超細旦滌綸染色

1、超細旦滌綸織物的染色問題超細旦滌綸織物的染色問題全國染整技術(shù)推廣應(yīng)用協(xié)作網(wǎng) 楊棟樑一、前言12在合成纖維的進展過程中，于二十世紀八、九十年月消滅了二個品種:一是細旦纖維或稱微纖維(Microfiber)，二是合纖(Shingosen)，這兩個品種很快羸得各國紡織同仁們的青(Super MicrofiberSuperfiber)后。其中合纖通常是指不同纖度(或稱線密度)、截面、外表形態(tài)、異收縮、混纖等原料組 工藝的總和。而細旦和超細旦纖維與常規(guī)纖維之間的區(qū)分，主要是其纖度(dpf)的不同劃分 界限。維(Conjugatefiber)60 dpf 0.4 左右的細旦滌綸長絲。同時，美國和原蘇聯(lián)等由

2、熔噴法生產(chǎn)出0.ld 的超細旦短纖，用于高性能過濾材料。隨著合成纖維的復合紡絲技術(shù)日趨成熟，19640.1-0.2d 樂觀進展合成纖維的差異化開發(fā)爭辯工作，于70 年月相繼實現(xiàn)了分別型、多層型和海島型等復合紡絲技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn)。目前，輻射型、中空型和多層型紡絲工藝均可生產(chǎn)0.ld 左0.10.01d 0.0001d 的超細旦纖維，也就是說，這樣的超細旦纖維，只需4.16 克就可以 將地球與月球(384,000 KM)連結(jié)起來了。復合超細旦滌綸纖維的生產(chǎn)工藝開發(fā)已40 1.5 萬噸，而我國臺灣島和韓國的生產(chǎn)力量已達3.5 萬噸/年。全球生產(chǎn)力量(包括意大利和美國)20227.51988年首先由中

3、國紡織科學爭辯院合成纖維爭辯所研制開發(fā)復合紡絲技術(shù)及其相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備10 余家，生產(chǎn)力量達3-4 噸/年左右，其纖度可達0.040.05d，而一般產(chǎn)品0.13d 7000 可能還有些其他緣由吧!自世紀以來，國內(nèi)對海島型復合滌綸纖維織物的開發(fā)，不斷在攀升中，為了順應(yīng)市場進展的趨勢，擬對其染色性能作些表達，請不吝指正。二、超細旦滌綸纖維的性能及其應(yīng)用3456超細旦纖維的工業(yè)化生產(chǎn)起源于分別型(包括并列和皮芯型等) 1972 的多重輻射型復合纖維“Belima“，其單纖維中含 4 個三角形滌綸和 1 個輻射形聚酰胺， 大的成就，并開發(fā)出第一代人造麂皮“Ecsaine“(Alcantara)。隨著超細

4、旦纖維生產(chǎn)技術(shù)的不斷研發(fā)，先后用于工業(yè)化生產(chǎn)的代表性紡織產(chǎn)品如下:1970年 人造麂皮1972年 仿真絲綢織物1981年 其次代人造革1981年 超高密織物1985年 高性能清潔布1985年以后 合纖織物復合超細旦纖維的主要生產(chǎn)方式示意如圖1 1 所示。由此可知，由海島型生產(chǎn)的超細最常見的是滌綸與聚酰胺混合纖維。(溶解)后則生成超細旦短纖， 主要用于人造麂皮和人造革的無紡基布。1超細旦纖維的典型復合纖維類型生產(chǎn)廠典型用途Belleseime輻射型(“Belima X“)鐘紡Savina DP，SavinaPS Ecsane海島型(多芯型)東麗Youast輻射型和中空型帝人Hnake Elett

5、esAmara混紡或多島混合型混合聚合型倉敷SofrinaClarino F復合超細旦滌綸長絲的分別方法如表2 所示2超細旦纖維的典型的分別方法方法方法應(yīng)用的產(chǎn)品化學溶解化學降解倉敷:Amara，Sofrina，Clarino-F鐘紡:BellaceF，Gracem，Nanzea 鐘紡:Belleseime，SavinaDP，PS，化學膨脹收縮SaVina Mini-Max，Krausen假捻Silko，Krauson GCF:Hilake，Microstar鐘紡:Beima，Mazea(如Belima)與 海島型兩種滌綸的織物風格等方面的優(yōu)缺點作了比較:的膨松度，硬挺性(挺括、手感滑)好，有

