纺前着色技术及在车用内饰..docVIP

纺前着色技术及在车用内饰织物中的应用 摘 要： 本文阐述了差别化聚酯纤维纺前着色的工艺特点、技术优势及其环保作用，重点突出纺前着色纤维在汽车内饰面料的应用前景及技术优势。与传统的织物染色相比，它具有染色均匀、生产效率高、色牢度好、环保经济等优点。汽车作为提高效率和生活质量的高档生产消费品和人民的生活密切相关，环保造车、环保用车作为一种理念得到了广泛地推崇，而纺前着色技术的应用正发挥着越来越重要的作用。 关键词：聚酯，色母粒纺前着色，环保 概况 随着经济的快速发展，人民生活水平提高，有车已成为普通大众追求的目标。人们像选择时装一样地选择汽车的外观和内饰，对汽车内饰的舒适性、豪华性、安全性及环保性提出了新的要求。于是，汽车的个性化设计成为当前设计的主题。另一方面，随着中国公路事业的飞速发展，对客运豪华客车和卡车的需求也出现快速增长，汽车内饰面料开发的多样化、个性化，已经成为不可逆转的趋势。汽车工业的高速发展给化纤新材料的应用带来了新的机遇，目前已开发出的有汽车座椅面料、衬料、车门内衬材料、车用非织造布、隔热绝缘材料、顶蓬材料、轮胎帘子线、安全带、安全气囊等车用化纤材料。根据英国DRA公司发表的论文，车用纺织品在全球的消耗量正在逐年增长。国内资料预测，中国车用纺织品需求将以每年15~20%的幅度递增。车用内饰纺织品，直接体现汽车个性化，因影响汽车的舒适、环保、安全、成本等指标，正越来越受到消费者的青睐和关注。聚酯纤维的耐磨性好抗撕裂强度高耐霉变易清洁回弹性和抗折皱性好，价格便宜，是一种比较理想的车用纤维，主要用于座椅、顶棚、车门、安全带等，约占车用纤维90%左右的份额。 聚酯纤维常用的染色方法有纺后染色和纺前着色两种。由于聚酯分子链紧密敛集，结晶度和取向度高，分子间没有容纳染料分子的空隙，染料分子不易进入纤维内部，又缺乏亲水性基团，常规聚酯纤维在常温常压下无法正常染色，因此纤维染色工艺设备要求高、投资高、污染相对严重。而纺前着色技术具有工艺简单、流程短，色牢度好、无三废污染等优点，尤其适合车用纤维小批量生产的应用。由于聚酯纤维已经着色，织物无需印染处理，从而消除了纺织生产链中的印染废水对环境的污染，这是纺织行业的一项对环境良好的绿色生产技术。差别化聚酯有色纤维的规模化生产为节能、无污染的环保造车理念提供了重要保证，它将迎来大力发展的良好机遇。 纺前着色 聚酯纤维染色通常是在高温、高压下，加入分散染料，经过悬浮、轧染、干燥和焙烘等步骤完成的，有些混纺纤维则难以承受高温，通常采用载体辅助法染色，但高温染色法和载体染色法不仅能耗高，三废污染严重，且高温染色对纤维表层损伤严重，载体染色则光牢度欠佳，染色使用的分散染料更是强烈致癌源，有损健康。因此自上世纪六十年代开始，耗能低、三废少、染色牢度高、环保健康的聚酯纺前着色技术在世界各国迅速发展起来。 纺前着色是指在纺丝过程中加入颜料制得有色纤维的生产工艺。由于颜料附着在聚合物中，其成品的色牢度相对较高。这种先染后纺的工艺，具有工艺流程短、能耗低、经济环保的明显优势，最终产品外观效果好、批差小、色牢度高，受到色织、针织、毛纺等行业的普遍欢迎，欣战江作为国内车用的领军企业，正从目前现有的纺前着色这一优势产业中，汲取越来越大的好处。表1为我司A、B两产品的原料及织物分析表，可见纺前着色聚酯纤维在车用织物中的优势异常明显，它是解决聚酯纤维染色困难、满足某些产品要求的最有效的途径之一。 织物品种 织物色系 纱线类型 纱线制造商 纱线成本元/吨 织造过程 批差 /级 色牢度 /级 一等品率 /% A 灰色 纺后染色 染整 3，000 正常，粉层多 4 3~4 75 B 灰色 纺前着色 化纤 ，000 正常 4.5 4 85 表1. 机织A、B两产品原料类型及织物分析表 纺前着色所用着色剂多数为溶剂颜料，颜料能够承受高达300℃温度，纺丝过程中几乎无废气及废水产生，基本实现零排放，颜料利用率接近100。所以，纺前着色产品可以说是一种环保、健康型的绿色产品。国外因为受环保限制，聚酯纤维也越来越倾向于纺前着色这一高效途径。 21关键技术 2.1.1色母粒生产技术 色母粒是由颜料、分散剂及载体组成，其核心技术为颜料、分散剂和载体的相互兼容性。色母粒中颜料含量越高，颜料愈难分散，所以对颜料的要求越高。分散剂则起润湿和包覆颜料、辅助颜料在载体中进行分散的作用，分散剂的微细化、高功能化和专用化是今后的发展的主要方向。随着数字纺织技术的迅猛发展，通过电脑测色配色技术，可制得色谱齐全、色泽均匀、色牢度好的色母粒。 2.1.2色母粒注射技术 色母粒注射设备目前主要使用的有以下几种类型：一是以瑞士K-TRON公司为代表的T-21减量注射器，它是采用单位时间内小料斗中色母粒重量逐步减少的计