聚酯纤维,通常指PET(polyethylene terephthalate)纤维,也称涤纶。由于其具有优良的物理性能及化学稳定性,所以在纺织等行业的应用非常广泛。聚酯纤维的常规染色方法是纺后成纤着色,但是纺后成纤着色会产生大量的印染废水以及能源消耗,不符合国家“可持续发展”的战略。同时纺后成纤着色的方法还会导致纤维或织物的色牢度降低,从而降低了制品的实用性。为了积极相应国家“十三五”发展战略,本课题采用纺前原液着色的方法,通过对颜料、分散剂的系统性研究,成功制备出聚酯纤维色母粒,从而可以直接制备出聚酯纤维色丝。酞菁蓝具有优异的耐候性并且着色强度高,目前广泛应用于塑料、印染等行业。本课题针对国内外酞菁蓝的差异以及应用在PET纤维色母粒中的性能进行了一系列的研究。通过电子显微镜、Zeta电位粒度仪、红外光谱、测色仪等分析测试,发现与国外酞菁蓝Ⅲ相比,国内酞菁蓝Ⅱ分散比较均匀且其母粒的着色效果也较好,而酞菁蓝Ⅰ则与之相反,颗粒团聚程度较为严重,从而导致其可纺性差。因此选用国内酞菁蓝Ⅱ为着色剂继续后续实验分析。通过XRD、POM、DSC等方法研究了酞菁蓝对PET结晶的影响。结果表明:当PET中酞菁蓝含量为0.75%时,PET样条的强度及韧性得到大幅度提高,其中拉伸强度提高了 89.5%,冲击强度提高了 2倍左右。分散剂的主要作用是促进颜料分散并改善共混体系的加工性能。本课题以聚乙烯蜡、改性聚乙烯蜡、低分子量离聚蜡为研究对象,分析探讨了分散剂种类及含量对聚酯纤维色母粒着色性能的影响。研究表明:聚乙烯蜡的结构中不包含极性基团,因此和PET的相容性有限,不利于酞菁蓝分散,从而导致着色性能下降;改性聚乙烯蜡和低分子量离聚蜡能够明显改善酞菁蓝的分散性,且当两者均在母粒中含量为3wt%时,能够显著提高聚酯纤维色母粒的着色效果,而且此时体系的加工性能较好。分散剂虽然能够提高色母粒的性能,但由于是小分子物质,易迁移到制品表面,不仅影响制品的美观性,还会降低制品的力学性能。因此,本论文尝试采用高熔融指数的丙烯基弹性体代替分散剂,研究丙烯基弹性体的含量对PET纤维色母粒着色性能的影响。结果表明:加入丙烯基弹性后,PET纤维色母粒的色彩性能相当,而且当母粒中丙烯基弹性体的质量比控制在3wt%时,PET色丝断裂伸长率增幅为15.76%,断裂强度稍有下降。