6、厚重感；但懸垂性較差，因有聚酰胺組分，以致染(100%(分散染料) (硬挺性不夠)。膨松性稍差(有紙樣觸感)，但織 物的經(jīng)緯紗易于滑移。而超細旦纖維的特征可簡潔歸納如下:手感松軟;柔韌性高;光澤嚴峻;吸水和吸油性好;清潔力量強;外表積大和構(gòu)造嚴密;絕熱性優(yōu)良;抗貝類海藻類等。通過超細旦纖維差異化和其它技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)合，估量還有很多功能可以開發(fā)的。3 超細旦纖維的應(yīng)用領(lǐng)域一一人造虎皮;一一人造虎皮;一一仿絲織物;主要紡織品一一超高密織物；一一其次代人造革;一一人造羽絨;絕熱材料一一寒衣填充材料HEPA一一無塵間服裝過濾材料一一醫(yī)務(wù)工作服一一空氣過濾材料一一吸水劑;一一吸油劑一一墨水存貯材料吸液材料

7、一一吸液輥材抖一一電池隔離材料一一高強力紙紙一一清潔衛(wèi)生袋一一擴音器喇叭一一擴音器喇叭一一吸液紙一一衛(wèi)生巾離子交換材料一一超軟紙一一血細胞分別器生物應(yīng)用一一酶載體材料一一抗貝類和海藻材料超細旦纖維的應(yīng)用領(lǐng)域有些己實現(xiàn)，以及估量實現(xiàn)的用途，歸納如表3 所示。固然，除了產(chǎn)品會漸漸向“中檔“產(chǎn)品進展；同時，某些中檔產(chǎn)品也會向日用品級產(chǎn)品過渡。固然，將來超細旦纖維產(chǎn)品仍將保存在高價類產(chǎn)品中。日本合纖織物給人們的啟發(fā)說明； 細旦與超細旦的搭配混用，甚至加少量的常規(guī)纖維是無法抗拒的趨勢。三、超細旦滌綸織物的染整加工工藝流程789由于超細旦滌綸織物具有很多優(yōu)良的特性，如手感松軟、懸垂性、光澤嚴峻、透氣傳濕性

8、、防風拒水性等，以致其產(chǎn)品有寬闊的應(yīng)用前景，作為服裝面料，其主要產(chǎn)品為仿真絲綢類、:1、仿真絲綢類產(chǎn)品坯布圈碼釘線退漿精練松弛(預定形堿減量皂洗) 開纖水洗松式烘干定形染色水洗烘干后整理成品。2、桃皮絨類產(chǎn)品坯布退漿精練松弛(預定形堿減量皂洗) 開纖深色淺色分別按以下表中流程處理；淺色水洗松式烘干熱定形染色松軟處理磨絨砂洗淺色水洗松式烘干熱定形染色松軟處理磨絨砂洗(深色)松軟處理磨絨砂洗松式烘干熱定形染色松式烘干松軟處理拉幅定形成品。3、仿麂皮絨類產(chǎn)品坯布退漿精練松弛預定形起毛剪毛染色浸軋PU 涂層液濕法凝固水洗烘干松軟處理磨絨整理(視風格而定) 拉幅定形成品。4、超高密類產(chǎn)品坯布退漿精練松弛

9、預定形堿減量皂洗松式烘干熱定形染色功能性整理 成品。四、超細旦滌綸纖堆的染色問題超細旦滌綸纖維的物理特性已有很多介紹后:1、超細旦滌綸纖維的染色性10111213增大，尤其纖維的纖度小于 ld 時，則其總外表積將呈指數(shù)增大，例如當滌綸纖維比重為1.35時，纖維旦數(shù)(m)和外表積(M2/g)4所示。4纖維的旦數(shù)和外表積關(guān)系旦數(shù)0.10.51.05.0m3.27.210.222.81.810.810.580.26外表識的比率*3.11.41.00.4注:*1.0旦纖維的外表積的比率 度時的反射率如圖 2 所示。這局部反射光，可能與染色無關(guān)，而與纖度的比外表有關(guān)。可是，纖維染色后的折射光僅取于由纖維

