[发明专利]一种液体色母在线添加系统及使用该系统的无锑聚酯色丝制备方法

说明书

本发明公开了一种液体色母在线添加系统及使用该系统的无锑聚酯色丝制备方法，制备方法为：（1）制备无锑聚酯熔体；（2）配制液体色母：液体色母原料包括：30~80份溶剂，20~70份颜料，0.05~0.1份抗氧剂，0.05~0.1份紫外线稳定剂及15~70 ppm磷系稳定剂；（3）液体色母在线添加：90~95%体积的熔体沿聚酯熔体主管线进入静态混合器；其余无锑聚酯熔体进入聚酯熔体支管线，与液体色母在动态混合器中混合后再进入静态混合器，与沿主管线进入的熔体混合，得到色浆熔体；（4）纺丝。本发明通过配制无锑聚酯专用液体色母，并改进熔体直纺液体色母在线添加工艺，有效提高无锑聚酯色丝的生产稳定性。

技术领域

本发明涉及化纤制备技术领域，尤其是涉及一种液体色母在线添加系统及使用该系统的无锑聚酯色丝制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是目前世界上产量最大、用途最广泛的合成纤维材料，随着人们环保意识的提升，目前各个化纤生产厂商均相继推出了无锑聚酯产品，目前市面上的无锑聚酯产品种类单一，且需要后道染整工序，涤纶染色设备要求高、能耗大、效率低，染色后纤维色牢度和耐候性差、染色成本高，污染严重。随着国家对绿色发展要求日益提高，印染行业面临的资源及环境压力日益突出。

生产原液着色无锑聚酯色丝可以有效避免后续染色造成的环境污染及能源损耗，为无锑聚酯纤维提升产品附加值，扩大产品市场具有重大意义。目前，生产原液着色聚酯纤维主要采用熔体直纺在线添加色母粒法。例如，一种在中国专利文献上公开的“熔体直纺在线添加有色聚酯纤维及其制备方法”，其公告号CN109735939B，制备方法为：将熔体直纺在线添加工艺与FDY工艺结合后，按结合后的工艺由改性聚酯熔体制得熔体直纺在线添加有色聚酯纤维；熔体直纺过程中向改性聚酯熔体中在线添加色母粒；制得的熔体直纺在线添加有色聚酯纤维为改性聚酯FDY丝。

现有的熔体直纺在线添加色母粒法在生产过程中存在单线色丝产品单一、切换产品过渡料多，浪费严重，色母粒添加装置能耗高等问题，且染料要经历色母粒制造和纺前熔融两次高温加工过程，对染料的要求及产品的色泽鲜艳程度都有一定的限制。目前无锑聚酯由于采用钛催化剂，催化活性高，如果采用母粒法进行原液着色，受母粒加工条件的影响，无锑色母的色相及热稳定性能均难以达到纺丝需求，另外在生产色母粒的过程中也会产生一定的消耗及对环境的污染。因此液体色母就成为开发无锑聚酯色丝的首选，但目前相关液体色母添加熔体直纺体系均是在锑系催化剂的基础上设计的，由于两种催化剂活性的差异，用现有的体系制备无锑聚酯纤维时无法达到纺丝需求。

发明内容

本发明是为了克服现有的液体色母添加熔体直纺聚酯纤维体系均是在锑系催化剂的基础上设计的，而制备无锑聚酯时主要采用钛系催化剂，由于催化剂活性的差异，用现有的体系制备无锑聚酯纤维时无法达到纺丝需求的问题，提供一种液体色母在线添加系统及使用该系统的无锑聚酯色丝制备方法，通过配制无锑聚酯专用液体色母，并改进熔体直纺液体色母在线添加工艺，有效提高无锑聚酯色丝的生产稳定性，实现绿色环保聚酯色丝的生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液体色母在线添加系统，包括聚酯熔体主管线、聚酯熔体支管线以及与聚酯熔体支管线相连接的液体色母添加装置；所述聚酯熔体主管线包括通过主管路连接的聚酯熔体冷却塔和静态混合器；所述聚酯熔体支管线包括依次通过支管路连接的进料计量泵、动态混合器以及出料计量泵，所述进料计量泵与主管路靠近聚酯熔体冷却塔的一端通过支管路连接，所述出料计量泵与主管路靠近静态混合器的一端通过支管路连接；所述液体色母添加装置与动态混合器连接。

作为优选，所述进料计量泵和出料计量泵与主管路之间的支管路上分别设有截止阀。

本发明还提供了一种使用上述系统的无锑聚酯色丝制备方法，包括如下步骤：

(1)制备无锑聚酯熔体；