新型纺织纤维染色

上海市印染技木研究所 蔡秀平

摘要：时代进步，人们对生活提出了更高要求。为了满足市场需求，新纤维不断产生。本文着重介绍新型合成纤维：定岛型海岛超细纤维，聚乳酸纤维( PLA)、，Lyocell纤维染色工艺及染料选择注意点，有利于新纤维发挥更大的市场价值。1、前言近年世界纺织市场上出现了许多新型纺织纤维，发展最快的化学纤维，其重点是具有特殊性能与高附加值的绿色纤维和向超细、差别化。为能化方向发展的新型合成纤维和传统纤维相比，新纤维结晶度和取向度比较高，纤维比较细，因此，对染整加工及染料和助剂提出了新的要求。下面介绍几中纤维的染色工艺控制及染料助剂选用进行介绍和讨论。2、新合成纤维纺象品染色新合纤发展大致分四个阶段，第一阶段以新高聚物。例如，聚酰胺和聚酯为原料仿制蚕丝等天然纤维，第二阶段是模仿天然纤维的形态结构(截面外表)，第三阶段则是模仿天然产品，例如桃皮绒和鹿皮绒，第四阶段结合纺丝技术与染整加工相结合以获得最好性能，甚至超过了天然产品的纺织品。新合纤发展很快，种类很多，目前最重要是大力开发的主要由超细纤维，聚乳酸(pLA )纤维，聚对苯二甲酸二醇酯(ptt)纤维，聚氨酯纤维和异型纤维等等。2.1定岛型超细海岛纤维超细涤纶纤维顾名思义都是指纤维度很细，一般在0. 3旦以下的涤纶纤维.如合成纤维讲览所生产定岛型海岛短纤维，海组份可溶性30 -40％聚酯，岛组份采用70%一60%聚酯胺或聚酯。定岛海岛复合纤维碱溶后的岛纤维密度非常低，表面积很大，其织物柔软，光滑平整、绒毛均匀，悬垂状的、膨松、透气吸湿并且有良好书写效应。纤维广泛用于针剂、水剂人选皮革基布、仿皮革、桃皮绒织物、滑水、滑雪茄克、泳衣各种高档面料，高档过滤材料，防尘罩，擦镜布等，签于过这种新纤维超分子和形态结构发生了很大的变化，比表面积很大，使染料的上染速度和上染量、染料的得色性，深色性和染色牢度等均较差

表2.定岛型海岛短纤维加工新产品碱处理参考条件

以上数据仅供参考2.1.1 影响染色的主要因素2.1.2 纤维的影响：由于超纤革中尼龙纤维的细度只有0.04~0.06D，对染料的吸附速度非常快，匀染性差，纤维越细，匀染性越差。同时，纤维越细，比表面积越大，显色性越差，纤维内的染料越容易向纤维表面迁移，染色牢度越差同时纤维所用的染料越多，其水洗牢度和摩擦牢度就越差，因此，超细纤维人工革的染色成为一个世界性的难题。2.1.3 无纺布的影响：如果在超纤革中无纺布厚度不匀、纤维分布不匀，也会影响染色效果。2.1.4 PU树脂的影响:如果在超纤革中PU树脂的分布不匀，同样会影响染色效果，同时，不同树脂的着色性能，也会影响染色效果。2.1.5 染料、助剂和染色技术的影响:不同的染料，助剂和染色工艺控制都影响染色效果。

2.2 染色机理尼龙纤维的染色机理：尼龙纤维含两性纤维，即可吸附染液中的氢离子而带正电荷，又可吸附染液中氢氧根离子而带负电荷，故可用离子型染料进行染色。比如：酸性染料，中性染料、碱性染料都可以用。2.2.2 PU树脂的染色：聚氨酯中的大分子含有酰胺基团可以和酸性、中性染料结合而满足染色要求。2.3 染色工艺由于海岛超纤人工革是极超细尼龙纤维和聚胺酯组成,而极超细尼龙纤维上染速度快、匀染性差