10、內(nèi)部重回返到外部的折射光，其色相和色澤深淺， 則取決于由外表直接反射光與由染色纖維內(nèi)部回返到外部的折射光之間關(guān)系 度愈細，則外表反射光愈大，以致要染深色尤為困難。其次，除纖維的直徑外，纖維的截面外形、消光程度以及加工紗線支數(shù)等都會影響其視覺深度。2 纖度(旦數(shù))不同的未染色織物的外表反射面外形，其耐光牢度也有差異，這是眾所周知的事實。細旦、超細旦纖維(包括海島纖維) 多破壞。其實，就分散染料本身而說，并非在較細纖維上比較粗纖維上的牢度差。(上染率)加抉，簡潔造成染色 不勻。4 1/1 標準染色深度(即用不同染料濃度)的吸盡率曲線，33曲線清楚地說明，細旦纖維(ld70100時吸附較快。與此相1

11、00130在，然而，3 常規(guī)滌綸及其微纖維按 1/1 標準染色深度時 Foron 藍RD-GLF 的吸盡狀況曲線:12.31.66%);20.65曲線:10.65;22.32.25%);40.56(染料 2.54%)。線為后凈洗。)4 是細旦纖維(0.65dtex)和常規(guī)纖維(2.3dtex)1/1 標準染色(70 lOO)E 吸附的大量染料，是造成染色不勻的巨大危急性，而這些吸附不勻的染料是否能在纖維上移動(即泳移)，以消退其不勻狀況，這是整個染色體系必需考慮的問題。不同纖度的滌綸纖維共存的織物染色時，由于纖度小的上染速度快，如圖5 所示，而高溫型分散染料(SF)與低溫型分散染料(E)比。則

12、其上染率差異更大，如圖6 所示。然而，調(diào)整染料濃度是可以染得一樣表觀深度的。0.3d 3.0d 滌綸共存時染色。在低溫時較多的染料首先染著在0.3d 滌綸纖維上，隨著染色溫度上升，其上染率差異會逐步變小。這種趨勢與染料類別有關(guān)。在130時，低 溫型分散染料的這種移染性大于高溫型分散染料。假設(shè)染料能均勻地上染，對0.3d 纖維上的色澤會比 3.0d 纖維上淺些，因此為了得到一樣表觀染色深度，以選用高溫型分散染料，0.3d 0.3d 3.0d 種纖維上的安排和表觀染色深度如圖 7 所示。 不同纖度的滌綸纖維的勻染性，除纖度外， 時間，或添加勻染劑。與通常滌綸纖維比，細旦和超細旦滌綸纖維的染色均勻性

13、 如下幾點: (1)1015，以降低瞬 染現(xiàn)象。(2)細旦和超細旦纖維染(1M)8 是外表纖度大小不同、纖維構(gòu)造不同，染色要到達一樣的1/1 標準染色深度時，與染料用量(以染料深度%計)，之間的相互關(guān)系。說明染料用量視纖度，纖維構(gòu)造及染料品種之間，差異可高達23倍之間。2.染色牢度1014 12 級之多，98 種不同纖度和纖維構(gòu)造的織物，用一樣染料染成1/1標準染色深度時，其耐光牢度也有差異。誠如前述，纖維愈細，外表積愈大，則耐光牢度下降更多?？稍O(shè)想升華牢度也有同樣狀況。1，F(xiàn)oron 藍RD-GLF:1，F(xiàn)oron 藍RD-GLF:l，F(xiàn)oronS-BGL200%(C.I73)2，F(xiàn)oron

14、S-BGL200%(C.I73)2, Foron 藍RD-GLF:論染料用量450200()料品種，可能狀況會有所改善。例如，0.3d 超細旦滌綸織物染色后不同處理的染料滲化率和濕牢度(沾色)5所示。1 5Oml 二甲基甲酰胺(DMF)液25“C 120 DMF 萃取液中的染料量，(1.0 克)5Oml 二甲基甲酰胺溶液(DMF:水90:10)30 分鐘，同樣由光密度法測定萃取的染料量。熱遷移率可按下式求得:熱遷移率%=纖維外表上的染料量/纖維內(nèi)部染著的染料量100%5 熱處理的染料滲化和濕牢度(沾色)變色%(owf)1202%(owf)12021402BRL-S200 31.40(3)0.6

