熒光增白型滌綸工業(yè)絲的制備及性能研究

張德慧,石教學(xué),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(yīng)用于繩、纜、帶、索、骨架材料、浸膠線繩等領(lǐng)域。隨著其應(yīng)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(xué)性能以及熒光劑添加量對纖維色值、可紡性等方面的影響。

1 實驗部分

1.1 原料和儀器

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）。

1.2 熒光增白型滌綸工業(yè)絲的制備

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(jìn)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。

1.3 性能測試

強伸性能：按GB/T 14343-2008《化學(xué)纖維長絲線密度試驗方法》測試?yán)w維的線密度；按GB/T 16604-2008《滌綸工業(yè)長絲》測試?yán)w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?yán)w維的色值。

2 結(jié)果與討論

2.1 系列不同熒光劑含量的滌綸工業(yè)絲制備

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(yīng)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。

2.2 不同拉伸比的試驗

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(dá)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。

3 結(jié)論

（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。