2.5 实验结论:海岛超细纤维人工革，上染速度快，匀染，性差，染深性差，耗染料量大，染色牢度低。因此选择染料必须提升性好，上染率高、容易染成深色、匀染性好，重现性优良、移染性好，遮盖性优良，配伍相容性好，耐日光、升华牢度好热迁移性小。海岛超细纤维人工革是一种高技术含量，高附加值的产品，在染整加工中，技术难度很大。严格控制下面几个方面：“纤维细度均匀”、“开纤得当”、

3.1 定岛型海岛复合纤维(涤/涤)纺织品 定岛型海岛复合纤维(涤/涤)纺织品。第一步加工是碱处理，将海组份去除海组份去除工艺非常关键要掌握碱浓度、处理时温度、时间控制得当等几个方面。否则，引起染色不匀，强力损伤等。

3.1.1 海组份去除工艺处方3.1.2 海岛纤维染料选择选用的分散染料应满足得色量高、提升性好、易染成深色。匀染性好、重现性优良、光牢度、升华牢度和湿牢度优良，移染性和遮盖性好，相容性好等条件。例如：Dysetar浅色大爱尼克司AC一E，中深色大爱尼克司MF，高日晒牢度染料Dianix ETD，其染料特点匀染性好，PH稳定性良好，具有良好的提升力，易染的深色。3.1.3 海岛型超细涤纶纤维染色时注意点染色采用高温高压法，染色温度的控制:开始染色温度应低干50度，以降低瞬染现象提高染色的均匀性。由于分散染料在低温时的界面移染率较低，因此升温速度应尽量慢，可采用1度/分速度，染液循环速度也应快，这样才能保证良好的匀染效果。当温度升到85℃左右，由于已接近纤维的玻璃化转变温的染料充分移染。温度升至玻璃化转变温度以上后，升温速度应控制在0. 5度/分，当温度升到110度，再保温10一15分钟，使染料充分地扩散至纤维内，这样有利于匀染，以后以约1度/分的速度升温至120-130

3.2 实验结论超细纤维染色，染料适用，大多数品种均不够理想，为了改善染色效果，应配套开发染色的助剂,特别是具有匀染、分散、润滑、增深和减少低聚物的高效多功能助剂。

4 聚乳酸( PLA)。聚乳酸( PLA)纤维的化学结构上属脂肪族聚酯，是一种绿色纤维，聚乳酸纤维是以玉米，小麦等淀粉原料经发酵聚合，抽丝而制成，因为被称为玉米纤维。玉米纤维有长丝、短丝，复合丝、单丝。其性能优越，穿着舒适，有弹性、悬垂性、吸湿性、透气性，耐热性以及具有抗紫外线功能.玉米纤维之所以受到关注，并显示出越来越强大的生命力，关键在于他具有很好的生物降解性，被誉为新代环保型聚酯合成纤维。

4.1 聚乳酸( PLA)纤维性能聚乳酸PLA纤维的化学结构(略)聚乳酸PLA纤维侧面及横截面的显微镜的照片图1.图2。表1 PLA纤维支聚酯和聚酰胺纤维性能比较：

4.2 聚乳酸( PLA)纤维纺织品染色聚乳酸纤维适用干分散染料染色，但由于纤维组成结构不同于PET纤维，染色性能差别很大，上染温度低，难染深，牢度较差，对碱和温度有敏感。4.2.1 染色温度选择105一110度为好，若温度过高虽然分散染料的吸尽率高，但会使纤维的强度和延伸性受到损伤。4.2.2 染色温度低

4.3 染料选用玉米纤维用分散染料：如汽巴Terasil W-EL 系列Yellow W-EL Red W-EL，Blue W - EL Blue Roy01 W-EL Blue W-EL Golden yellow W-3R这套染料经过染色后，提升率好，鲜艳度好，能染得漂亮蓝色和黑色。

4.4 实验部份主题Terasii W一EL染色玉米纤维染织物玉米纤维针织布工艺流程工艺处方A:0. 5 g/1 渗透促进剂 汽包福绿CIR 1. 0 g/1 分散匀等剂 尤利华丁DPL 3 .0 g/1 还原防止剂 汽巴特斯AR0-1.0 g/1 扩散促进剂 尤利华丁PB newB : X% 分散染料 Terasil W-EL

