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【瑞澤色母】了解SMS紡熔無紡布對色母粒技術(shù)的要求及應用技術(shù)！

SMS紡熔無紡布對色母粒技術(shù)的要求及應用技術(shù)

鹽城瑞澤色母粒有限公司

內(nèi)容制作：倪  鈞

聯(lián)系方式：13805103263

SMS無紡布發(fā)展情況

色母粒性能和質(zhì)量要求

SMS無紡布發(fā)展情況

在最近10年里，隨著紡粘法和熔噴法技術(shù)的不斷進步和醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芊强椩觳夹枨蟮目焖僭鲩L，紡粘法以及由紡粘和熔噴結(jié)合形成的復合非織造布在世界范圍內(nèi)獲得了令人矚目的高速發(fā)展。特別是2009年世界范圍的H1N1流感爆發(fā)以后，SMS、SMMS、SSMMSS等復合非織造布生產(chǎn)線發(fā)展更加迅速，進一步推動了我國紡熔無紡布事業(yè)邁向了新的發(fā)展水平。同時，給與其配套的色母粒技術(shù)提出了更高的要求。

色母粒

在SMS紡熔無紡布中的分散

01帶有各種顏色的SMS紡熔無紡布制品，是顏料顆粒在塑料中均勻分散所致，其中的關(guān)鍵是顏料顆粒充分細化并在SMS紡熔無紡布中均勻地分布（混合）。細化分散是將顏料顆粒充分細化并在SMS紡熔無紡布中均勻地分布（混合）。細化分散是將顏料的凝聚體或團聚體破碎，使其顆粒至最小，而關(guān)鍵在于均勻分散，分散的效果對著色SMS紡熔無紡布的色澤、透明度、光澤、加工性強度、伸長率、耐老化性、電陰率等均有影響。

02一般說來，顏料分散的粒徑小于1um才可用于纖維或超薄薄膜,小于5 um只能滿足一般制品要求,10-30 um 制品表面無光澤,大于10um 制品表面會產(chǎn)生斑點、晶點、條痕，粒徑大于10um 隨粒徑增加耐沖擊強度會降低，粒徑大于20um隨粒徑增大伸長率會顯著下降。粒徑愈細著色力愈強，但在某一尺寸著色力有極限值。

03一般商品的顏料是不能用于SMS紡熔無紡布著色的,因為顏料顆粒狀態(tài)有原生顆粒、凝聚體、團聚體三種,而一般商品顏料顆粒是比團聚體還大的粒子(約75-250um),故必須進行分散處理,所謂顏料的分散化就是將團聚體粉碎細化的過程。

04顏料的分散,首先是用潤濕劑潤濕顏料,包覆在顏料表面,使顏料間的凝聚力減少,降低破碎顏料團聚體所需的能量,其次是顏料的粉碎細化,通過顏料顆粒之間的自由運動(沖擊應力)和顏料團聚體通過周圍介質(zhì)的剪切應力來將團聚體顆粒破碎。顏料經(jīng)分散細化后,粒徑減小,表面積增大,顏料表面自由能也增加造成了細化了的顏料不穩(wěn)定性,所以在顏料表面要進一步的包覆處理,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,即將潤濕和粉碎的顏料均勻地分散分布到需要著色的SMS紡熔無紡布中。

SMS紡熔無紡布色母粒性能要求

丙綸是一種純粹的碳氫化合物,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,使SMS紡熔無紡布品質(zhì)變壞,所以要求制成的色母粒在高溫紡絲中易于擴散,不損壞纖維品質(zhì),不使纖維褪色,有優(yōu)良的耐光、耐磨、抗溶劑性，經(jīng)受得起嚴格的紡絲牽伸。

耐熱性

色母粒所選用的顏料，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。紡粘溫度為270～280℃，熔噴穩(wěn)定為270～300℃。

