维普资讯 纤维原料 化学纤维色母粒和功能母粒的最新进展 V．G．Kulkarni Americhem公司(美国) 在抗微生物、紫外线防护、阻 摘 要：回顾了化学纤维色母粒和功能母粒的最新进展。描述了纺前染色的特点和应 燃、气味吸收等功能纤维的生产 用范围．．分析了母粒设计对纺前染色纤维的颜色和性能的影响的一些案例。 中，母粒也有用武之地。母粒设计 比较了纺前染色PA和传统染色PA。 对纺前染色纤维的颜色和性能的 关键词：色母粒，功能母粒，化学纤维，纺前染色 影响的一些案例研究，本文将予以 分析。另外，比较 了纺前染色的 纺前染色为熔纺纤维如聚酰 纤维前加入聚合物熔体。因此，纤 PA和传统染色的PA，介绍了功能 胺、聚酯和聚丙烯的着色提供了一 维的纺丝和着色在一步完成。纺 性母粒。 种方便的方法。常规色母粒的设 前染色法与传统的纺织品染色法 计能显著影响颜色、性能和染色成 不同，后者纺丝(白丝)和着色分两 1 用于汽车和室外的 本。由于纺前染色法提供极好的 步进行。纺前染色依赖于颜料能 PET织物的母粒 染色牢度，被广泛地用于汽车内饰 提供更好的染色牢度。然而，并不 由于对染色牢度的要求，纺前 和室外用途、商业地毯和其他需要 是所有的纺前染色产品都具有相 染色织物在汽车和室外的应用与 卓越的染色牢度的领域。纺前染 同的染色牢度。各种因素，从着色 日俱增。在为这些用途设计母粒 色也为引入功能性和制备具有多 剂的选择到常规色母粒的设计，都 时，紫外线稳定性和持久的染色牢 种性能的产品提供了方便的方法。 会影响性能。 度是着重考虑的问题。颜料诸如 纺前染色也称为原液染色或 另外，由于在纺丝过程之前加 酞菁蓝和酞菁绿、喹吖啶酮红和花 纺液染色，是合成纤维的一种染色 入母粒，母粒对纺丝性能和纤维性 红、蒽醌黄的选择，决定了母粒的 工艺，着色剂(典型地为颜料)以母 能的影响，在母粒的设计中也是需 性能。 粒的形式，在聚合物熔体挤出成为 要考虑的问题。最终用途需要各 这在下面的案例研究中予以 种性能和功 证明。汽车用黑灰色织物的颜色 表 1 黑灰色母粒的配方和。陛能 能，这些都必 用两种母粒拼色(不同的配色)。 须在设计母 每种母粒的颜色相同，标记为灰色 粒时予 以考 1和灰色2。在 3．5dpf(31．8tex) 虑。因此，母 的半消光PET纤维中，母粒的特点 粒的总体性 为具有染色牢度和耐候色牢度。 能——颜 色、 一 般配方和染色数据分别示于表 纺丝性能、最 1和表2，光谱曲线示于图l。颜色 终使用性能 读数和光谱数据表明两种颜色非 和成本，依赖 常接近。然而，如表 1所示，两种 于常规色母 颜色的耐候性和染色成本有明显 粒的设计。 的不同。灰色 l明显地改善了耐 4 国际纺织导报2006年第4期 维普资讯 纤维原料 候性，同时使染色成本降低 18％， 表2 用灰色 1和灰色2母粒制得的PET纤维 使产品设计的效果突出。为遮阳 的颜色读数(标准光源D6s) 用而设计的母粒的类似数据示于 ￡’ ．嚣 ：— 6 、lll--如 。一 _ 刁晦 ljljj璇 。 表3、表4和图2。该研究选择流 灰色 1 22．47■一01127 。一II21 _ - } f l…¨ 行的 Burgundy色。在 3．1dpf 灰色2 21 誊 -囊 ：?囊 ． 93 一O170 —1_22 ol．53l¨。_O1曩__．o．O070『 0．54j (28．2tex)PET纤维中，母粒的特 表4 用Burgundy1和Burgundy2母粒制得的PET纤维 点为具有染色牢度和耐候色牢度。 的颜色读数 (标准光源 1)65) 从这些数据可知，Burgundy2明显 地改善了耐候性，这对于应用而言 是至关重要的。然而，不得不以染 色成本为代价。 维 PA、PET、 度以及基质PA聚合物的稳定。用 表3 Burgundy母粒的配方和性能 和 PP中，PA 预筛选的颜料，适当的设计母粒，必赢官网首页 显然处于市 以及严格的控制颜色，纺前染色 场领先地位。 PABCF具有下列优点： 由于地毯对 一 耐日晒色牢度； 于漂 白和 耐 一 耐漂白和苛刻洗涤剂色牢 候色牢 度有 度； 严格要求，尤 一 良好的颜色均匀性和颜色 其是商业 地 的多样性 ； 毯，已经广泛 一 批与批之间颜色的一致性。 使用纺 前染 下面的案例研究证明，与传统 色 PA BCF。 染色的PABCF相比，Americhem 而且，随着玻 母粒能提供卓越的耐漂白和耐候 2 商业和住宅地毯用的 璃在商业建筑物中用量增加 ，以及 性能。在此研究中，传统染色的地 更加开放的住宅风格，使地毯曝露 毯(米黄色和蓝色)与配色得到类 纺前染色PA纤维母 于更多阳光下，导致褪色和可能导 似颜色与用纺前染色 PABCF的 粒 致纱线强度下降。可以设计纺前 地毯进行比较。用AATCC测试法 合成纤维以BCF的形式广泛 染色PA母粒能满足商业地毯的要 16E测定耐气候色牢度，而进行漂 用于地毯织造。