4.5 实验结论pla 实验结果表明:在以上条件下，纤维降僻较小，对强力的影响也较小。同时可以获得较理想的染色深度,及纯正漂亮色彩，各项坚牢度达标。

5 Lyocell 纤维纺织品5.1 lyocell纤维的性能和

从以上表结果看Tencel纤维，各项指标与其它纤维都比较接近原纤化等级高点，Tencel纤维引起人们关注的另一个重要原因是它本身杰出的使用功能，Tencel纤维本身是一种纤维素纤维，它除了具有普通的纤维素纤维的舒适性能以外，还具有许多普通纤维纤维素不具备的特殊功能。Teneel纤维，干湿强度二者都很高，它的强度明显的大于其它包括棉在内的纤维素纤维,并接近涤纶的强度。Tencel纤维有一种中特殊性质，在湿态下面通过绳状成衣加工，可以使织物表面产生特殊的桃皮绒效果,赋予服装优良的手感和外观。另外原纤化维具有两重性，对不需要桃皮绒外观的织物，通常会使织物的颜色发灰，不够鲜艳，即要进行合适的树酯整理加工。Tencel具有比棉还高的膨润性，由于一般粘胶纤维的湿模量很低，在湿态时粘胶织物会失去它的体积(膨松性)，这会降低在纤维之间空隙的体积并导致吸水能力降低，Tencel纤维的高湿模量使它能抵消这种湿态致密作用，从而提高吸水能力o Tencel纤维织成的织物具有独特的悬垂性和动态。这种效果是通过前处理，染色及整理加工，在织物内部产生了更大空间而形成的. Tencel纤维具有独特的风格，在2 1世纪将成为主要的绿气纤维品

5.2 tancel纤维纺织染色5.2.1 实验部份纤维来源上海里奥化纤有限公司Lyocell纤维染料选择Lyocell纤维虽然同属纤维素纤维，它聚合度,结晶度，和取向度高，容易原纤化，故在染色加工带来许多问题，既有很大差异，所以选用了混合型双活性基的活性染料进行浸染法染色。根据Lyocell特性，首选用直接性较高的双活性基的活性染料，进行染色，而双活性染料MAT/VS，MAT/VS、MFY/ MFY、MCT/MCT和VS/VS、等等。其在Lyoc出纤维上的相对上染百分率见表。

表2各种活性染料的相对上染百分率

里奥公司的lyocell纤维，我们选择了MCT/VS双活性基活性燃料。5.2.2 Lyocell纤维染色得色景高LyoceU纤维属原纤化和高溶涨性能，选择适当得活性染料其染色性能超过其它纤维素纤维，特别是染色给色量高，如以棉纤维末丝光得色量为标准( 100%)其Lyocell纤维得色量最高。

表3各种纤维素纤维得色量

5.2.4里奥公司的Lyocell纤维染色提升率高用混合型双活性基的活性大红B -3G按3%、4％、5％、7％、8％(0.w.f)温度60度时间45min进行染色，具体染色处方如下：

Lyocell纤维的染色提升率高。5.2.5

5.2.6 实验结论：5.2.7 Lyocell纤维经染色应用实验。可知Lyocell纤维染色选择适当的染料，各项染色性能完全能达到常规标准，其得色量高，提升率好，染色后色泽鲜艳，选人合理的工艺能改善匀染性能，各项染色牢度符合常规标准。结语:新型纺织纤维种类很多，除了上述外，还有Tencel系列纤维、木棉纤维、PE纤维、蚕蛹蛋臼纤维、牛，奶纤维等等，它们的染色与染料选择工艺条件，助剂配套都有待于探讨，要正确合理的应用染整技术，才仓髢使这些新型纤维发挥更大的作用，占领国际市场.主要参考文献1. 宋心远海岛超细. PLi、蚕蛋白和竹纤维的染色2. 章杰新型纺织纤维染色与染料选择注意点3. 徐维敬第三届合成革论坛.超细染色技术