4.1.2温度
图3表明了预洗温度对染色纱线表面三聚物去除的影响。处理温度越高,三聚物去除得越多。由于高压染色机的操作温度不超过140℃,因此高于该温度的情况未被研究。
4.1.3时间和浓度
以140℃为预洗温度,研究预洗时间和NaOH浓度对表面三聚物去除的影响。图4表明,预洗时间越长,三聚物去除越多。2g/lNaOH在140℃预洗60min,染色PET表面三聚物含量仅为0.025%,去除率达93%,而染色参比纱表面三聚物含量为0.34%。虽然延长时间可进一步去除表面三聚物,但可能破坏纱线。而且,染色纱线表面三聚物含量低于0.025%时会影响纱线的加工性能。
结果表明,2g/lNaOH在140℃预洗60min能有效减少染色后纱线表面三聚物。三聚物去除率达90%以上时能避免低聚物带来的许多问题。上述条件在传统的高温染色机中很容易获得,而且不会对聚酯纤维本身造成很大破坏。
4.2一步法
虽然预洗法是有效的,但它增加了一步染色工序,而且由于碱性pH值,处理后的洗或中和是必不可少的。图1表明,Na2CO3-NaHCO3处理不如NaOH有效,Na2CO3-NaHCO3预洗后染色的纱线表面三聚物含量是相应NaOH处理的110%～140%。但是,Na2CO3-NaHCO3预洗纱线表面三聚物含量(0.030%)接近于2g/lNaOH预洗-染色纱线表面三聚物含量(0.025%)。换句话说,如果在Na2CO3-NaHCO3处理的同时进行染色,被染纱线表面三聚物含量等同于NaOH预洗-染色后的纱线。一步三聚物处理和染色工艺的优势是显而易见的。Na2CO3-NaHCO3处理的pH值为9.4,接近于碱性分散染料染色的pH值,因此这种方法是可行的。
一步三聚物去除和染色工艺中最主要的问题是碱对分散染料的影响。图5表明一步法工艺中pH值对三聚物去除和色泽的影响。10g/l的高浓度缓冲液以确保恒定的pH值,因为在酯水解期间要不断消耗碱。从图5可以看出,一步法工艺中pH值为9比较合适。pH值过低不能有效地去除三聚物,pH值过高得色量大幅度减少不能保证染色顺利地进行。
4.2.1缓冲液浓度
为了进一步研究10g/lNa2CO3-NaHCO3的必要性以及温度的影响,在130℃下研究了三种浓度的Na2CO3-NaHCO3(1、2、10g/l)对表面三聚物的去除效果,在140℃下研究了两种浓度的Na2CO3-NaHCO3(2、10g/l)对表面三聚物的去除效果,结果见表1。从表1可以看出,在130℃下,1g/l的Na2CO3-NaHCO3浓度太低不能有效去除三聚物。10g/l的Na2CO3-NaHCO3虽然比1g/l的Na2CO3-NaHCO3能去除更多的三聚物,但K/S值降低11%,如图5所示。140℃下2g/lNa2CO3-NaHCO3对三聚物的去除与130℃比较没有显著的提高,如果高温下用10g/lNa2CO3-NaHCO3,三聚物能进一步减少,但这种条件不适合分散染料,对分散蓝56,K/S值减少16%。分散蓝56耐碱性强,使K/S值低正常染色条件(pH值为5)下的K/S值的10%以上的染色条件在实际中是不可取的,表1所示一步工艺前后pH值范围。140℃处理比130℃处理pH值降低更多,这表明酯水解或聚合物破坏更严重。
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