分散性

色母粒用顏料應分散性優(yōu)良，而且在色母粒中要分散均勻，且使用的分散劑不會降低SMS紡熔無紡布纖維的品質(zhì)。否則不能生產(chǎn)出品質(zhì)好的纖度均勻的著色纖維，熔體運動也不穩(wěn)定，在牽伸纖維時容易斷裂或產(chǎn)生異常纖維。

光亮度

SMS紡熔無紡布著色主要用于醫(yī)療、衛(wèi)生材料，要求明亮的色調(diào)，良好的遮蓋率，所以必須精心選擇合適的顏料。

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結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以在制作色母粒時要充分注意顏料的耐光性。

穩(wěn)定性

色母粒中使用的顏料，對著色SMS紡熔無紡布纖維要有優(yōu)良的穩(wěn)定性。色母粒中應選用盡可能純的顏料，不含鐵、銅、鉛等鹽的雜質(zhì)，保證著色SMS紡熔無紡布纖維的物理性能優(yōu)良。

耐水性、耐干洗性、耐油性

著色SMS紡熔無紡布制品在使用過程中難免要經(jīng)過水洗或溶劑干洗，要接觸到油劑，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。

SMS紡熔無紡布色母粒質(zhì)量要求

色母粒的質(zhì)量指標包括的內(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、DF值、MI值、耐熱耐候特性等。這些指標是色母粒、SMS紡熔無紡布企業(yè)所共同關(guān)心的問題。

01過濾性能  

 纖維級色母粒用過濾性能來表示色母粒質(zhì)量，其值稱為DF值，值小則紡絲過程中過濾組件更換周期相對長，一般要求丙綸色母粒的DF值小于2.0×105Pa·㎝2/g.

02熔點

SMS紡熔無紡布色母粒分散劑為低分子量聚um,所以其熔點在110～120℃之間;而顏料一般熔點很高,超過SMS紡熔無紡布紡絲溫度,故色母粒在熱分析譜圖上有兩個吸熱峰值.但色母粒的熔點高低不能表示色母粒質(zhì)量的優(yōu)劣,有的企業(yè)標準中規(guī)定熔點為130～160℃.

03熔體流動指數(shù)(MI值)

聚丙烯切片的MI主要用來表示其分子量的大小,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高低來表示本身的分子量，且會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，僅能供紡絲時參考。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。一般要求紡粘色母粒MI值為15～100g/10min。熔噴色母粒MI值為800～1500g/10min

04耐熱性

色母粒耐熱性指標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。顏色的變化可用評定變色用灰色樣卡或彩色樣卡對比評定，當其總色差值⊿E≤3時，該溫度即為這種色母粒的耐熱溫度，一般要求耐熱270～300℃，色澤變化為4級。

05耐候性

著色丙綸的耐候性，參照紡織物日曬牢度試驗方法測定，結(jié)果用評定日曬牢度藍色標準評定，要求在日曬牢度5級，事實在上多在6～8級。

色母粒的選用及注意事項

1選擇色母粒時,要按選用范圍選用,丙綸色母粒有細旦級、粗旦級之分,粗旦級的色母粒色不能用于細旦級纖維紡絲。

2選用的色母粒最好是同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，為降低成本應選用高濃色母粒。

3色母粒的顏料有高、中、低檔之分，為避免因顏料光、熱穩(wěn)定性不同而引起SMS紡熔無紡布纖維的品質(zhì)變異，選用色母粒時還應選擇符合纖維品質(zhì)要求的，具有耐光、耐熱穩(wěn)定級別的色母粒。

4粗纖維比細纖維需要的濃度低，其色母粒應用配比正比于纖旦數(shù)的平方根。

5色母粒中顏料的結(jié)構(gòu)和粒子的粒徑與形狀，影響著色纖維的光澤和紡絲效果，一般要求顏料粒徑應小于纖維直徑的十分之一為宜。

6為了減少纖維色差，必要時可對色母粒要進行稀釋，控制增加混入比例，如果條件許可為增加熔體本身的混合能力，可在擠壓機段也增設混合裝置。色母粒和PP必須在充分混合后輸入擠壓機。

