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合成纤维染

[拼音]:hecheng xianwei ranse

[外文]:dyeing of synthetic fibre

合成纤维品种多样,适用的染料和染 工艺也各不相同。醋酯纤维和合成纤维的吸湿 都较低,在水中溶胀较难,因而染 适用的染料也很接近。醋酯纤维和涤纶、锦纶、腈纶等都可用分散染料染 。分散染料是20世纪20年代为适应二醋酯纤维染 需要而发展的,是一类微溶于水的非离子型染料,早期称为醋酯染料,后来随着合成纤维生产的发展,品种和产量迅速增加。这种染料 谱齐全,在干热条件下会发生升华,其升华牢度依化学结构不同差别较大,可按加工工艺和产品用途选用。分散染料中含有较多分散剂,在染液中染料仅能少量溶解,大部分以细小晶粒呈高度分散悬浮状态,另一部分存在于分散剂或助剂的胶团中,相互间处于动平衡状态。在上染过程中,溶解状态的染料对纤维上染,胶团中的染料和晶粒染料随着溶解状染料的上染而不断溶解补充。

醋酯纤维染

醋酯纤维依酯化程度不同有二或三醋酯纤维之分。二醋酯的酯化程度较低,亲水 较高。醋酯纤维主要用分散染料,有时也用不溶 偶氮染料染 ,二醋酯纤维还可用阳离子染料染 ,得 鲜艳,但染 牢度很低。二醋酯纤维用分散染料染 时,将染料分散在染浴中,然后投入纺织物逐步升温到70~85℃,续染1小时左右,温度太高会使纤维收缩而失去光泽,上染完毕后用水洗净。三醋酯纤维对热的稳定 较高,用分散染料染 的工艺与二醋酯染 相似,但上染温度较高,从60℃开始逐渐升温至沸,沸染60~90分钟。有些上染在纤维上的蓝 分散染料,受空气中氧化氮的作用会发生褪 或变 ,称为烟气褪 。

醋酯纤维还可用不溶 偶氮染料染红、橙、藏青等 。二醋酯纤维染 时,可将 基和 酚配成含有适量分散剂的染液,于75℃左右上染约60分钟,水洗后在室温下用稀盐酸和亚硝酸钠溶液处理,进行重氮化和偶合显 ,最后用洗涤剂水洗,除去浮 ;三醋酯纤维染 与二醋酯纤维相似,染液中加载体缓缓升温至沸,沸染约60分钟,再经重氮化、偶合显 。二醋酯纤维用阳离子染料染 ,可在加有酯酸的染浴中进行,80℃左右上染。

涤纶染

涤纶亲水 很低,纤维结构较紧密,主要用分散染料,有时也可用不溶 偶氮染料等染 。在分子链中引入磺酸基等阴离子基而得的变 聚酯纤维,还可用阳离子染料染 。涤纶在 100℃以下用分散染料染 ,不但上染速率低,而且难以染得浓 。涤纶染 通常用三种方法:

(1)载体染 法:载体的作用是使合成纤维在较低温度下上染。涤纶染 用的载体主要有联苯、卤代芳烃、邻苯基苯酚、水杨酸酯等有机化合物,常用的是邻苯基苯酚钠盐或水杨酸甲酯。载体分子小,染 时先于染料上染,对纤维起增塑作用,降低纤维分子间的作用力,促进无定形区的大分子链段活动,使染料分子容易扩散进入纤维。载体还能增加纤维对染料的平衡上染量,染得较浓的颜 。染 时,将分散剂、染料、载体加入染浴,升温到近沸,染1小时左右。用邻苯基苯酚钠盐作载体在温度高于60℃后,需要逐步加入醋酸等酸 物质,使钠盐逐步转变成游离酚而起载体的作用。染 后应充分水洗、皂洗去除残留载体,因载体有一定毒 并会降低染 品的日晒牢度。

(2)高温染 法:在密闭染槽中染 ,因染槽中染液温度高于100℃蒸汽压力大于1个大气压,又称高温高压染 法。适用于纤维、纱线和织物染 。染液温度增高后,染料在染液中的溶解度和纤维的染 饱和值,以及染料在纤维中的扩散速率都可提高,不但上染速率快,平衡上染量也有增加。染 时在染浴中加入染料、分散剂和匀染剂,染液维持在pH5左右,在70℃左右开始上染,逐渐升温到约130℃后,续染1小时左右,然后降温、排液、水洗和皂洗。

