0 前言
涤纶(PET)织物以挺括、免烫、防霉和防蛀等优点而得到广泛应用。但由于其纤维结构特点,涤纶需要在高温高压条件下用分散染料进行染色,因而对染色设备和工艺提出了较高要求。虽然涤纶染色时可以通过加入载体或膨化剂的方式来改善其染色性能,但大多数载体或膨化剂具有一定的毒性和较大气味,在生产安全和环保等方面存在一定的危害。为此,对聚酯
产品的改性研究一直受到人们的关注。PARSTER纤维是由上海纺织控股(集团)公司下属上海联吉合纤有限公司与东华大学联合研发的新型改性聚酯产品。该产品在常压100℃条件下可用阳离子染料染色,色彩鲜艳,各项色牢度指标均超越普通涤纶产品,且手感柔软,亲肤性能好,并可与羊毛、棉、粘胶、天丝、腈纶等混纺。与涤纶纤维相比,PARSTER纤维具有以下优点:
(1)节能减排效果显著。在常压100℃条件下,用阳离子染料染色,固色率高,污水排放少。
(2)色泽鲜艳。相对分散染料,阳离子染料色光
(3)染色升华热迁移牢度好。涤纶纤维分散染料染色后,经还原清洗,具有优良的湿牢度和摩擦牢度,但定形后,会产生湿牢度和摩擦牢度下降等问题。PARSTER纤维用阳离子染料染色,经还原清洗,具有优异的湿牢度和摩擦牢度,定形后仍能保持。
(4)PARSTER纤维在保留涤纶良好悬垂性的同时,还具有手感好,可制成仿毛产品。
(5 )克服了涤纶织物易起毛起球的难题,PARSTER纤维机织产品抗起球4~5级,针织物抗起
球达4级。然而,PARSTER产品尚有不足之处。例如用阳离子染料染中、浅色时,往往容易产生色花,出现匀染性不佳的情况。本文就阳离子染料对PARSTER纤维染中、浅色易产生色花的成因和解决方法作一探讨,供同行参考。
1 色花产生的成因分析
PARSTER纤维系采用共聚方法制成,在酯交换或直接酯化前将第三单体(3, 5-间二甲酸二甲酯磺酸钠)和第四单体加入至反应体系中。PARSTER纤维结构中第三单体的引入,使纤维分子链中增加了带负电荷的磺酸基团—SO3-,因而能与带正电荷的阳离子染料发生反应而进行染色。第四单体的加入则使聚合物的结晶度降低,纤维内部结构变得松散,微隙增大,玻璃化温度(Tg)降低,在常压下就能完成染色。
(1)众所周知,常规涤纶用分散染料染色,染料与纤维的结合系藉助于分子间作用力(氢键、范德华力)。这种结合在染色过程中具有较好的移染性。即使在染色初期存在上染不匀现象,在随后的染色过程中通过移染加以解决。而阳离子染料对PARSTER纤维的染色是通过离子键结合,这种结合方式比分散染料与涤纶纤维形成的范德华力要强,因此染料一旦上染纤维后,移染性就不够理想。实验证明,阳离子染料对PARSTER纤维染中、浅色时,若染色初期出现染色不匀,则在以后的工序中很难弥补。
(2)由于普通涤纶的玻璃化温度(Tg=80℃左右)较高,PARSTER纤维由于第四单体的加入,使其玻璃化温度有较大的下降(Tg=70℃左右)。若在75℃温度下,常规涤纶在此温度下尚未达到其玻璃化温度,纤维大分子运动较弱,所以染料的上染也相对较少,上染速率较慢。而PARSTER纤维在此温度下,已经高于其玻璃化温度,大分子的运动相对较强,染料上染纤维量也较多,上染速率也较快。在此状况下,很容易出现染色不匀的现象。
以分散染料蓝2BLN和阳离子蓝FRR在不同温度下的上染率为例(见表1),了解其染色初期的差异及影响染色不匀的因素。
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