張德慧,石教學,楊志超,董朝陽,曾衛(wèi)衛(wèi),鄧小康
(1.浙江古纖道綠色纖維有限公司,浙江紹興 312071;2.浙江綠宇環(huán)保股份有限公司,浙江紹興 312071)
滌綸工業(yè)絲是一種性能優(yōu)異、性價比高的產(chǎn)業(yè)用纖維,被廣泛應用于繩、纜、帶、索、骨架材料、浸膠線繩等領(lǐng)域。隨著其應用領(lǐng)域的拓展以及市場競爭的日趨激烈,差別化的需求越來越多。熒光增白劑添加于滌綸工業(yè)絲中,既可以對色值有一定的調(diào)劑,也可以用于特定聚酯纖維的防偽,或者聚酯纖維質(zhì)量管控過程的產(chǎn)品追蹤等領(lǐng)域。本文制備了熒光增強型高強滌綸工業(yè)絲,研究了其力學性能以及熒光劑添加量對纖維色值、可紡性等方面的影響。
原料:低粘纖維級聚酯切片(工業(yè)級,浙江新材料股份有限公司);CBS-X熒光增白劑(工業(yè)級,濟南富洋化工有限公司);紡絲油劑(工業(yè)級,日本松本油脂制藥株式會社)。
儀器:YG086型縷紗測長儀(常州紡織儀器廠有限公司);Instron3344型強伸儀(美國Instron公司);色度儀(美國HUNTER LAB公司)。
將熒光增白劑添加到聚酯中,制備成有效成分為1%的熒光增白母粒備用;熒光增白母粒在120℃~140℃下干燥4 h以上備用;低粘聚酯切片經(jīng)固相增粘后特性黏度增長至1.05 dL/g左右,經(jīng)螺桿擠壓熔融成液態(tài),和熒光增白母粒擠壓熔融后匯集,進入計量泵和紡絲組件,經(jīng)冷卻、上油、拉伸熱定型后卷繞成型,得到高強型滌綸工業(yè)絲。
強伸性能:按GB/T 14343-2008《化學纖維長絲線密度試驗方法》測試纖維的線密度;按GB/T 16604-2008《滌綸工業(yè)長絲》測試纖維的斷裂強度、斷裂伸長率。
色值測量:按GB/T 16604-2008《滌綸工業(yè)長絲》測試纖維的色值。
根據(jù)高強型滌綸工業(yè)絲1110dtex/192f的紡絲工藝,噴絲板規(guī)格0.6 mm*1.2 mm/192 f,40μm燒結(jié)金屬網(wǎng)濾芯。選擇在拉伸比5.9不變的前提下,根據(jù)5個添加量梯度計算色泵轉(zhuǎn)速由高到低逐個制樣。
熒光劑添加螺桿的工藝參數(shù),見表1(對應添加含量為200 mg/kg時)。
表1 熒光劑添加螺桿的工藝參數(shù)
紡絲工藝見表2。
表2 紡絲工藝
對6個不同添加量的纖維測試其強伸性能及色值, 結(jié)果見表3。
表3 6個不同添加量的纖維測試其強伸性能及色值
從以上結(jié)果可知,隨著熒光劑添加量的增加,斷裂強度和斷裂伸長率的變化規(guī)律并不明顯,而色度L值顯著下降,纖維變暗;B值下降,熒光劑起到了增白作用。
在示蹤劑添加量為200 mg/kg的前提下,通過調(diào)整拉伸比驗證熒光劑對可紡性能的影響,結(jié)果見表4。
表4 調(diào)整拉伸比驗證熒光劑對可紡性能的影響
在拉伸比達到6.0時,逐步出現(xiàn)斷絲情況;拉伸比為6.2時有連續(xù)斷絲情況,拉伸比返回5.8后連續(xù)3落滿卷。
(1)熒光增白劑添加量200 mg/kg,拉伸比5.9時,紡制的滌綸工業(yè)絲斷裂強度為8.18 cN/dtex,紡況穩(wěn)定。
(2)隨著熒光劑添加量的增加,斷裂強度和斷裂伸長率的變化規(guī)律并不明顯,而色度L值顯著下降,纖維變暗;B值下降,熒光劑起到了增白作用。