在最佳水平组合下对腈纶进行水解改性，并对比改性前后的回潮率，结果如表8所示
由表8可知，改性后腈纶的回潮率获得了大幅度的提升。
2.6腈纶改性前后力学性能的对比
在最佳水平组合下对腈纶进行水解改性，并对腈纶改性前后的力学性能进行对比，如表9所示。
由表9可知，改性后纤维的断裂强度略有下降，原因可能是由于随着水解的进行，纤维表面大分子发生降解所致，但其纤维强度的损失对纤维的应用影响不大。
2.7腈纶改性前后的染色性能
2.7.1阳离子染料上染性能对比
用阳离子染料分别处理改性与未改性腈纶，其三原色上染速率曲线如图3和图4所示。
由图3和图4的数据分析可知，对于改性前后的腈纶纤维，随着时间的延长，阳离子染料的上染百分率都不断增加，可见染色时间对阳离子染料的染色速率及上染量影响显著。同时，由图3和图4可知，未改性腈纶的初始上染速率低于改性腈纶的上染速率，这可能是由于改性后腈纶的吸附性能增强，在阳离子上染过程中，阳离子染料在上染开始阶段被大量吸附到纤维表面所致。另外，由图3和图4可看出，改性前后阳离子染料的平衡上染百分率基本不变。对于改性后的腈纶纤维，在60 min左右三原色都基本达到平衡上染百分率，红色汉诺阳离子染料的半染时间较黄色和蓝色阳离子染料要短，大约为10 min，但最后三原色的平衡上染百分率基本一致。
2.7.2酸性染料上染性能的对比
用弱酸性染料分别处理改性与未改性腈纶，其三原色上染速率曲线如图5和图6所示。
由图5和图6可知，对于改性前后的腈纶纤维，随着时间的延长，3种弱酸性染料的上染百分率均不断下降。这可能是由于纤维在放入染浴后，会大量吸附染料分子，但染料分子并没有以化学键的方式与纤维分子结合，而只是简单地吸附在纤维的空隙中或以范德华力和氢键的形式与纤维结合。当温度升高时，染料分子的动能增加，会有部分染料转而再重新进入染浴中，致使染料的上染百分率降低。因此为了达到较高的上染率，应降低上染温度，染色时最高温度可控制在85℃左右，上染时间可控制在20 min左右。
另外通过对比图5和图6，可知改性后腈纶的吸附性稍高于未改性腈纶的，且改性后腈纶对弱酸性染料平衡上染百分率高于未改性的，这可能是由于聚丙烯腈的水解使氰基转化为羧基和酰胺基，因此聚丙烯腈纤维分子的侧链变得更加庞大，从而使纤维内部产生了大量的相互贯通的微孔，这些微孔构成毛细管网络并与纤维表皮的沟壑相通，可将大量的染液吸附到纤维的内部［7］；另外由于聚丙烯腈水解产生大量的—CONH2在酸性条件下会转化为—CONH+3，从而为酸性染料的上染提供了大量的染座，其上染机理类似于酸性染料上染羊毛。因此改性腈纶的上染速率曲线稍稍高于未改性腈纶的上染速率曲线。
3·结论
3.1腈纶水解改性的最佳工艺条件为水解温度90℃，水解时间18min，NaOH浓度10%
3.2改性后的腈纶纤维较改性前的腈纶纤维具有更高的回潮率，断裂强度略有下降，但不影响应用。
3.3阳离子染料更适合对改性后腈纶的染色。不同阳离子染料的上染速率不同，红色阳离子染料的上染速率较快，但改性前后阳离子染料的平衡上染百分率基本不变。酸性染料对腈纶上染的稳定性不高，随着染色时间的延长，上染百分率有下降的趋势，所以可通过缩短染色时间来提高酸性染料的上染率，同时应注意染色温度不能过高，控制在85℃左右为宜。
参考文献
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