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几种常用万博manbetx官网sports的染色方法---阳离子万博manbetx官网sports染色

 

阳离子万博manbetx官网sports染色方法

 

腈纶是由丙烯腈与其他单体成分共聚而成的合成纤维。其组成以丙烯腈为主,加入了第二单体如丙烯酸酯,以改善纤维的物理机械性能,提高它的柔韧性和手感;引入第三单体如衣康酸或丙烯磺酸,以增加纤维上吸附万博manbetx官网sports的位置,改善染色性能。引入的万博manbext网页版基因越多,纤维结合万博manbetx官网sports的位置就越多,则该纤维的染色饱和值越大,得色也越深。

腈纶采用阳离子万博manbetx官网sports在较高温度下进行染色,可得深浓鲜艳的色泽,但当染色温度过高并有碱存在时,则易使纤维泛黄,染色色泽改变。因此,腈纶的染色一般在弱万博manbext网页版条件下进行,同时应尽量避免过高温度染色。

(一)阳离子万博manbetx官网sports结构与性能  阳离子万博manbetx官网sports是为了适应腈纶的染色,在碱性万博manbetx官网sports的基础上经改进而发展起来的新型万博manbetx官网sports。这类万博manbetx官网sports在水溶液中能离解成带正电荷的色素阳离子,故称为阳离子万博manbetx官网sports。根据阳离子万博manbetx官网sports结构中所带阳离子基团的结构特征,可将万博manbetx官网sports分为共轭型与隔离型两大类。一般的碱性万博manbetx官网sports与阳离子万博manbetx官网sports都属于共轭型。由于万博manbetx官网sports中的共轭体系是万博manbetx官网sports的发色部分,而阳离子基团则是万博manbetx官网sports结构中反应活性较大的敏感位置,因此这类万博manbetx官网sports的耐光和热稳定性较差,但其色泽鲜艳,得色量高,匀染性较好。另一类阳离子万博manbetx官网sports结构中的阳离子基团是与万博manbetx官网sports母体之间的发色体系相互隔开的,故称之为隔离型阳离子万博manbetx官网sports。由于反应活性较高的阳离子基团不参与万博manbetx官网sports母体的共轭,使万博manbetx官网sports的发色体系能在光、热作用下保持稳定,因此这类万博manbetx官网sports比较耐热,日晒牢度较高,但由于电荷集中,与纤维的结合力较强,故不易获得匀染效果。

阳离子万博manbetx官网sports对染浴的pH值比较敏感,在弱万博manbext网页版介质中比较稳定,溶解度较好。但若溶液的pH值过高,尤其是在碱性条件下,万博manbetx官网sports容易发生色光变化,甚至分解、沉淀;若pH值过低,也会引起万博manbetx官网sports色光的改变或分解。因此,阳离子万博manbetx官网sports染色时,pH值一般控制在45。此外阳离子万博manbetx官网sports在溶液中易与阴离子型助剂和万博manbetx官网sports结合而生成沉淀或产生焦状物质,故原则上应避免与阴离子型化合物同浴,但也可利用这一性质,选用适当的阴离子助剂进行缓染或制备分散型阳离子万博manbetx官网sports。加入中性电解质,也可对阳离子万博manbetx官网sports的染色产生缓染作用,获得匀染效果。

()阳离子万博manbetx官网sports染色原理  阳离子万博manbetx官网sports上染腈纶是阳离子万博manbetx官网sports的有色阳离子与纤维上带负电荷的基团成盐结合的过程,即:

纤维-COOH + CI-万博manbetx官网sports-→ 纤维-COO-万博manbetx官网sports + HCl

这一结合过程属于定位吸附过程,阳离子万博manbetx官网sports对睛纶的染色可包括下属三个过程。

1.吸附  腈纶在水中由于万博manbext网页版基团的离解而使纤维带负电荷,容易吸附万博manbetx官网sports阳离子,使纤维表面的负电被中和,随着万博manbetx官网sports离子向纤维内部不断扩散,纤维表面带电增加,纤维再度吸附万博manbetx官网sports。