15、2(4-5)1.03(3-4)1.20(3-4)TL-SF 62.31(2-3)0.92(4)1.47(3)1.95(2-3)CL-SF 251.32(2)0.99(3-4)1.10(3)1.21(2-3)HX-SF200 6.02.27(2)0.97(4)1.32(3)0.58(2-3)TA-ST2O0 122.86(2)1.02(3-4)1.78(3)2.51(2-3)而括號內(nèi)系A(chǔ)ATCC-A在尼龍上的沾色等級注，染后處理工藝是: 染色復原清洗1熱定形(80)30 秒2復原清洗后皂化3烘干(80)再熱定形(120/2分、140/2分1010 所示。I0 在染色深度、熱遷移量、和洗滌牢度之間

16、的關(guān)系(AATCC61-A)由兩只蒽醌型分散染料(C.l.60 283)與兩只偶氮型分散染料(C.l.54 和73184)的熱遷移性和洗滌牢度的測定結(jié)果如表6所示。6 熱遷移性和洗滌牢度C.I. 分散染料類型熱遷移率醋纖上沾色級聚酰胺上沾色級60蒽醌0.42-32-3283蒽醌0.233-454偶氮0.532-3184偶氮0.622273偶氮0.511-2注;AATCC61-A6 可知；在兩只蒽醌型分散染料之間，隨著熱遷移率增大而洗滌牢度降低。而在偶氮C.l.54 73 的熱遷移率一樣，可是洗滌牢度卻有顯著差異。這說明還有其它因素影響洗滌牢度。3、復合超細旦滌綸纖維染色的染料選擇71516復合

17、超細旦滌綸纖維染色時發(fā)生的問題，必需就問題的實質(zhì)，在選用染料時加以認真考慮， 選擇適宜的染料品種。染色時可能消滅的問題，可概括成如下兩方面；上染率差異上染率差異染色質(zhì)量(同色性)耐光牢度染色牢度升華牢度熱遷移性Kayalon Microester四個系列染料:(l)A系列染料(Kayalon Microester AQ-LE)(色差)的滌綸纖維。耐光牢度優(yōu)良，但升華牢度稍差，適用于染淺色。Kayalon MicroesterAQ-LE濃Kayalon MicroesterAQ-LE濃Kayalon MicroesterAQ-LEB系列染科(Kayalon Microester B-LS)這類染

18、料對纖度小的纖維上染著量較大，是異旦滌綸纖維之間染料安排均勻的三原色染料， 以致適用于異旦滌綸纖維同色染色，且耐光和濕牢度優(yōu)良。Kayalon Microester 黃 B-LS Kayalon MicroesterB-LS濃Kayalon MicroesterB-LS濃C系列染料(Kayalon Mimoester C-LS)(色差)良，適用于染中、深色用。Kayalon Microester 黃 C-LS Kayalon MicroesterC-LS濃Kayalon MicroesterC-LS濃D系列染料(Kayalon Microester DX-LS這類染料耐光、升華、濕牢度良好，遮

19、蓋性和染料安排性稍差，適用于染深色用。Kayalon MicroesterDX-LS濃Kayalon MicroesterDX-LSKayalon MicroesterDX-LS濃為此，假設(shè)要提超群細旦滌綸織物染色的同色性，可以選用以下染料系列:由于表觀染色濃度差引起的同色性差，宜用 B 系列染料，如添加提高移染性的勻染劑，則同色性將下降。由于遮蓋性引起的同色性差。淺色時，如升華牢度要求不很高，宜用A 系列染料;中深色時，染色牢度要求高，宜用C系列染料。提高染色溫度有利于改善遮蓋效果。4 3.d 0.3d 纖維上染色時對表觀染色深度的影響如圖11 所示。(3.01000.3旦纖維的表觀深度)1

