【瑞泽色母】了解SMS纺熔无纺布对色母粒技术的要求及应用技术|盐城瑞泽色母粒有限公司

【瑞泽色母】了解SMS纺熔无纺布对色母粒技术的要求及应用技术！
SMS纺熔无纺布对色母粒技术的要求及应用技术
盐城瑞泽色母粒有限公司
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SMS无纺布发展情况
色母粒性能和质量要求
SMS无纺布发展情况
在最近10年里，随着纺粘法和熔喷法技术的不断进步和医疗卫生领域对高性能非织造布需求的快速增长，纺粘法以及由纺粘和熔喷结合形成的复合非织造布在世界范围内获得了令人瞩目的高速发展。特别是2009年世界范围的H1N1流感爆发以后，SMS、SMMS、SSMMSS等复合非织造布生产线发展更加迅速，进一步推动了我国纺熔无纺布事业迈向了新的发展水平。同时，给与其配套的色母粒技术提出了更高的要求。
色母粒
在SMS纺熔无纺布中的分散
01带有各种颜色的SMS纺熔无纺布制品，是颜料颗粒在塑料中均匀分散所致，其中的关键是颜料颗粒充分细化并在SMS纺熔无纺布中均匀地分布（混合）。细化分散是将颜料颗粒充分细化并在SMS纺熔无纺布中均匀地分布（混合）。细化分散是将颜料的凝聚体或团聚体破碎，使其颗粒至最小，而关键在于均匀分散，分散的效果对着色SMS纺熔无纺布的色泽、透明度、光泽、加工性强度、伸长率、耐老化性、电阴率等均有影响。
02一般说来，颜料分散的粒径小于1um才可用于纤维或超薄薄膜,小于5 um只能满足一般制品要求,10-30 um 制品表面无光泽,大于10um 制品表面会产生斑点、晶点、条痕，粒径大于10um 随粒径增加耐冲击强度会降低，粒径大于20um随粒径增大伸长率会显著下降。粒径愈细着色力愈强，但在某一尺寸着色力有极限值。
03一般商品的颜料是不能用于SMS纺熔无纺布着色的,因为颜料颗粒状态有原生颗粒、凝聚体、团聚体三种,而一般商品颜料颗粒是比团聚体还大的粒子(约75-250um),故必须进行分散处理,所谓颜料的分散化就是将团聚体粉碎细化的过程。
04颜料的分散,首先是用润湿剂润湿颜料,包覆在颜料表面,使颜料间的凝聚力减少,降低破碎颜料团聚体所需的能量,其次是颜料的粉碎细化,通过颜料颗粒之间的自由运动(冲击应力)和颜料团聚体通过周围介质的剪切应力来将团聚体颗粒破碎。颜料经分散细化后,粒径减小,表面积增大,颜料表面自由能也增加造成了细化了的颜料不稳定性,所以在颜料表面要进一步的包覆处理,降低新形成的界面表面能,防止再凝聚,然后是颜料在熔体中混合分散,即将润湿和粉碎的颜料均匀地分散分布到需要着色的SMS纺熔无纺布中。
SMS纺熔无纺布色母粒性能要求
丙纶是一种纯粹的碳氢化合物,分子链中含有叔碳原子,受热、受光后在叔碳原子处分子易裂解,使SMS纺熔无纺布品质变坏,所以要求制成的色母粒在高温纺丝中易于扩散,不损坏纤维品质,不使纤维褪色,有优良的耐光、耐磨、抗溶剂性，经受得起严格的纺丝牵伸。
耐热性
色母粒所选用的颜料，最基本的要求经得起聚丙烯纤维生产过程中的温度，保持其性能的稳定。纺粘温度为270～280℃，熔喷稳定为270～300℃。
分散性
色母粒用颜料应分散性优良，而且在色母粒中要分散均匀，且使用的分散剂不会降低SMS纺熔无纺布纤维的品质。否则不能生产出品质好的纤度均匀的着色纤维，熔体运动也不稳定，在牵伸纤维时容易断裂或产生异常纤维。
光亮度
SMS纺熔无纺布着色主要用于医疗、卫生材料，要求明亮的色调，良好的遮盖率，所以必须精心选择合适的颜料。
耐光性
在光的作用下有些颜料有光敏作用，使着色纤维褪色和脆损，而颜料的耐光性基本上与其化学结构有关，所以在制作色母粒时要充分注意颜料的耐光性。
稳定性
色母粒中使用的颜料，对着色SMS纺熔无纺布纤维要有优良的稳定性。色母粒中应选用尽可能纯的颜料，不含铁、铜、铅等盐的杂质，保证着色SMS纺熔无纺布纤维的物理性能优良。
耐水性、耐干洗性、耐油性
着色SMS纺熔无纺布制品在使用过程中难免要经过水洗或溶剂干洗，要接触到油剂，所以其使用的着色剂要有良好的耐水洗性、耐干洗性、耐油性。
SMS纺熔无纺布色母粒质量要求
色母粒的质量指标包括的内容较多。如外观尺寸一般为2㎜×（3～4）㎜，色母粒中颜料粒径≤1 um为90%以上，熔点、DF值、MI值、耐热耐候特性等。这些指标是色母粒、SMS纺熔无纺布企业所共同关心的问题。
01过滤性能
纤维级色母粒用过滤性能来表示色母粒质量，其值称为DF值，值小则纺丝过程中过滤组件更换周期相对长，一般要求丙纶色母粒的DF值小于2.0×105Pa·㎝2/g.
02熔点
SMS纺熔无纺布色母粒分散剂为低分子量聚um,所以其熔点在110～120℃之间;而颜料一般熔点很高,超过SMS纺熔无纺布纺丝温度,故色母粒在热分析谱图上有两个吸热峰值.但色母粒的熔点高低不能表示色母粒质量的优劣,有的企业标准中规定熔点为130～160℃.
