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無紡布生產(chǎn)中如何選用無紡布色母粒

紡粘法無紡布是無紡布行業(yè)中發(fā)展最快的品種，占無紡布總產(chǎn)量的４０％左右。以聚丙烯為原料的紡粘法無紡產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)用材料、衛(wèi)生材料、家具用布、地毯基布、裝飾材料、防護材料、汽車工業(yè)等方面。
聚丙烯是一種純線型的飽和碳氫高聚物，大分子上不含極性基團和活性基團，具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性。聚丙烯纖維結(jié)晶度高、結(jié)構(gòu)致密、疏水性強，這些特點使得聚丙烯難以提供染色席位，染料分子無法或難以擴散到其內(nèi)部。因此，為了提高聚丙烯無紡布的實用性和美觀性，在生產(chǎn)中采用色母粒紡前染色法。本文就色母粒的選用對紡粘法無紡布生產(chǎn)的影響進行分析。
色母粒的成分選用色母粒是指顏料按２０％～８０％的比例經(jīng)研磨或雙螺桿擠出機均勻地分散到樹脂中而制得的顏色顆粒，具有著色效果優(yōu)良，便于自動計量和運輸，節(jié)約能源，無粒塵、無污染等優(yōu)點。國際色母粒市場集中在美國、西歐、日本等，我國色母粒生產(chǎn)廠家主　要分布在廣東、浙江、江蘇、山東、北京、上海等省市。在紡粘法聚丙烯生產(chǎn)中，色母粒的成分選用主要從以下幾個方面考慮。
1、顏料：顏料是色母粒中的主要成分，主要有無機顏料收稿日期：２００７．０３—０２　和有機顏料兩大類。無機顏料一般為金屬氧化物、硫化物或金屬鹽，具有較好的耐光性和耐氣候性，這對于抗光性較差的聚丙烯樹脂來說意義重大。其缺點是粒徑較大；有機顏料具有著色力強、分散性好、色澤鮮艷等優(yōu)點，但其在光照下往往會引起飽和度下降，易造成著色成品褪色，建議選用粒徑合適的無機顏料。顏料的耐熱性是指在生產(chǎn)或使用溫度下顏料的顏色或性能發(fā)生變化的溫度，要求其耐熱性在250℃左右，此時有色制品色差小；同時所選顏料耐遷移性要＞５級，耐光性６～８級，與聚丙烯樹脂具　有較好的相容性，與其他添加劑的協(xié)同性好，在紡絲　加工過程中著色牢固；對于醫(yī)療和婦嬰用品，顏料中不能含用危害健康的重金屬成分，如鎘、鉛、汞等。顏料粒徑大小直接影響顏料的分散程度和成品性能，若顏料粒徑過小，比表面積大，表面自由能就會較大，易聚積成團，造成其在聚丙烯樹脂中分散不勻；若顏料粒徑偏大，則會在生產(chǎn)中堵塞過濾板和噴絲板，使纖維在拉伸時毛絲和斷頭現(xiàn)象增多，甚至?xí)箻渲蛑鷦┯捎谕Ａ魰r間過長而造成熱分解，影響纖維的物理機械性能。一般顏料顆粒平均粒徑控　制在０．１－－０．５／１ｍ之間。
　2、載體 ：載體是色母粒的基體，可使色母粒呈顆粒狀，占色母粒的３０％～５０％，載體應(yīng)與顏料具有較好的親和力和相容性，選擇載體時要考慮與被著色樹脂的　相容性及其對著色體系其它性能的影響。
由于紡粘法的紡絲速度較大，對載體的分子量及其分布的要求較為嚴格，建議選用熔融指數(shù)為2010min左右的茂金屬催化劑合成的聚丙烯。采用茂金屬催化劑合成的聚丙烯，其分子量分布系數(shù)＜４，可以有效地提高顏料在色母粒中的協(xié)和性和分散性，成品著色牢固，美感增強，物理機械性能提高，可以制備成顏料含量為80％的高濃度色母粒，降低生產(chǎn)成本。
　3、分散劑：分散劑能夠包裹于顏料顆粒表面，減小顏料的　表面自由能，將顏料分散成細微、穩(wěn)定的顆粒而均勻　地分布在熔體中，并在加工過程中不發(fā)生團聚。通常要求分散劑和顏料具有較好的親和力，與載體具有較好的相容性。從經(jīng)濟效益和實用性上講，建議選用聚丙烯蠟作為分散劑，其軟化點高，分子量分布窄，無異味，可以顯著提高母粒的著色能力，降低色差，減少紡絲中斷絲、滴絲現(xiàn)象。最常使用的分散劑有粉末狀、片狀等。普通蠟的顆粒明顯大于顏料顆粒，對顏料顆粒的包裹不均勻，建議選用微粉蠟。微粉蠟的顆粒尺寸與顏料尺寸接近，蠟粉粒子填充在顏料粒子間可以使顏料粒子保持一定距離并提供潤濕作用，能夠顯著改善顏料的分散性。