20、I 30.3旦滌綸纖維在同浴染色中，0.3旦纖維的表觀深度變化(溫度影晌)3.Od/0.3d0.3d3.0d的3.2 100120的，但溫度高于 120，染料在纖維上的集中加快，纖維單位重量的染料上染率一樣， 的表觀染色深度差異變大。Kayalon Microester BC3.0d/0.3d滌綸纖維上的上染率與表觀染色深度(Q 量)12 所示。由此可知，在13060分鐘的條件下，B 0.3d 3.0d 纖維，而其表觀染色深度3.Od2/3C0.3d3.0d1/2。因此，對不同纖度共存的織物染同色的染料，選Kayalon Microester B系列是較為適宜的。Kayalon Microes

21、ter B 系列染不同纖度共存織物的同色性問題，可獲得很大程度上的改善，三種不同纖度織物染色時同色性的染色溫度，如圖由圖 13 說明；在染色升溫過程中，使不同纖度纖維之間的表觀染色深度根本一樣的溫度范 30 (MST)約低loC，推舉幾種不同纖度織物的染色把握實例，如表7所示。7 各種不同纖度織物的染色例子號號織物形態(tài)最大纖度差特征同色染色溫度，染料 KayalonMicroester B-LS經(jīng)；0.2/117.5性13030緯；1.5遮蓋性經(jīng)；0.3210.0緯；3經(jīng)；2性l2030328.6性11030緯；0.07/2經(jīng)；0.17 旦粗細節(jié)花式絲性428.611030/2性經(jīng)；0.175

22、29.4性11530緯；5/266染色效果(不勻)必需在 110以下低溫染色經(jīng)；0.011.5/3-4染色效果7無捻上漿收縮絲用載體染色染得同色緯；和經(jīng)絲一樣的強捻絲(經(jīng)向條花)染色效果經(jīng)；2 旦芯絲/0.01-0.05 旦8(經(jīng)向條花) 經(jīng)；5 旦芯絲/0.01-0.05 旦9(經(jīng)向條花)由于不同纖度滌綸纖維共存的織物是很普遍 的現(xiàn)象。此外，還有不同縮率滌綸和異被面的(如滌錦)料可供染色工作者選用。例如三菱/赫司脫公司就開發(fā)二套適用于不同纖度滌綸織物染色用0.4d/2.2d 0.ld/2d 纖維共存染色用，其具體品種如下:0.4d/2.2d纖維共存的三原色；淺色用；DianixAC-EDia

23、nixAC-EDianixAC-E中色用；DianixSPHDianix 紅 2BSL-FSl50 Dianix蘭(未定)0.ld/2.Od纖維共存的三原色:淺色用；Dianix 黃(未定)DianixBN-SFDianixGG-SF中色用；DianixSPNDianix 紅 2BSL-FSl50Dianix蘭(未定)滌綸纖維的不同縮率主要是由于其結(jié)晶度不同引起的 / :淺色用；DianixAC-EDianixAC-EDianixAC-E中色用；DianixSPHUPH、DianixUPHDianixSPH。4、染色方法的探討171819 工序(退漿、松弛、堿減量)中都是在堿性介質(zhì)中進展，染色

24、后還需在堿性介質(zhì)中進展復原清洗皂洗等后處理，如前處理后纖維上堿劑末洗凈，會給染色的弱酸性介質(zhì)(pH4.55.5)帶來波動，以致造成染色性染色工藝呢?Sumikaron快速染色的三原色染料在不同PH值介質(zhì)中染色的結(jié)果(如圖14 所示)說明，PH46 的范圍才能消滅良好的拼色規(guī)律性。也就是Sumikaron 紅 SE-RPD SE-RPD在堿性介質(zhì)中，染料將由于消滅水介現(xiàn)象，使染色的色澤、提升率和染色牢度受到影響。14 Sumikaron快速染色三元色染料染色性能與PH值的關(guān)系眾所周知，分散染科構(gòu)造中存在酯基(如乙?；?O-CO-CH2)，它在中性或堿性條件下，簡潔產(chǎn)生水介作用，如下式所示染料-O