2.扩散  万博manbetx官网sports向纤维内的扩散是一个复杂过程。由于万博manbetx官网sports阳离子与纤维上的负电基团产生较强库伦引力,使得万博manbetx官网sports分子的扩散变得比较困难,常需借助温度的增高来进行。因此,在用阳离子万博manbetx官网sports染腈纶时,必须严格控制温度,以利于染色匀透。

3.固着  万博manbetx官网sports固着是万博manbetx官网sports阳离子与纤维上阴离子基团成盐的过程,它基本是不可逆的。

由上述三个过程可见,要使阳离子万博manbetx官网sports顺利而匀透地上染腈纶,必须设法控制万博manbetx官网sports对纤维的吸附速率,继而设法强化万博manbetx官网sports在纤维内部的扩散速率并尽量减小万博manbetx官网sports在纤维内扩散的阻力。为此,必须注意以下几个因素:

(1)温度:腈纶染色过程中,温度一方面可赋予万博manbetx官网sports扩散所需要能量,另一方面可使纤维膨化,减小万博manbetx官网sports在纤维内的扩散阻力。当温度低于腈纶的玻璃化温度时,万博manbetx官网sports对纤维的吸附速率较慢;当温度升至85℃以上时,万博manbetx官网sports对纤维的吸附速率加快,上染速率急剧增加,极易造成染色不匀。为此,必须严格控制升温速率,以限制万博manbetx官网sports的吸附速率,应在保证均匀吸附的基础上有控制地提高万博manbetx官网sports的扩散速率,从而有利于染色的匀透。

(2)pH值:控制染色pH值的高低与染色深度有关。当pH值较低时,可抑制纤维上万博manbext网页版基团和万博manbetx官网sports阳离子的离解,有利于减慢上染速率,可染淡色,同时还有利于匀染。反之,若pH值增高,有利于万博manbetx官网sports与纤维的离解,使万博manbetx官网sports对纤维的吸附加快,易染色不匀。在实际染色中,可根据所用纤维所含万博manbext网页版基团的数量和强弱来选择适当pH值,并可用缓冲剂来调节和稳定染液pH值。

(3)电解质:电解质在阳离子万博manbetx官网sports上染腈纶中可产生缓染的作用,因为电解质中的金属阳离子结构较小,在染色过程中能优先于万博manbetx官网sports阳离子抢占腈纶上带负电的染色位置,然后再转让给万博manbetx官网sports阳离子,由此延缓了万博manbetx官网sports上染纤维速率而产生匀染效果。另一类常用的阳离子缓染剂,其作用机理亦是如此。若加入阴离子型的表面活性剂,由于它能与万博manbetx官网sports阳离子结合生成不稳定的复合物,使染浴中万博manbetx官网sports阳离子的有效浓度降低,从而产生匀染效果。当温度升高时,这种不稳定的复合物重新分解放出万博manbetx官网sports阳离子再上染纤维,使染色完成。这类助剂在使用时易过多地降低万博manbetx官网sports的利用率,故常与非离子型表面活性剂混合使用。实际生产中,应恰当选择各类缓染剂的用量,以获得较好的染色成品,要注意在拼混染色中,应选择配伍值K相近的万博manbetx官网sports拼色,才能获得均匀的染色效果。

()阳离子万博manbetx官网sports染色工艺及方法  腈纶根据散纤维、丝束、纱线、毛条等不同形式可在相应的设备上染色。织物可在绳状染色机、卷染机或轧染机上进行。

纯腈纶织物都采用浸轧或卷染。染色时始染温度宜在玻璃化温度以下,以70℃左右为宜。然后缓缓升温至沸,染色约1h。染淡色时,起染温度要低,升温时间可长些,染浓色时,起染温度可高点,升温时间可短些。染淡色可在3Omin左右,染中色、浓色可在6090min

 

染浴可由万博manbetx官网sports、醋酸、醋酸钠、缓染剂、无水硫酸钠等组成,各助剂的用量可根据染色之深浅而有所不同。染色时先将万博manbetx官网sports用使用量一半的醋酸调匀,加水调成浆状后加沸水使万博manbetx官网sports溶解,然后将其他助剂及剩余醋酸加到染浴中,再将溶解好的万博manbetx官网sports滤入染浴内,搅匀后即可染色。染色后进行降温,其降温速率要缓慢,过快会影响手感。染色后即可进行水洗,有的也可进行柔软处理,以增进手感。