在主要的熔纺纤 求，这些要求包括耐漂白、染色牢 白试验的方法是，把地毯试样浸入 图1 汽车用PET灰色1和灰色2配色的光谱曲线 遮阳用PETBurgundy1和Burugndy2配色的光谱曲线期 维普资讯 纤维原料 图3 漂 白和老化对纺前染色和传统湿法染色的米黄 色PA 图4 漂 白和老化对纺前染色和传统湿法染色的蓝色PA BCF的影响 BCF的影响 5．25％次氯酸钠溶液 (可买到的 纺前染色 PA 100％漂白液)24h，在试验最后， BCF的优 良 从漂白液中取出地毯样品，用中和 性能超过传 液洗涤，用水；中洗。试样至少干燥 统湿法染色 24h。用分光仪得到处理过的和 的 PA BCF 未经处理的样 品的颜色读数。 — — 漂 白处 图3和图4分别显示米黄色和蓝 理时的色差 色样品耐候和漂白处理的色差。 为3．6：13．5， 图3清楚地显示，纺前染色的 老化试验 时 米黄色 PABCF在漂白和老化时 的 色 差 为 图6 含银基抗微生物剂的PET纤维的效能与浓度的关系 具有优良的性能。在漂白处理时， 1．4：4．2。 纺前染色样品的色差低于 1个单 图5为米黄色间隔染色和纺 微生物剂用于控制微生物的繁殖， 位，而传统的湿法染色 BCF的色 前染色的PA地毯在漂白试验后地 差为22个单位，在老化试验时，两 毯样品的照片。这些结果清楚地 种样品的色差分别为0．95和8．9。 表明，纺前染色PABCF具有卓越 图4显示蓝色样品的类似数据。 的漂白染色牢度。间隔染色样品 虽然蓝色样品的色差不如米黄色 的颜色被完全漂白(色差41个单 样品的差距大，但是清楚地证明了 位)，而纺前染色的样品漂白处理 后颜色几乎没有变化(色差 1．7个 单位)。 3 抗微生物母粒 在我们的日常生活中，微生物 无处不在，有些微生物会影响人们 的健康，并且是令人讨厌的气味的 来源。在潮湿条件下微生物繁殖 图5 漂 白对纺前染色(上)和间隔 图7 舍有不同含量活性炭纤维的织 很快。纺织品如运动服和鞋袜是 染色(下)的PA地毯样品的影 物的气味吸收效果 细菌和真菌的极佳的繁殖地。抗 响 国际纺织导报2006年第4期 7 维普资讯 纤维原料 从而减少由微生物引起的令人讨 有极好的纺丝性能，对格兰氏阳性 Amefichem公司与 TrapTek 厌的气味和对健康的影响。有机 和格兰氏阴性细菌如葡萄球菌和 合作，提供一种活性炭母粒，用于 抗微生物剂已经用于处理纱线和 肺炎杆菌具有极好的抑制效率。 熔纺合成纤维。用含活性炭的纤 纺织品，以阻止细菌的繁殖和提高 图6显示3dpfPET纤维中抗微生 维制成的物品具有吸收气味和控 处理过的材料的卫生等级。然而， 物母粒的效能与浓度的关系。母 制湿度的性能。该技术的关键是。 大多数有机抗微生物剂化学性质 粒中抗微生物剂的浓度为25％。 在母粒和纤维中活性炭几乎是完 的热稳定性有限，并不适合于在合 与PET纤维相比，在给定的浓度， 全有效的——虽然被密封在热塑 成纤维熔融纺丝过程中加入。 PA的类似试验显示更高的抗微生 性基质中。因此，穿戴者产生的和 含银抗微生物剂热稳定性高， 物效能。 周围环境存在的气味被吸收和收 非常适合于熔融混合在合成高聚 集在活性炭的微孔内。含活性炭 物中，特别适合于高熔点聚合物如 4 生产吸臭纤维的母粒 的纤维和服装在洗涤和干燥过程 PA和PET。 中，气味分子被释放，使活性炭复 为了分散含银抗微生物剂，开 活性炭以其吸附和吸收性能 原。图7显示含有不同量的含活 发了独特的配合工艺，用这种工艺 而为人熟知。由于它有这种性能 性炭纤维织物的气味吸收性能。 生产 的母粒分散性极好。含有 而被广泛使用，例如水的净化、有 Americhem母粒的纤维和物品具 机杂质的除去以及作为催化剂。 桑 榆 译 申 熠 枝 RecentadvancesincolorandfunctionaImaSterbatCheS forman-madefibers VamanG．Kulkarni，Amarichem Inc．，Concord，NC／USA Abstract： Therecentadvancesincolorandfunctionalmasterbatchesforman—madefibeI_sarereviewed．Thecharacter． isticsandapplificationsofsolutiondyeingaredescribed．Somecasestudiesshowingtheeffectofmaster— batchdesignoncolorandpropertiesofsolutiondyedfibersareexamined．Thedifferencesbetweensolution dyedPA andclassicdyedPA arecompared． Keywords：colormasterbatch，fun

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