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海岛型超细纤维及其染色

来源:印染在线 发布时间:2015年01月15日

一、海岛型超细纤维的含义
海岛型超细纤维又称基原纤维,它是一种多组分系纤维。从纤维的横截面看,其一种组分呈微细而分散状态,并被另一组分包围着,好象“海”中有许多岛屿。其“岛”组分和“海”组分在纤维轴上是连续、密集、均匀分散的。其实,海岛纤维是由一种聚合物以极细的形式(原纤)包埋在另一聚合物(基质)之中形成的,因分散相原纤在纤维截面中呈岛屿状态,而连续相基质呈现海的状态,因此又形象地称之为海岛纤维。从整根纤维来看,它具有常规纤维的纤度。但是把“海”组分去掉后,就可以得到集束状的超细纤维。海岛纤维有长丝和短丝两种。长丝是组分A有规则地连续分布在组分B中;短纤则是组分A以原纤维状分散在组分B中,原纤不连续,但其主轴与纤维轴一致。海岛纤维制成织物后,将海的组分溶解,就可以得到0.11dtex以下的超细纤维。
目前国内也有用水溶性聚酯制备海岛纤维。

二、海岛型超细纤维的种类
一般而言,在海岛纤维中,岛的比例越高,其纤维的可拉伸倍数就越小,即可拉伸性能越差。
海岛纤维的岛组分一般采用聚酯(PET)或聚酰胺(PA);海的组分可以是聚乙烯(PE)、聚酰胺(尼龙6或尼龙66)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PS)以及丙烯酸酯共聚物或改性聚酯等。岛的数量从16、36、64到200,甚至可以达到900或900以上。海与岛的比例从原来的60:40演变到20:80,甚至10:90。目前,市场上流行的海岛型超细纤维中,岛的组分为聚酯,海的组分为可溶性聚酯,岛在纤维中呈长丝状,数量为36,海与岛的比例为20:80。
海岛纤维用途广泛,品种较多,主要有:(1)常规海岛型超细纤维。海组分为共聚物,由芳族乙羟酸和乙二醇,1%~15%摩尔比的有机磺酸金属盐,0.1%~15%醇化物,1-50当量的氢氧化合物与相当于100当量的磺酸金属盐复合物,0.01%~0.3%磷化合物合成。(2)芳族海岛型复合短纤维。在整

个组分中,主要有具有极性、并含有0.05%~5%精制油组分的改性烯烃共聚物组分和常规的烯烃聚合物及改性聚酯组分,主要生产填充型复合纤维。(3)染色性能良好的海岛型复合纤维。该纤维结构为热水溶解的热塑性聚合物构成的海组分,与0.001~1dtex,熔点为130℃的脂肪族聚酯组分组成。两组分比例为10:90~50:50。

三、海岛型超细纤维的染整加工性能
1、前处理:通常要通过染整加工来充分发挥海岛型超细纤维的特性,实现其特殊的手感和风格。海岛型超细涤纶纤维仿真皮面料对染整加工的要求很高,加工难度大。前处理工艺对于产品品质非常关键,它需要达到两方面的加工效果。一是洗去坯布的油剂;二是使海岛型超细涤纶纤维经过充分的开纤减量,便于后道整理加工,充分体现产品风格。前处理中的减量开纤对实现海岛型超细涤纶纤维仿真皮织物风格至关重要。该工艺不仅实现纤维的超细化(开纤),并且能够改善织物的悬垂性,赋予织物以柔软滑糯的风格。织物经减量开纤后需充分水洗,以去除降解物;加少量醋酸中和,使布面pH值7左右。海岛型超细涤纶纤维减量开纤后,纤维比表面积增大,吸收能力强,纤维上吸附的残碱如不洗净将影响染色效果。

2、染色:海岛型超细涤纶仿皮绒织物的染色比普通合纤织物染色难度大。主要表现在:①上染速率快:超细纤维的表面积比普通纤维大,从染浴中吸附染料的速度也快,加之超细纤维的无定型区域较大,染料易扩散,所以表现出较高的上染速率。②匀染性差:由于超细纤维密度低,比表面积大,吸附染料速度快,而扩散速度慢,容易出现不均匀;某些超细纤维的微结构不同于常规纤维,匀染性差;超细纤维的截面积为不规则形状,表面不够光洁,不仅使比表面积进一步增大,而且使表面吸附染料速度加快,染色不易均匀;由于线密度低,对物理和化学作用较常规纤维敏感,若染前碱减量、予定形不均匀,会导致染色不匀。③染深性差:超细纤维直径很小,织物表面对光的漫反射增强

,因此表现色调相应减弱。要染得同样深度的色泽,比普通涤纶纤维的染料用量需增加2.5~3倍。④染色牢度差:超细纤维的耐日晒、耐升华和耐摩擦等各项色牢度比常规涤纶差,由于绒密度低,无定形区域含量高,染料受热易迁移至表面;由于表面积大,截面不规则,易沾染染料,难以洗净,导致磨擦牢度下降;由于超细纤维聚合物含量高,湿热状态下容易吸附染料,使湿牢度降低;由于超细纤维密度小,表面积大,使光线和气体易进入纤维,耐日晒牢度较差,耐升华牢度比普通涤纶纤维差1-2级。通过还原清洗有助于提高相关色牢度。


四、染色工艺及参数
(1)前处理(碱减量开纤)
工艺处方/g.L-1
碱剂15-20
精练剂1-2
浴比1:10-20
温度/℃100-110
时间/min60

(2)染色
工艺处方/g.L-1
分散染料/%(owf)X
匀染剂N1401
柔软剂0.5
pH值(用醋酸调)4-4.5
浴比1:15-20

工艺流程:55℃入染→1℃/min升温至95℃,保温20min→1℃/min升温至120℃,保温40min→以1.5℃/min降温至70℃→排液→95℃热水洗→50~60℃温水洗10min→还原清洗(10min)→清水洗。
后处理:95℃热水洗→50-60℃
还原清洗。



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