(3)热溶染 法:是高温干态条件下,染料迅速扩散进入纤维的染 方法。适用于大批量浅、中 织物的连续轧染,生产效率很高。选用的染料应颗粒细小、有较高的升华牢度,于室温下浸轧加有防泳移剂的染料悬浮液,使染料颗粒沉积在织物组织中。烘干时应逐渐均匀升温,以减轻染料泳移而引起的染 不匀。干后再进行焙烘,当升温达到一定程度时,沉积在纤维表面的染料即对纤维上染,有少量染料因升华而散失在大气中。焙烘温度主要视染料的升华牢度高低而定,一般为180~220℃。焙烘时间依设备的加热方式、织物组织结构和染 深度等条件而定。以热空气作为加热介质时,焙烘时间一般为1~1.5分钟。

涤纶/纤维素纤维的混纺织物用分散染料染涤纶组分时,染料主要沉积在纤维素纤维表面。焙烘时,纤维素纤维上的染料通过升华和接触转移到涤纶上,残留在纤维素纤维上的少量染料在焙烘后洗去。焙烘温度一般不超过200℃,以防止纤维素纤维损伤。如用常压高温蒸汽(过热蒸汽)作为加热介质,焙烘温度可比用热空气时低10~20℃。

涤纶纺织物也可用不溶 偶氮染料染 。 酚和 基分子量较小的可在常压下浸染,分子量较大的需用高温染 。在常压染 时,将 基先用分散剂调成浆状再配成染浴,投入纺织物升温至100℃染数十分钟,然后加入含有分散剂的 酚悬浮液,续染 1小时左右。水洗后,再用稀盐酸和亚硝酸钠溶液处理,使 基重氮化、偶合而显 。

锦纶染

锦纶的化学组成是聚酰胺,分子末端具有氨基、羧基,分子链中有许多酰胺基。在酸 水溶液中,氨基和羧基分别成-NH幦和-COOH状态使纤维吸附染料的阴离子。染 以弱酸 染浴染 的酸 染料为主。锦纶属热塑 纤维,低温上染速率慢,高于60℃左右上染速率较快,还可加入适当的表面活 剂增加匀染效果。染 从40℃左右开始,逐渐升温至沸,沸染1小时左右。染后可相继用单宁、吐酒石固 处理,以提高水洗牢度。锦纶还可用1:2型酸 含媒染料染 ,产品有良好的日晒牢度。用分散染料染 则有良好的匀染 ,但水洗牢度较差,仅适于浅、中 的染 。锦纶染 也可应用活 染料和某些直接染料。

氨纶染

染 能与锦纶相近,主要用酸 染料。

腈纶染

腈纶的主要组成是聚丙烯腈,在合成时加入第二和第三单体,分子链带有阴离子基团,可用阳离子染料染 。少数品种有阳离子基团,可用酸 染料染 。阳离子染料可溶于水, 素离子带正电荷,又称碱 染料。1856年率先出现的合成染料就是紫 阳离子染料。这类染料有多种结构, 泽鲜艳。早期的品种用于天然纤维,染 牢度很差,但对于腈纶却比较好。随着腈纶的发展,出现了许多牢度好的染料品种,其中以氮杂甲川类的最为突出。后来又有匀染 能良好的迁移 阳离子染料。阳离子染料 谱齐全,用于腈纶染 水洗、日晒牢度良好。腈纶也属热塑 纤维,液温低于其玻璃化温度时上染速率很低,超过70℃后增加很快。用阳离子染料染 ,在pH4.5左右弱酸 染浴中进行,须严格控制染浴温度,染浴中还可加入缓冲剂和缓染剂,使染 均匀。染毕逐渐降温再进行水洗。

腈纶也可用分散染料染 ,有较好的水洗和日晒牢度,匀染 能良好,但在常压下很难染得深 ,仅适用于浅、中 的染 。染 在pH5左右的染浴中进行,从60℃开始逐渐升温至95~100℃,续染60~90分钟,然后逐步降温至50℃左右,再在50~60℃进行水洗。如采用高温染 ,上染速率和平衡上染量都可提高,但温度过高,能使纤维发生收缩。

维纶染

维纶是一种亲水 较高的合成纤维。可用还原、硫化、直接、硫化缩聚以及1:2型酸 含媒染料染 。用分散染料染 ,匀染 良好,但水洗牢度差,应用较少。用还原、硫化等染料染 ,工艺与纤维素纤维染 相似。用1:2型酸 含媒染料染 ,工艺与羊毛、锦纶相似。

丙纶染

丙纶结晶度很高。分子链中无极 基团,亲水 很低,很难染 。用某些分散染料只能染得浅 。有的变 丙纶可用酸 染料染 。加有镍盐等金属化合物的纤维,可利用媒染原理染 。

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