[发明专利]一种有机颜料微胶囊涤纶色丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涤纶色丝制备领域，具体涉及一种有机颜料微胶囊涤纶色丝的制备方法。

背景技术

通过纺前着色技术，在纺丝前加入着色剂而制得的有色聚酯纤维为涤纶色丝。涤纶色丝所用着色剂一般为耐高温型颜料（能够承受300℃以上高温），不含禁用结构和成分，生物相容性好；上述着色剂在成纤后可被完全包裹在纤维内，颜料利用率高；色丝纺丝过程具有明显的节能环保特征，即不会产生大量废气和废水，产品也无须再经印染，因而可在有效解决涤纶染色难的同时，避免印染过程所带来的高能耗、高污染等环境问题；此外，所纺涤纶色丝还具有外观好、色泽均匀、色牢度高等特点。所以涤纶色丝深受色织、针织、毛纺等行业的普遍欢迎，具有良好的发展前景。

但现有的涤纶色丝制备技术中也存在一些不足，主要有：所用颜料既需耐高温又需与聚酯有一定的相容性，因而可选范围较小，导致色丝颜色较为单一，难以实现色谱的多样化和系统化；颜料颗粒与聚酯相容性较差，生产过程中颜料颗粒迁移运动能力强，易形成微米级的聚集体，这不但影响生产的稳定性，而且还会导致色丝应力集中和颜料显色效率低；此外，为提高颜料颗粒在纤维内的分散性，加工过程中需加入大量的分散剂、载体等助剂，这些物质一般都具有较强的增塑作用，会明显降低涤纶色丝的力学性能。上述缺点的普遍存在不同程度地影响了纺前着色纤维的品质。

微胶囊技术始于上世纪30年代，并在70年代中期之后得到了迅猛的发展，现已广泛应用于医药、纺织、食品等诸多领域。最近十年，对颜料颗粒的微胶囊化处理也有不少报道。例如Kawkett[Langmuir,2008,24(5):2140-2150]、Landfester[Macromol Mater Eng,2007,292(10-11):1111-1125]、Bourgeat-Lami[Polym Int,2003,52:542-547]、Okuyama[JAPS,2008,108:1288-1297;Macromol Mater Eng,2007,292(4):495-502]、Tang[J Mater Chem,2010,20:8112-8115]等人分别通过乳液、细乳液、微乳液、悬浮、微悬浮等原位聚合，实现了多种高分子材质对有机颜料颗粒的有效包覆，从而低成本地制得了一系列有机颜料微胶囊。并通过对聚合方法及工艺的系统选择和协同调节，实现了对微胶囊粒径（100nm-10μm范围内可调）、颜料含量（颜料的质量含量已可达微胶囊的30%以上）和颜料品种（主要有酞菁蓝、永固黄等）的可控和多样性。本发明申请人也通过原位细乳液聚合和微悬浮聚合，制得了一系列高包裹率、高颜料含量、交联程度可控的三原色微纳米级的有机颜料微胶囊[Advanced Materials Research,2012,441:145-149;高分子学报，2011(2):145-150；纺织学报，2010,31(8):97-102；纺织学报,2011,32(8):81-86,91]，并将上述自粘性有机颜料微胶囊应用于织物的涂覆整理，发现这些有机颜料微胶囊具有与纤维基质良好的相容性，相应的后整理织物表现出良好的色深性、色牢度和柔软性。但当前，上述颜料微胶囊主要应用于纸张喷印、皮革涂覆和纺织品后整理等领域，直接用于涤纶色丝还未见有报道。

发明内容

本发明提供了一种工艺简单、实施容易、显色效果好且强度保持良好的微胶囊涤纶色丝的制备方法。

一种有机颜料微胶囊涤纶色丝的制备方法，包括以下步骤：

（1）将有机颜料微胶囊胶乳破乳、水洗后干燥，控制水的质量分数在2×10^-6以下，得到固体粉末，作为有机颜料微胶囊色母料；

（2）将聚酯切片干燥，控制切片中水的质量分数在2×10^-7以下，得到干燥的聚酯切片，与步骤（1）中的有机颜料微胶囊色母料混合后，加入螺杆挤出机中，在275℃-288℃和转速50r·min^-1-60r·min^-1下熔融共混，采用3000m/min-3100m/min的纺速纺丝，再经冷却、上油、拉伸和卷绕处理后，得到有机颜料微胶囊涤纶色丝。

本发明采用有机颜料微胶囊色母料替代现有的颜料色母料或者颜料，可以方便地得到显色效果好且强度保持良好的微胶囊涤纶色丝。