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福州市氨綸染深

作者:創(chuàng)始人 日期:2024-09-18 人氣:7671

氨綸染深
摘要:介紹了近年來氨綸染深性的發(fā)展現(xiàn)狀,主要包括1∶2金屬絡(luò)合酸性染料染氨綸、染色助劑使氨綸上色、紡絲時添加染色添加劑和改進(jìn)紡絲原料與工藝。簡述了其原理及現(xiàn)狀,并展望了氨綸染深性,指出其發(fā)展方向。

01
氨綸
氨綸是聚氨基甲酸酯纖維,具有伸長率大、回復(fù)率高的特點(diǎn),少量添加便可改善織物的彈性和穿著舒適性,被稱為紡織品的“味精”。目前,氨綸的應(yīng)用日趨廣泛,各種新型面料和功能服裝都會添加氨綸,并且氨綸量越來越高,從3%到30%不等。
氨綸主要用于包紗、針織、機(jī)織等紡織品,在衛(wèi)生用品和醫(yī)療領(lǐng)域也有應(yīng)用,隨著差別化氨綸的發(fā)展,其應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)大。盡管氨綸有眾多優(yōu)點(diǎn),但在染色性能方面,普通氨綸的上染率和染色牢度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求,與其他纖維混紡會出現(xiàn)“露白”現(xiàn)象。一些高檔面料和氨綸量高的服裝,露白問題會嚴(yán)重制約氨綸的應(yīng)用,因此,對于氨綸染深色的研究至關(guān)重要。
氨綸的化學(xué)組分為聚氨基甲酸酯,分子中有少量氨基存在,因此,目前氨綸的染色主要是采用酸性染料,通過采取一定的措施,提高酸性染料的上染率,達(dá)到織物染深色的目的。


02
氨綸染深性現(xiàn)狀
氨綸的染色性主要是指相對錦綸采用弱酸性染料在酸性條件下,染料和氨綸端位氨基發(fā)生離子鍵結(jié)合而上染。對于如何提高酸性染料的上染率,增加染色織物的顏色深度,目前主要從染料的篩選、染色助劑的應(yīng)用、紡絲添加劑、紡絲工藝方面進(jìn)行改善,現(xiàn)對每種方法的研究現(xiàn)狀和機(jī)理進(jìn)行論述。
2.1 酸性金屬染料的應(yīng)用
氨綸是由PTMG(聚丁二醇)和MDI (異氰酸酯)通過一次聚合和二次聚合后紡絲而得,在氨綸的大分子鏈上有酰胺鍵和少量端位氨基存在,結(jié)構(gòu)類似于錦綸,因此可以采用弱酸性染料進(jìn)行染色。由于端位氨基的數(shù)量比較少,所染顏色比較淺,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到和相對紗錦綸同色的效果。弱酸性染料可以分為勻染型、半縮絨型、縮絨型和金屬染料(1∶2金屬絡(luò)合酸性染料)4大類,其相對分子質(zhì)量和所染顏色深度依次增加。由于氨綸是一種聚酯纖維,極性比較小的染料可以增加對氨綸的親和力,同時,相對分子質(zhì)量比較大的染料可以增加與氨綸的范德華力,因此,1∶2金屬絡(luò)合酸性染料是比較適宜于氨綸染色的類型,該類染料在中性或弱酸性介質(zhì)中染色,因此也稱為中性染料。
1∶2金屬絡(luò)合酸性染料對氨綸染色后,既可以通過與端位氨基發(fā)生離子鍵結(jié)合而上染,也可以通過范德華力與氨綸結(jié)合,可以很好地提高氨綸的染深性,尤其是大黑、大紅這些容易露白的顏色。杜鵑等對中性和弱酸性染料上染氨綸的性能和工藝進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,1∶2金屬絡(luò)合染料對氨綸的染色性能優(yōu)于普通弱酸性染料;中性染料上染氨綸比較適宜的染色工藝為:pH=4、溫度70~80 ℃、保溫時間40~60 min,染料提升性好。
目前,市場上可用于含氨綸、錦綸織物染深色的比較好的金屬染料有青島雙桃中性染料系列,包括中性黑BL、中性藍(lán)BNL、中性橙RL等,普通酸性染料和雙桃中性黑BL染色后氨綸的顏色。
中性染料和普通弱酸性染料對氨綸染色后的顏色對比
中性黑上染氨綸可以達(dá)到很深的黑色,與相對紗錦綸顏色深度相同,可以很好地解決氨綸在染深色時的露白問題。當(dāng)所染顏色較深時,織物的耐水洗色牢度會降低。
2.2 氨綸上色劑的使用
氨綸上色劑是一種含有氨基的酯類物質(zhì),與氨綸結(jié)構(gòu)相似,因此可以很好地吸附在氨綸表面,同時這種助劑含有大量的氨基,為酸性染料上染氨綸提供了染座,可以很好地提高氨綸與錦綸的同色性。這種助劑在使用時,通常與染色同浴進(jìn)行,用量0.5%~2.0%(omf),不需增加或改變?nèi)旧に嚕容^便捷,染色效果見圖2。
氨綸上色劑對酸性染料上染氨綸的影響
酸性染料對錦綸/氨綸面料染色時,加入了氨綸上色劑AN,當(dāng)AN用量為2 g/L時,錦綸與氨綸的色差值小,基本達(dá)到了同色,并且AN對織物的染色牢度基本沒有影響,染色牢度在4級以上。