色母粒對SMS紡熔無紡布生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的影響

（1）色差控制

在實際SMS紡熔無紡布纖維制造過程中，SMS紡熔無紡布纖維顏色差異很多是由于生產(chǎn)的工藝條件及波動而產(chǎn)生的，而且較難控制，是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，因此要合理選取工藝參數(shù)，以維持工藝條件和環(huán)境的相對穩(wěn)定性，以保證同一批纖維顏色的一致性。

SMS紡熔無紡布纖維色紡中，色母粒是多種顏料與載體的復合拼色，低分子顏料在纖維中呈非溶解的結(jié)晶狀態(tài)，其機械性能、力學性能與本體高聚物完全不同，對紡絲工藝及產(chǎn)品質(zhì)量均有所影響，應通過合理的工藝和技術(shù)條件來保證合格產(chǎn)品的生產(chǎn)。

SMS紡熔無紡布纖維色差。造成色差的因素主要有原料物性、工藝波動、人為因素等。色母粒的粒度、著色力、在物料中的分散均化率，紡絲工藝溫度、溫差，熔體在擠壓機內(nèi)的滯留時間，絲條冷卻方式，紡絲張力，拉伸速度等，均會導致最終纖維的結(jié)構(gòu)變化，使抓光效果差異增加而產(chǎn)生色差。色差的控制可以通過在生產(chǎn)中嚴格控制生產(chǎn)工藝，保障切片和色母的穩(wěn)定供應條件，產(chǎn)品采用外觀檢驗雙重把關(guān)，控制△E小于2。

（2）生產(chǎn)不正常，斷絲、滴料嚴重

在實際SMS紡熔無紡布生產(chǎn)過程中，有時會出現(xiàn)斷絲、滴料現(xiàn)象，主要是由于色母粒的熔融指數(shù)、熔點與所采用的聚丙烯不相符，或色母粒的顏料粒徑太粗造成的，如果色母粒的熔融指數(shù)、熔點與所采用的聚丙烯相差不大，可通過改變工藝條件來調(diào)整，如果色母粒的顏料粒徑太粗，那么必須停止使用，更換色母粒。

（3）換網(wǎng)頻繁，換組件周期太短

很顯然色母粒不是最佳質(zhì)量，有些SMS企業(yè)要求換網(wǎng)周期是：≥1片/8小時，換組件周期：≥20天。目前國內(nèi)能達到該質(zhì)量要求的色母粒企業(yè)沒幾家。

（4）布面粗糙、靜水壓不足

色母粒如果分散性差，顏料粒徑?jīng)]達到SMS生產(chǎn)要求，很可能是SMS無紡布纖維表面有凹坑、黑點、不平滑，熔噴無紡布有晶點等等現(xiàn)象，色母粒不符合要求。

使用要點

一、與原色切片相混時，要注意靜電會把色母粒分開使混色不勻，特別注意靜電會使色母粒附于料斗壁上。

二、色母粒的含濕量有時因為環(huán)境或色母粒廠家烘干不充分，可能會使生產(chǎn)不正常，或使同一色母粒的色含量出現(xiàn)波動，如果有可能進行方便的條件進行干燥，一般含水量小于0.3%不影響紡絲性。

三、新品種或不同批號的色母粒所生產(chǎn)SMS紡熔無紡布顏色的判讀非常重要，一般要依靠有豐富經(jīng)驗的生產(chǎn)工程師或負責人確定是否批量生產(chǎn)，如果發(fā)現(xiàn)顏色與標準色相差較大，應讓客戶認可方可繼續(xù)批量生產(chǎn)下去。

四、不同顏色的色母粒，其熔點、熔融指數(shù)可能是不同的，因此在生產(chǎn)時不同的顏色應當選擇適當工藝，使生產(chǎn)工藝最合理，產(chǎn)品質(zhì)量最滿意。

五、在紡絲時要注意色母粒的擴散性。如果添加一些功能母粒或填充母粒，會影響色母粒的擴散性能，甚至影響無紡布的色相，例如填充母粒具有吸色性和消色性。