维更加洁白，而光泽则无变暗的感觉。
以下是本发明解决上述技术问题的技术方案：
一种用于生产增白聚丙烯纤维的增白母粒的制造方法，其过程包括将一种复合荧光增白剂与作为基料的纤维级聚丙烯树脂粒子混合均匀，复合荧光增白剂在其中的含量为2～10wt％，然后将该混合物采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒得到增白母粒产品，加热温度为180～210℃，复合荧光增白剂含有以下组份：
组份A：双苯并噁唑、三嗪-苯基氧杂萘邻酮、萘并三唑-苯基氧杂萘邻酮或双-(苯乙烯基)联苯中的任何一种，
组份B：蒽醌、靛青中的任何一种，
组份A与组份B的重量比为A∶B＝100∶(0.5～5)。
在造粒过程中加入适量的分散剂，这将有助于复合荧光增白剂均匀地分散在纺丝原料粒子中，因此本发明建议在复合荧光增白剂与作为基料的纤维级聚丙烯树脂粒子混合时再加入分散剂低分子聚丙烯蜡，分散剂的加入量由以下配比确定：
复合荧光增白剂∶分散剂＝1∶(0.2～1.0)(重量比)。上述组份A最好为双苯并噁唑；组份B最好为蒽醌；所采用的纤维级聚丙烯树脂基料的熔体流动速率最好为20～30g/10min。
在本发明中，组份A实际上是通常使用的荧光增白剂，而组份B为本发明所选用的增艳剂。增艳剂的选定和加入量的确定是十分关键的。我们知道，色光变化是材料对光吸收和光反射(散射)的程度的反映。本发明所采用的增艳剂B组份能更有效地吸收紫外光(波长360～380nm)，并将其转换成具有蓝色光波(波长450～500nm)的可见光，其光反射率非常高，色泽鲜艳，从而使聚丙烯纤维或制品白中透蓝、色泽更柔和，有效提高聚丙烯纤维或制品的白度、光泽度和鲜艳度。发明人发现，组份A与组份B的重量比大于100∶0.5，增艳效果不明显，当组份A与组份B的重量比小于100∶5时，蓝色反射光偏重，光泽反而变暗。
与现有技术相比，以本方法制得增白聚丙烯母粒为原料，能使最终制得的增白纤维具有更理想的光泽度和色光特征。
具体实施方式
下面将通过实施例进一步对本发明进行描述，然而实施例并不理解为对本发明的限定。
【实施例1～9】(母粒的制备)：
按所需的配比取组份A和组份B、以及适量的分散剂聚丙烯蜡(分散剂的加入有助于复合荧光增白剂在母粒中分布更加均匀，这与已有技术中其它类似的母粒制备时相同。)和纤维级聚丙烯树脂基料(熔体流动速率为20～30g/10min)放入旋转混合器混合均匀，期间加入适量的抗氧剂1010，168，该混合物采用双螺杆挤出机在180～210℃温度下熔融造粒，制得母粒产品。
母粒中所含的各组份及其含量列于表1。
表1.
| 组份A | 组份B | A/B(重量比) | 母粒中A+B含量(wt％) | |
| 实施例1 | 双苯并噁唑 | 蒽醌 | 100/5 | 2 |
| 实施例2 | 双苯并噁唑 | 蒽醌 | 100/3 | 3 |
| 实施例3 | 双苯并噁唑 | 蒽醌 | 100/2 | 5 |
| 实施例4 | 双苯并噁唑 | 蒽醌 | 100/0.5 | 10 |
| 实施例5 | 双苯并噁唑 | 靛青 | 100/3 | 3 |
| 实施例6 | 三嗪-苯基氧杂萘邻酮 | 蒽醌 | 100/3 | 3 |
| 实施例7 | 三嗪-苯基氧杂萘邻酮 | 靛青 | 100/5 | 3 |
| 实施例8 | 萘并三唑-苯基氧杂萘邻酮 | 蒽醌 | 100/3 | 3 |
| 实施例9 | 双-(苯乙烯基)联苯 | 靛青 | 100/5 | 3 |
【实施例10～15】(纤维的制备)：
将上述实施例得到的母粒与普通丙烯粒子混合，经干燥后在螺杆挤出机中熔融纺丝制得预取向丝POY，部分POY丝进一步加工成牵伸丝DT或加工成弹力丝DTY。或经干燥后在螺杆挤出机中熔融纺丝制得短纤维。
纤维的加工工艺和纤维的部分指标见表2和表3。
表2.