2.3 紡絲添加劑
在二次聚合時可以加入使氨綸差別化的添加劑,如增加氨綸染色性能的添加劑,現(xiàn)在常用的是二乙胺,用量控制在2%以內(nèi),隨著添加劑用量的增加,氨綸上的氨基數(shù)量也隨之增加,酸性染料對氨綸的上染率增大,染深性提升,機(jī)理如下所示:
CN103483478A 公開了一種在氨綸紡絲時可提升氨綸染色性的助染劑,該種助染劑由甲基丙烯酸二乙氨基乙酯在引發(fā)劑偶氮二異丁腈的作用下發(fā)生自聚合反應(yīng)而得。201410365359.9公開了一種提升氨綸染色性的助染劑,該助染劑是將4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯和2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯混合在二甲基乙酰胺中,在一定條件下加入N-甲基二乙醇胺和N,N-二甲基乙醇胺混合物攪拌,制得的助染劑具有聚氨酯結(jié)構(gòu),其助染有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高。
國內(nèi)改善氨綸的可染性基本都是通過加入添加劑的方式,包括煙臺可染氨綸、曉星普通氨綸都有添加一定量的染色添加劑。對氨綸染色性能有一定的改善。
染色添加劑對酸性染料上染氨綸的影響
2.4 改變氨綸的紡絲工藝
真正的可染氨綸是通過改變氨綸的紡絲原料和紡絲工藝,增加氨綸的端位氨基或叔氨基數(shù)量,提高酸性染料上染氨綸的量,達(dá)到氨綸染深色的目的,其機(jī)理如下所示:
這種方法需要改變傳統(tǒng)東洋紡原液聚合的終止方式,增加氨綸端位氨基的數(shù)量。染色后的織物具有很好的染色性和優(yōu)異的色牢度,與常規(guī)氨綸染色織物的耐水洗色牢度(3級)相比,可染氨綸可達(dá)到4級。
真正可染的氨綸,其染色工藝與錦綸相同,有利于生產(chǎn)?,F(xiàn)在真正從紡絲原料改善氨綸染色性能的產(chǎn)品有曉星H550系列、華峰S2308。
03
展望
氨綸的染深性主要是通過增加氨綸的端位氨基數(shù)量,提高酸性染料的上染率。紡絲時添加上色劑、紡絲添加劑對氨綸染色有一定的增深效果,但增深有限,并且存在色牢度較低的問題。真正的可染氨綸是通過改變紡絲原料和紡絲工藝,可大量提高氨綸的端位氨基數(shù)量,達(dá)到與錦綸相同的顏色深度,是真正意義的可染?,F(xiàn)在只有少數(shù)幾家氨綸企業(yè)可以做到,處于技術(shù)保密階段。因此,如何增加氨綸的氨基數(shù)量,實(shí)現(xiàn)真正意義上的可染氨綸,是氨綸染深色問題解決的根本,也是以后研究的方向。


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