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原位聚合原液着色技术实现突破
时间:2024-10-11 09:03:01    来源:中国纺联科技部  

中国纺织工业联合会近日在京组织召开了由中国纺织科学研究院有限公司、中国石油化工股份有限公司洛阳分公司、苏州世名科技股份有限公司、中纺院(天津)科技发展有限公司共同承担的“高品质原位聚合原液着色聚酯纤维大容量制备关键技术及装备”项目科技成果鉴定会,鉴定委员会认为项目总体技术达到国际先进水平,其中原位聚合原液着色技术达到国际领先水平。

原液着色聚酯纤维加工成纺织品可省去染色工序,减少大量废水和二氧化碳排放,能从源头有效解决传统染色工艺面临的环保问题。目前,原液着色聚酯纤维主要采用色母粒着色法生产,颜料在高分子量聚酯熔体中的分散主要依靠螺杆挤出机混合元件捏合所提供机械剪切力,容易残留颜料大颗粒团聚体,导致生产深色、细旦、高强等高品质纤维较困难。原位聚合法是先将颜料超细化分散在聚酯单体中,然后在超细颜料表面原位聚合生成高分子量聚酯。与色母粒着色法相比,原位聚合法在解决原液着色聚酯中颜料粒子的分散及其与基体的界面相容性等核心问题上具有突出优势,可显著提升纤维的单丝细度、力学强度、着色牢度和色彩均一性等品质指标。由此可见,原液着色聚酯原位聚合技术是实现原液着色聚酯纤维品质提升的关键核心技术。

该项目发明了高颜料浓度聚酯原位聚合新方法;研制了分步精确控制反应釜、高剪切均质混合器、熔体直纺母粒在线添加低阻动态混合器等专用设备;开发了高稳定乙二醇基超细颜料色浆连续制备技术、原液着色聚酯连续聚合、熔体直纺及功能纤维制备关键技术,形成了高品质原位聚合原液着色聚酯纤维大容量制备成套技术及装备。

该项目成果已推广应用于中国石化洛阳分公司和苏州世名科技股份有限公司,建成了5000吨/年乙二醇基超细颜料色浆全自动连续化制备示范线1条、10万吨/年高品质原位聚合原液着色聚酯连续聚合产业化示范线1条和5万吨/年熔体直纺原位聚合原液着色聚酯复合功能短纤维产业化示范线1条,实现了乙二醇基超细炭黑色浆、原位聚合特黑聚酯切片及其棉型、缝纫线型和纳米铜抗菌等差别化纤维产品工业化生产。

项目开发的原位聚合特黑聚酯切片及其短纤维产品均已实现规模化应用。其中,应用原位聚合特黑聚酯切片开发的差别化纤维产品,以及应用原位聚合特黑聚酯短纤维开发的特黑缝纫线、特黑涤粘涡流纺纱线等产品已广泛应用于正装、休闲服、户外运动服、汽车内饰和家用纺织品等领域。