阳离子可染涤纶染色不匀的成因及控制-纺织技术中心

阳离子可染涤纶染色不匀的成因及控制

来源：印染在线　发布时间：2012年04月11日

0　前言

阳离子染料可染聚酯纤维(简称CDPET)是聚酯纤维的一个重要改性品种,1958年,由美国杜邦公司研制成功,近年来得到长足发展。CDPET纤维织物染整后色彩鲜艳,手感柔和,仿毛感强,其纯纺或混纺织物,是常用的服装面料。

CDPET纤维染色极易出现染色不匀问题,若仅发生在纬向,会致成品开剪率提高;若出现在经向,会导致企业面对质量纠纷和索赔。染色不匀问题涉及纤维制造、纺纱、织造、印染等多道工序,其成因分析和质量责任的追溯十分困难。

本文根据织物染色不匀特征,如染色不匀在织物上的分布情况及程度,针对生产现场各工序生产特点,查找原因,并结合技术检测手段作全面分析判断。

1　纤维制造对织物染色不匀的影响

1.1　CDPET纤维特性

CDPET纤维由对苯二甲酸、乙二醇和酸性改性剂缩聚制成。常用的第三单体改性剂是间苯二甲酸二酯-5-磺酸钠(SIPM)、对苯二甲酸二酯磺酸钠和间苯二甲酸双羟乙酯-磺酸钠(SIPE)。用这些单体改性的涤纶需要在115~120℃才能用阳离子染料染色,因此也被称为高温染色型(或高压型)CDPET纤维。

以SIPM共聚制得的CDPET纤维熔点比普通聚酯低,吸湿率比普通聚酯略有提高,但它的结晶温度明显提高。

CDPET纤维分子量、结晶度、强度较普通聚酯纤维低,其织物的抗起毛起球特性也比普通聚酯纤维要好,在后加工中可以免去烧毛工序,因而可以得到柔软丰满,具有羊毛般手感的织物。CDPET纤维的杨氏模量比普通聚酯纤维低10%~30%,因而其织物也比普通聚酯纤维柔软,特别适合制作具有柔软风格的女装。

此外,与普通聚酯纤维相比,CDPET纤维的碱性水解速度大得多。因此在相同温度下碱处理时,CD-PET纤维的碱减量率要比普通聚酯纤维织物高得多。

1.2　纤维制造对织物染色不匀的影响及判别

当织物出现染色不匀问题时,应首先通过检测手段确定织物中CDPET纤维是否使用不当,或纤维原料是否有异常。一般情况下,当织物染整后出现大面积染色不匀时,应首先查找纤维原料在使用过程中是否发生问题。

CDPET纤维一般是在聚酯聚合过程中加入第三单体SIPM。当第三单体在聚合物链中的分布和含量不同时,其纤维的上染率也不同。另外,聚合物的结晶度和取向度不同,也会引起染色差异。

(1)随着SIPM加入量的增加,聚合物熔点(Tm),玻璃化温度(Tg)和结晶度下降,结晶温度(Tc)升高。所以,当织物出现染色不匀时,可以从布面抽取不同染色效果的纱,通过差示扫描量热仪(DSC)作热分析,以判别是否有不同类别的纤维混入。

例如,某染厂某批CDPET纤维织物经向染色不匀,而织厂用的是同一家纱厂同一批号的纱线。对染色不匀织物提取一定量有色差的经纱作DSC分析,得出表1测试结果。

表1中,A纱和B纱的玻璃化温度(Tg)、熔融温度(Tm)和熔融焓有差异,尤其是熔融温度(Tm)和熔融焓相差较大,说明这是由于第三单体(SIPM)含量不同,使Tm和结晶度不同,因而上染率不同。从Tc来看,A纱的Tc略高于B纱,说明A纱中第三单体的含量高于B纱,因此,前者上染率高于后者。

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