| 原料配比(母粒/普通聚丙烯) | V1 | T | V2 | R | D/Y | H1/H2 | |
| 实施例10 | 100/2 | 2500 | 230～265 | 400 | 1.52 | 1.42 | 80/100 |
| 实施例11 | 100/1 | 2500 | 230～265 | 400 | 1.56 | 1.42 | 140/120 |
| 实施例12 | 100/1.5 | 2600 | 230～265 | 350 | 1.46 | 1.42 | 135/115 |
| 实施例13 | 100/1 | 2600 | 230～265 | 350 | 1.52 | 1.46 | 140/120 |
| 实施例14 | 100/1.5 | 2500 | 220～260 | 450 | 1.52 | 1.42 | 140/120 |
| 实施例15 | 100/1.5 | 750 | 240～270 | / | 4.5 | / | / |
注：实施例10采用实施例1制备的母粒；实施例11、12采用实施例2制备的母粒；实施例13采用实施例4制备的母粒；实施例14采用实施例5制备的母粒；实施例15采用实施例7制备的母粒。
表2中：
原料配比＝母粒/普通聚丙烯粒子(重量比)
V1＝纺丝卷绕速度(m/min)
V2＝牵伸/变形加工速度(m/min)
T＝纺丝温度(℃)
R＝牵伸倍数
D/Y＝摩擦盘线速度/喂丝速度
H1/H2＝热盘温度/热板温度(对DT丝)，第一热箱温度/第二热箱温度(对DTY丝)
表3.
| 产品 | 单丝纤度(dtex) | 纤维长度(mm) | 纤维中A+B含量(wt％) | 白度 | |
| 实施例10 | DT | 1.52 | / | 0.04 | 166 |
| 实施例11 | DTY | 1.45 | / | 0.03 | 160 |
| 实施例12 | DTY | 1.59 | / | 0.045 | 172 |
| 实施例13 | DTY | 1.53 | / | 0.10 | 168 |
| 实施例14 | DTY | 1.40 | / | 0.045 | 164 |
| 实施例15 | 短丝 | 1.40 | 38 | 0.045 | 162 |
Claims (5)
1、一种用于生产增白聚丙烯纤维的增白母粒的制造方法，其过程包括将一种复合荧光增白剂与作为基料的纤维级聚丙烯树脂粒子混合均匀，复合荧光增白剂在其中的含量为2～10wt％，然后将该混合物采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒得到增白母粒产品，加热温度为180～210℃，复合荧光增白剂含有以下组份：
组份A：双苯并噁唑、三嗪-苯基氧杂萘邻酮、萘并三唑-苯基氧杂萘邻酮或双-(苯乙烯基)联苯中的任何一种，
组份B：蒽醌、靛青中的任何一种，
组份A与组份B的重量比为A∶B＝100∶0.5～5。
2、根据权利要求1所述的增白母粒的制造方法，其特征在于所述的复合荧光增白剂与作为基料的纤维级聚丙烯树脂粒子混合时再加入分散剂低分子聚丙烯蜡，分散剂的加入量由以下配比确定：
复合荧光增白剂∶分散剂＝1∶0.2～1.0，
以上配比为重量比。
3、根据权利要求1或2所述的增白母粒的制造方法，其特征在于所述的组份A为双苯并噁唑。
4、根据权利要求1或2所述的增白母粒的制造方法，其特征在于所述的组份B为蒽醌。
5、根据权利要求1或2所述的增白母粒的制造方法，其特征在于所述的纤维级聚丙烯树脂的熔体流动速率为20～30g/10min。
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