这几种弹性纤维的理化性能也不同。氨纶可溶解于二甲基甲酰胺或75%硫酸中,而聚烯烃弹性纤维不溶于浓硫酸(95%一98%),复合聚酯弹性纤维则可溶于浓硫酸,但不溶于二甲基甲酰胺或75%硫酸中。由于化学组成不同,这些纤维的红外光谱也不同。复合聚酯弹性纤维呈现明显的聚酯红外图谱;聚烯烃弹性纤维的红外图谱与聚乙烯的较类似,不同之处是它还存在乙烯基发生交联的特征吸收峰;氨纶的红外图谱则与上述2种纤维明显不同,特征吸收峰是氨基甲酸酯基的吸收峰。元素分析还发现,聚烯烃弹性纤维中,除了主要组分碳和氢外,还存在氧和硅元素,这说明该纤维交联剂中存在硅氧烷组成,这些性能都可用来鉴别弹性纤维。
由于这几种弹性纤维的化学组成、结构和纤维超分子结构都不同,所以它们的基本性能和染整加工性能不同,其某些性能比较见表4。PTT/PET复合纤维呈永久卷曲状,富有弹性,无需包覆可直接纺织加工。由于其初始模量较低,手感柔软滑爽,而且不易松弛,具有较好的耐化学稳定性。它属聚酯类纤维,可用分散染料染色,染色性能良好,染色温度较低,易染得深色。
弹性纤维从橡胶弹性体发展而来,向着多样化、功能化的方向发展。随着弹性纤维的弹性、力学性能、热和化学稳定性、染色和其它染整加工性能的不断提高,其应用面不断扩大。由于弹性纤维的化学组成、分子结构、微结构、表面形态以及加捻、复合等加工不同,其纺织品的染整加工特性也不同。染整加工时应根据不同弹性纤维的特点来制定工艺条件,尽量不损伤弹性纤维。
2弹性纤维纺织品染整加工特性
弹性纤维的染整加工特性取决于其化学和物理结构,更与其弹性结构和组成有关。染整加工时,如何保持或尽量减少对弹性的损伤,是首先要注意的问题。
2.1纤维化学结构和物理结构的影响
从化学组成看,一些弹性纤维和普通纤维相同或差别不大。例如加捻变形丝或弹力丝,其组成多半是聚酰胺,和普通聚酰胺纤维染整加工性能基本相同。又如PTT、PBT和复合聚酯弹性纤维(T-400纤维),它们的化学组成都是聚酯类,化学稳定性相似,只是随二元醇链长不同稍有不同。它们都可以用分散染料染色,其染色温度和相应合适的分散染料,则因二元醇不同有所不同。因为二元醇不同,纤维的疏水性、超分子结构和染色速率也有所不同。此外,聚醚酯弹性纤维含有聚酯和聚醚结构,化学稳定性、染色性能和聚酯纤维基本接近,也可以用分散染料染色,但运用的分散染料和染色条件,较之普通聚酯纤维差异更大。
另一些弹性纤维,例如聚烯烃和硬弹性纤维,它们的化学组成是聚烯烃或其衍生物,分子组成中缺少极性基团,属疏水性纤维,化学稳定性虽好,但很难染色。
氨纶化学稳定性不太好,特别不耐氯漂,耐光性较差,染色性也差,没有适合的染料染色。虽然分散染料可以上染,但染深性差,色牢度也差。一些新开发的功能性氨纶分子中引入了一些特别组成,染色性、耐氯性等有所改善。
由此可知,弹性纤维由于化学组成的多样性,使它们的染整加工特性差异很大,所以染整加工时要注意它们的化学组成。
从物理结构,主要是超分子结构和形态结构来看,不同弹性纤维的差别也很大。特别是赋予纤维的形变和回复的组成和结构,与染整加工性能关系很密切。对于加捻变形丝或弹力丝,其弹性主要来自卷曲弹簧状的纤维形态,这种形态是通过加捻一定形一解捻而成形的,因此染整加工过程中受到张力后,特别是在高温状态下,会改变卷曲弹簧状的形态,减弱它的弹性。染整加工的张力和温度应仔细控制,不要受到过大的张力和过高的温度作用,特别是反复在湿热条件下加工,更应保持低张力,或者在张力加工后,在无张力条件下进行一定时间的松弛处理,对改善弹性是有益的。
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