03熔体流动指数(MI值)
聚丙烯切片的MI主要用来表示其分子量的大小,决定其切片成纤后的加工及成品性能.色母粒中含有颜料、分散剂及载体低分子聚乙烯蜡，所以不能用MI高低来表示本身的分子量，且会因颜料和品种不同而变化，故色母粒的MI并非色母粒的控制指标，仅能供纺丝时参考。选择纺丝用色母粒的MI比本色切片稍大些，有益于两者粒度相近而混合。一般要求纺粘色母粒MI值为15～100g/10min。熔喷色母粒MI值为800～1500g/10min
04耐热性
色母粒耐热性指标指的是色母粒和丙纶切片按一定比例分别在不同温度下，以5～10分钟周期纺丝，观察其颜色的变化程度。颜色的变化可用评定变色用灰色样卡或彩色样卡对比评定，当其总色差值⊿E≤3时，该温度即为这种色母粒的耐热温度，一般要求耐热270～300℃，色泽变化为4级。
05耐候性
着色丙纶的耐候性，参照纺织物日晒牢度试验方法测定，结果用评定日晒牢度蓝色标准评定，要求在日晒牢度5级，事实在上多在6～8级。
色母粒的选用及注意事项
1选择色母粒时,要按选用范围选用,丙纶色母粒有细旦级、粗旦级之分,粗旦级的色母粒色不能用于细旦级纤维纺丝。
2选用的色母粒最好是同一生产厂家的产品，为降低成本应选用高浓色母粒。
3色母粒的颜料有高、中、低档之分，为避免因颜料光、热稳定性不同而引起SMS纺熔无纺布纤维的品质变异，选用色母粒时还应选择符合纤维品质要求的，具有耐光、耐热稳定级别的色母粒。
4粗纤维比细纤维需要的浓度低，其色母粒应用配比正比于纤旦数的平方根。
5色母粒中颜料的结构和粒子的粒径与形状，影响着色纤维的光泽和纺丝效果，一般要求颜料粒径应小于纤维直径的十分之一为宜。
6为了减少纤维色差，必要时可对色母粒要进行稀释，控制增加混入比例，如果条件许可为增加熔体本身的混合能力，可在挤压机段也增设混合装置。色母粒和PP必须在充分混合后输入挤压机。
色母粒对SMS纺熔无纺布生产工艺和产品质量的影响
（1）色差控制
在实际SMS纺熔无纺布纤维制造过程中，SMS纺熔无纺布纤维颜色差异很多是由于生产的工艺条件及波动而产生的，而且较难控制，是影响产品质量的重要因素，因此要合理选取工艺参数，以维持工艺条件和环境的相对稳定性，以保证同一批纤维颜色的一致性。
SMS纺熔无纺布纤维色纺中，色母粒是多种颜料与载体的复合拼色，低分子颜料在纤维中呈非溶解的结晶状态，其机械性能、力学性能与本体高聚物完全不同，对纺丝工艺及产品质量均有所影响，应通过合理的工艺和技术条件来保证合格产品的生产。
SMS纺熔无纺布纤维色差。造成色差的因素主要有原料物性、工艺波动、人为因素等。色母粒的粒度、着色力、在物料中的分散均化率，纺丝工艺温度、温差，熔体在挤压机内的滞留时间，丝条冷却方式，纺丝张力，拉伸速度等，均会导致最终纤维的结构变化，使抓光效果差异增加而产生色差。色差的控制可以通过在生产中严格控制生产工艺，保障切片和色母的稳定供应条件，产品采用外观检验双重把关，控制△E小于2。
（2）生产不正常，断丝、滴料严重
在实际SMS纺熔无纺布生产过程中，有时会出现断丝、滴料现象，主要是由于色母粒的熔融指数、熔点与所采用的聚丙烯不相符，或色母粒的颜料粒径太粗造成的，如果色母粒的熔融指数、熔点与所采用的聚丙烯相差不大，可通过改变工艺条件来调整，如果色母粒的颜料粒径太粗，那么必须停止使用，更换色母粒。
（3）换网频繁，换组件周期太短
很显然色母粒不是最佳质量，有些SMS企业要求换网周期是：≥1片/8小时，换组件周期：≥20天。目前国内能达到该质量要求的色母粒企业没几家。
（4）布面粗糙、静水压不足
色母粒如果分散性差，颜料粒径没达到SMS生产要求，很可能是SMS无纺布纤维表面有凹坑、黑点、不平滑，熔喷无纺布有晶点等等现象，色母粒不符合要求。
使用要点
一、与原色切片相混时，要注意静电会把色母粒分开使混色不匀，特别注意静电会使色母粒附于料斗壁上。
二、色母粒的含湿量有时因为环境或色母粒厂家烘干不充分，可能会使生产不正常，或使同一色母粒的色含量出现波动，如果有可能进行方便的条件进行干燥，一般含水量小于0.3%不影响纺丝性。
三、新品种或不同批号的色母粒所生产SMS纺熔无纺布颜色的判读非常重要，一般要依靠有丰富经验的生产工程师或负责人确定是否批量生产，如果发现颜色与标准色相差较大，应让客户认可方可继续批量生产下去。
四、不同颜色的色母粒，其熔点、熔融指数可能是不同的，因此在生产时不同的颜色应当选择适当工艺，使生产工艺最合理，产品质量最满意。
五、在纺丝时要注意色母粒的扩散性。如果添加一些功能母粒或填充母粒，会影响色母粒的扩散性能，甚至影响无纺布的色相，例如填充母粒具有吸色性和消色性。