高斯萌
聚丙烯腈纤维在190℃左右短时间受热的稳定性对染整加工具有重要意义,聚酯纤维纺织物的热溶染色是在这个温度下进行的。聚丙烯腈纤维在这种条件下处理会产生泛黄现象。以衣康酸为第三单体的纤维比以烯丙基磺酸为第三单体的纤维容易泛黄。如图1所示为3种纤维试样在190℃空气中受热泛黄情况的比较。图中纵坐标为受热时间。聚丙烯腈纤维的上述泛黄现象还和纤维生产过程中所用溶剂纯度以及纤维的低聚物含量等因素有关。
聚丙烯腈纤维纺织物可以散纤维、纱线和织物的形式进行染色。聚丙烯腈纤维在热,尤其是在湿热条件下,很容易变形,染色时必须很好地加以注意。
在散纤维染色机中,染液循环的液流压力过高,会使纤维受压而结成块状,并造成液流短路现象。为了防止这种现象,装料时应一层一层地逐层进行,每层淋洒70℃左右的水,使纤维装得比较均匀而结实。循环泵的压力要适当降低。绞纱染色机染色时,应避免液流冲击。染毕,应缓缓降温,低于40℃左右以后才把纱线提起以免用重力的作用而使纱线变形。在绳状染色机上匹染时,可将六角盘适当放低,以减少张力并适当增加转速以减少织物在固定部位产生折皱的机会。染毕也不可骤然冷却,否则织物手感便会变硬。烘干应在松弛状态下进行。由于聚丙烯腈纤维容易变形,卷染和平幅轧染一般仅用于某些聚丙烯腈纤维和其他不易变形的纤维混纺织物的染色。
由于上染速率对温度变化很敏感,在上染过程中应最大限度地设法防止温度不匀或纺织物局部冷却现象。染色前,应将纤维上的油剂洗去。一般可用非离子型净洗剂。如果用阴离子型净洗剂,洗后须将净洗剂充分洗去,以防止它们和阳离子染料发生沉淀。
膨体纱要先经过膨化处理,将松弛的纱线用蒸汽汽蒸20min左右或在沸水中浸15min左右。汽蒸时应避免遭受水滴,否则染色后会造成水斑色花。
一、浸染
聚丙烯腈纤维纺织物,特别是纯纺织物,一般多用浸染的方法进行染色。如前所述,一般阳离子染料在聚丙烯腈纤维上的移染性能很差,一旦造成上染不匀便很难通过移染的方法来加以补救,所以在浸染过程中控制染浴的温度、维持染液均匀循环,使纺织物各部位的纤维基本上在相同的温度和浓度条件下均匀上染是十分重要的。超过纤维玻璃化温度以后,聚丙烯腈纤维的上染速率随温度上升而急剧增高,对温度的差异很敏感,很容易产生染色不匀现象。染淡色时,半染时间短,问题更为突出。
为了延长半染时间以获得匀染的效果,一般都在染浴中加用缓染剂。阳离子缓染剂一般是长链烷基季铵盐。它们对染料起竞染作用,从而降低染料的上染速率,其竞染作用的大小随它们的性质和用量而不同。
对于上染速率高的染料或染淡色品种,缓染剂的用量要高一些,使染料和缓染剂的总用量达到一个比较高的染色饱和度(如95%饱和)。阳离子缓染剂也有其饱和系数,以fg代表。设染料的用量为P%(对纤维重),则达到90%饱和度的缓染剂用量PR%和纤维饱和值SF染料饱和系数f的关系式如下:
PR%×fR+P%×f=Sf×90%
阴离子缓染剂在非离子型分散剂的存在下,会和阳离子染料结合成一个分散体系,在上染过程中渐渐释出阳离子染料而达到缓染的目的。
元明粉是常用的缓染剂。按性质来说,它是阳离子型缓染剂。它的钠离子先和纤维上的酸性基团结合从而发生缓染作用。元明粉的缓染作用比较弱,用量随染色浓度而不同。
为了避免因染浴温度不匀而产生上染不匀,阳离子染料浸染聚丙烯腈纤维纺织物的温度可用两种方法进行控制,即升温控制和定温染色的方法。
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