25、COCH2染料-OH+CH3COOH(max)向較大的波長方向移動，即所謂向紅移動。色澤變化傾向為:黃橙紅紫蘭綠。就是這個緣由，才建立分散染料需在弱酸性介質(zhì)中染色工藝的。但某些分散染料即使在弱酸性介質(zhì)，當pH 稍有波動時，仍有水介現(xiàn)象發(fā)生，例如；分散染料在堿性介質(zhì)中除染料中酯基的水介外 如下式所示:酰胺基：染料-NHCOR染料-NH2+RCOOH 腈基：染料-CN染料-COOHNH2(即復原分解作用)，使染料分子構(gòu)造中的硝基(-NO2)和偶氮基(-N=N-)基復原，生成氨基(-NH2)。染料將受到嚴峻的考驗;(PHl0)介質(zhì)中染色可到達8所示。8 分散染料耐堿性能4-94-104-11CI分散

26、染料7613882065673819601892052839614351436528世界各有名染料廠商已紛紛推出其耐堿性的分散染料品種 收縮纖維等一系列差異化復合纖維消滅的染色助劑品種。堿性染色法無疑對分散染料性能增加了要求的染整加工將帶來極大的效果，簡言之:1、超細旦纖維及三異絲(即異截面、異纖度和異收縮)織造時為了防止產(chǎn)生毛絲，均經(jīng)上重制造退漿、精練和染色一浴法工藝奠定了根底。2、堿性染色法有利于除去纖維外表的齊聚物。酸性染色時，纖維內(nèi)部的齊聚物向纖維外表遷移和溶解在染浴中(130時約為 0.54g/1)以致結(jié)晶析(色漬和擦傷等)和引起堵塞管道等。但齊聚物在 9所示。9堿性染色時齊聚物的溶

27、解性pHppm染液中添加助劑名稱%owfg/L齊聚物溶出量5Nicca Sans alt 700012.50.05Nicca Sans altRM34012.30.05Nicca Sans alt 7000 1g/L9.522300.48842750.5583610.72Nicca Sans altRM3401g/L22340.46Disserver2、4、843210.6483790.75備注染色條件；130/60 分鐘，浴120注；浴中對苯二甲酸二甲酯濃度用高壓液相色譜定量測定浴中對苯二甲酸二甲酯濃度高，則齊聚物去除效果好。10 圖15 所示，織物上低聚物含量是用二氯甲烷萃取稱重法測定求得

28、的。由此可知，堿性染色法的特點是織物上低聚物含量大為降低，當溫度由120升至 135 時，低聚物不斷削減，說明 120以上的效果較好，在 135時堿性染色低聚物含量僅為38%左右。3堿性染色法是在具有緩沖作用的堿性溶液中進展的PH值波動而造成表 10 兩種染色法滌綸纖維的低聚物含量比較染色條件A120染色條件A12010.98A12520.89酸性染色法A13031.11A1354C12011.240.76C12520.68堿性染色法C13030.6740.850.47未染色 更有效，對提高染色質(zhì)量有相當作用。此外，在堿性浴中染色、漿料、油脂蠟質(zhì)和滌綸齊聚物去除較為徹底，以致手感較為松軟。4、

29、堿性染色法可使復合細旦及超細旦纖維(如桔瓣型、放射型、和海島型)的開纖狀況進一步完善，有利于提高產(chǎn)品的松軟性。五、結(jié)語1、超細旦滌綸纖維產(chǎn)品的染色，不是一般意義 上的單一纖維的染色，至少是不同性能滌綸個問題的解決與分散染料專用品種的開發(fā)，和合理的染色工藝及其嚴格把握是分不開的。2、染色只是超細旦滌綸纖維產(chǎn)品染整加工中一個方面的問題，要開發(fā)好這類產(chǎn)品在染整加工中尚有與產(chǎn)品風格有關(guān)的開纖和熱定形和織物收縮率等問題 的制造技術(shù)和織物設(shè)計有關(guān)，應(yīng)互通信息，共同努力才行。3、分散染料在超細旦滌綸纖維上的染色牢度稍遜于細旦滌綸，較常規(guī)滌綸明顯要低些，這 必需留意。如耐光牢度稍差，是由于纖維外表積大，承受了較多光能量引起的，可在分散染料選用，設(shè)法彌補。4、超細旦纖維產(chǎn)品開發(fā)中，滌綸是其主要品種，同時可能與聚酰胺和陽離子可染滌綸等品 種共存，它們的染色問題更簡單得多，這是當今流行的多元纖維共存產(chǎn)品開發(fā)的重要特征， 是無法回避的現(xiàn)