染色时间对万博manbetx官网sports的扩散及是否上染充分有很大的关系,时间短,易造成环染,影响染色牢度,可根据所染色泽来确定染色时间。

除浸染和卷染外,涤腈混纺织物多采用轧染,其工艺包括汽蒸法和热熔法两种。

1.浸染

染色处方(纯腈纶织物浸染艳红色):

阳离子嫩黄7GL500%                0.12%

阳离子艳红5GN250%                2.40%

醋酸(98%                           2.50%

醋酸钠                                1.0%

无水硫酸钠                            8.0%

匀染剂TAN                            0.5

染色浴比                              140

75℃始染,1/min升温至85℃,保温染色15min,然后以1/2min升温至95℃,保温染色20min,再以1/4min升温至100℃,沸染4560min,最后在2030min内缓慢降至50℃出机。上述染色方法也称为控制升温法,是浸染染色中最常用的染色方法,适用于常压不连续浸轧机、绞纱染色机、液流染色机、平幅无张力卷染机等染色设备。

浸染染色中,还有一种恒温染色怯。恒温染色法是在腈纶的玻璃化温度以上、沸点以下的温度范围内选择一个适当的温度,作为固定的恒温染色温度。在此恒温下,用4590min基本完成万博manbetx官网sports的上染,接着在沸点作短时间处理,使万博manbetx官网sports完全固着,达到最高的染色牢度。采用此法染色的关键是要选择一个合理的恒温上染温度,在这一温度下,腈纶投入染浴染色时并无突然上染的现象,但在整个恒温过程中万博manbetx官网sports是在不断地上染。当恒温阶段结束时,纤维的上染率最好能达到80%以上,这样就可快速升温到沸点以使万博manbetx官网sports固着。采用恒温染色法不易染花,得色均匀,容易操作,而且染色时间短,故在实际生产中应用较多。

2.卷染  卷染染液的组成与浸染相似,除含有万博manbetx官网sports外,还有醋酸、醋酸钠、元明粉、阳离子缓染剂等。万博manbetx官网sports的溶解法和染液配制与浸染亦类同。60℃开始染色,染色4道后升温至98100℃,沸染8O90min,再热水洗、皂洗、热水洗、温水洗。所用设备应以能自动调节张力的等速卷染机为好,使织物在染色过程中所受张力尽可能小,否则会影响织物手感。

3.轧染  轧染染色主要用于腈纶丝束、毛条及腈纶混纺织物。腈纶织物受热容易变形,所以很少采用轧染。轧染工艺有汽蒸和热熔法,本节主要介绍涤腈混纺织物的热熔染色。

热熔法轧染涤腈混纺织物一般是将分散万博manbetx官网sports和阳离子万博manbetx官网sports同浴,即一浴法轧染。由于商品分散万博manbetx官网sports中含有大量的阴离子型分散剂,能和阳离子万博manbetx官网sports结合,使染浴不稳定,因此一般是将阳离子万博manbetx官网sports先制成分散型阳离子万博manbetx官网sports,使分散型阳离子万博manbetx官网sports和分散万博manbetx官网sports同时分散在水中。

分散型阳离子万博manbetx官网sports热熔染色工艺与分散万博manbetx官网sports的热熔染色相似,工艺流程是:浸轧→烘干→热溶→后处理。热熔条件是:190200℃,12min。轧染液内含有分散型阳离子万博manbetx官网sports、醋酸、促染剂、释酸剂、非离子表面活性剂及少量糊料等。加入醋酸是用来调节染液的pH45。由于醋酸易挥发,为使染色过程中pH值比较稳定,一般必须加入硫氰酸铵79g/L作为释酸剂。采用尿素和碳酸乙烯酯作为促染剂,可使纤维膨化,有利于万博manbetx官网sports向纤维内扩散。非离子表面活性剂可提高染液的稳定性和渗透性。少量糊料可防止万博manbetx官网sports泳移。若在热溶后再进行短时间汽蒸,可进一步提高阳离子万博manbetx官网sports的固色率。

 

 

 

 

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