色母粒稀释对聚酰胺色丝着色均匀性的影响

梁铁贤，李细林，温德华

（广东新会美达锦纶股份有限公司，广东 江门 529100）

在聚酰胺的纺前着色生产中，有一些浅色或敏感色很容易出现色差[1]，且概率并不均匀，有时在丝饼的断面连续出现条纹状的色圈。原因是多方面的，主要是色母粒与聚酰胺切片的混合不均匀，当无法通过优化工艺来消除时，可通过母粒的熔融稀释，在不改变色含量的前提下增加母粒的添加量，改善母粒的混合均匀性，从而消除色差[1-2]。本研究通过对照实验，利用电脑测色仪判色，对母粒稀释的效果进行探究。

1 设备和材料

1.1 设备

真空干燥箱（DZG-6050，上海森信实验仪器有限公司），单螺杆挤出机（Φ25 mm，L/d=25，三区加热），计量泵（4.04 mL/r，广州普同实验设备），单孔铸带头（孔径Φ4 mm）。

组件：喷丝板（Φ85，0.25 mm×0.50 mm×24.00 mm），60～80目进口滤砂，30 μm无纺布滤网（北京中丽制机有限公司）。

侧吹风窗、双导丝盘（变频调速，Φ120 nm）、上双导丝盘（变频调速，Φ120 nm）（北京中丽制机有限公司）。

高速卷绕机（SW4，巴马格），加弹机（JWFK6-1000，经纬纺织机械股份有限公司），电脑测色仪（X-RITE，美国）。

1.2 材料

纤维级聚酰胺切片（M2400，新会美达锦纶股份有限公司），聚酰胺色母粒（TJ紫，新会彩艳股份有限公司）。

2 工艺流程

（1）TJ紫色母粒（0.5%）+M2400切片（99.5%）→干燥→混合→纺丝→POY→加弹→TJ紫DTY。

（2）TJ紫色母粒（25.0%）+M2400切片（75.0%）→干燥→混合→熔融拉条→水冷→切粒→稀释TJ母粒。

（3）稀释TJ母粒（2.0%）+M2400切片（98.0%）→干燥→混合→纺丝→POY→加弹→TJ紫拉条DTY。

（4）TJ紫DTY丝样（9个）+TJ紫拉条DTY丝样（6个）→绕纸板→XRITE电脑测色仪→测色结果。

（5）TJ紫拉条DTY丝样（6个）→绕纸板→XRITE电脑测色仪→测色结果。

特别指出：TJ紫DTY丝样及TJ紫拉条DTY丝样均在加弹机的同一锭位以相同工艺加工，以消除锭位差异，每个POY加弹时，相隔200 g落下一个DTY以检验筒内色差。

3 实验结果与讨论

3.1 拉条稀释前后对比

以拉条前一个丝样为标准丝，将所有拉条前的TJ紫丝样及拉条后的丝样对比LAB值，如图1左图所示，发现它们的色差比较离散，只有5个丝样的色差落在容差范围内，不过稀释前的样品色值都在同一个色象限内，稀释后的丝样在另一个色象限内。这说明尽管色差较大，但稀释前丝之间色相的差异及稀释后丝之间色相的差异并不大。这也可以从图1的右图印证，各个丝样的光谱都是相似的。从图1左图可以看出，粉色象限内有6个聚集在一起的丝样，是对应于拉条后的丝样。这些样品的色相基本落在同一象限内，与拉条前的丝样有所不同，丝样多了一次重新熔融，可能因此而改变色相，这一点在采用熔融稀释时要考虑。

图1 TJ紫拉条稀释前后色空间及反光射光谱

从图2可以直观地看出，丝样的色差主要是颜色的深浅不一，并不是色相不同。第一排1～9是拉条前的丝样，相互之间差异较大，与后面第10个至第二排拉条后的丝样差异也比较大，反而拉条后的丝样之间差异较小。

图2 TJ紫拉条稀释前后灰卡

由表1可知，拉条前的丝样（前8个）与标准丝相比，除了有两个丝样的DE*值小于1.00，其余的均大于1.00，最高的达到3.64，已经明显超过一般的容差标准。为了进一步分析熔融稀释后丝样之间的色差，将后面6个丝样独立作对比。

3.2 拉条稀释后对比

以拉条后其中一个丝为标准丝，重新建立色坐标系，软件的计算结果如图3～4及表2所示。从图3左图可以明显看出，重新熔融稀释后，丝样的均匀性大幅度提升，所有的丝样色值均落在允许范围内并且靠近标准丝样，图3右图的丝样光谱曲线几乎重叠在一起，表明丝样之间的偏差非常小。

表1 TJ紫拉条稀释前后容差

图3 TJ紫拉条后色空间及反光射光谱

图4 TJ紫拉条后灰卡

仔细观察图4，单凭人眼很难分辨熔融稀释后丝样之间的色差，基本认为是一致的颜色。

从表2可以看出，熔融稀释后的丝样除了一个DE*值大于1外，其余4个均小于0.9，说明经过熔融稀释后，丝样的色值均匀性明显提高，基本达到人眼分辨不出来（0～1）与人眼轻微地察觉出来（1～2）的程度。

4 结语

（1）TJ紫（0.5%）与聚酰胺切片的共混纺丝色差明显，DE*值最高可达到3.64，经熔融拉条再纺丝（2.0%×25.0%=0.5%）后色差明显减少，DE*最大为1.2。

表2 TJ紫拉条后容差

（2）重新熔融后，由于多了一次热历史，TJ紫的色相有轻微改变。