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        二醋酯纖維筒子紗染色工藝研究

        2019-10-18 03:22:34孫月玲楊正華歐陽偉業(yè)
        染整技術(shù) 2019年6期

        孫月玲,楊正華,歐陽偉業(yè)

        (江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司,江蘇省生態(tài)染整技術(shù)重點實驗室,江蘇南通 226600)

        醋酯纖維屬于纖維素衍生纖維,與常見的再生纖維素纖維(黏膠、銅氨、Lyocell等)不同,是由纖維素分子中的醇羥基與醋酸酐發(fā)生乙?;磻?yīng)生成的纖維素醋酸酯;根據(jù)酯化程度的不同,分為二醋酯纖維和三醋酯纖維[1]。醋酯纖維長絲織成的面料具有絲般光澤,手感柔軟滑爽,懸垂性好,并具有一定的吸濕性,適合在色織面料上開發(fā)應(yīng)用。

        二醋酯長絲是沒有網(wǎng)絡(luò)點的FDY長絲,纖維之間較松散、抱合力低。色織面料生產(chǎn)過程中,紗線需要先染色再織造,紗線在松式絡(luò)筒、染色、緊式倒筒3 個工序中多次摩擦,纖維容易產(chǎn)生破絲,紗線之間相互黏搭,不利于后道工序的進(jìn)行。此外,醋酯纖維雖然可以使用分散染料、陽離子染料[2]和活性染料染色,但由于其與陽離子染料或活性染料反應(yīng)的基團(tuán)較少,上色率低,所以,選用分散染料染色[3]。按照滌綸染色工藝高溫高壓染醋酯纖維,上色率遠(yuǎn)低于滌綸。

        1 實驗

        1.1 材料與儀器

        纖維:二醋酯長絲75D。藥品:冰醋酸、醋酸鈉、勻染劑1011、SF深紅、XF蘭、XF丈青。

        1.2 松式絡(luò)筒工藝

        由于醋酯長絲是FDY 紡紗方式,無網(wǎng)絡(luò)點,抱合力低,在絡(luò)筒過程中散纖嚴(yán)重,導(dǎo)致斷頭率高,機(jī)臺效率比常規(guī)長絲品種低。紗線通過倍捻機(jī)合股增加捻度,使松散的纖維在徑向上受到拉伸作用力,纖維之間相互抱合,減少纖維松散程度,提升纖維抱合力。在后續(xù)絡(luò)筒、染色、倒筒過程中,由于增加了纖維的抱合,極大地減少了纖維之間相互摩擦,降低紗線斷頭率,提高生產(chǎn)效率。

        確定松式絡(luò)筒工藝為:單筒重0.5 kg,筒子密度(0.30±0.01)g/cm3。

        1.3 前處理工藝

        在染色之前需去除紡絲過程中的各種油劑,防止染色不勻?qū)е律?。前處理工藝為:去油? g/L,浴比1∶8,溫度90 ℃,時間15 min。

        1.4 染色工藝

        冰醋酸1.3 g/L,醋酸鈉2 g/L,1011勻染劑1 g/L,浴比1∶8。采用同樣染料用量不同的染色條件進(jìn)行染色試驗。

        1.5 測試

        測試空白染浴和染色殘液的吸光度[4],按下列公式計算染料上染百分率:

        式中,A殘為染色殘液的吸光度;A原為空白染浴的吸光度。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 染色溫度

        由圖1可知,由3種分散染料配伍的混合染液在70~100 ℃時上染百分率較高,在85 ℃時上染百分率最高;隨著染色溫度的繼續(xù)升高,上染百分率明顯下降。眾所周知,分散染料可用于滌綸和醋酸纖維的染色。在滌綸高溫高壓染色時,需要在接近130 ℃即滌綸玻璃化溫度條件下進(jìn)行,結(jié)構(gòu)緊密的滌綸大分子鏈發(fā)生移動形成空隙,分散染料才能通過空隙進(jìn)入纖維內(nèi)部完成上染。但醋酯纖維的分子結(jié)構(gòu)相對疏松,非結(jié)晶區(qū)較大,在85 ℃時分散染料便可進(jìn)入纖維內(nèi)部;當(dāng)溫度繼續(xù)升高時,醋酯纖維會發(fā)生收縮,手感不好,逐漸失去光澤性。故確定醋酯纖維的最佳染色溫度為85 ℃。

        圖1 溫度對上染百分率的影響

        2.2 染色保溫時間

        由圖2可看出,當(dāng)保溫時間達(dá)到80 min以上時,上染百分率趨于穩(wěn)定;達(dá)到100 min時,基本達(dá)到染色飽和值。保溫時間過短,上染不充分,大部分染料附著在纖維表面,未能完全進(jìn)入纖維內(nèi)部,纖維內(nèi)外未達(dá)到染色平衡,容易導(dǎo)致白芯;而且染料附著在纖維表面會嚴(yán)重影響紗線面料的色牢度。染色時間過長,紗線的強(qiáng)力受損。故確定最佳的染色保溫時間為100 min。

        圖2 染色保溫時間對上染百分率的影響

        2.3 染液pH

        由圖3 可看出,當(dāng)pH 為酸性時,上染百分率比較高;當(dāng)pH為堿性時,上染百分率隨著堿性的加強(qiáng)而降低。當(dāng)pH為酸性時,分散染料比較穩(wěn)定;但醋酯纖維會發(fā)生水解反應(yīng),影響了纖維的上色性能。當(dāng)pH 大于7處于堿性時,分散染料會發(fā)生水解,染料的色光發(fā)生變化,上染百分率受到影響;同時,醋酯纖維分子鏈上的醋酸根發(fā)生皂化反應(yīng),醋酯纖維重新變成纖維素,影響分散染料的上染。所以,醋酯纖維的分散染料染色不宜在強(qiáng)酸性和堿性條件下進(jìn)行,故確定最佳pH 應(yīng)控制在5~6。為保證染液pH 穩(wěn)定,除了添加醋酸以外,應(yīng)添加醋酸鈉來緩沖染液pH。

        圖3 pH對上染百分率的影響

        3 結(jié)論

        二醋酯纖維筒子紗最佳染色工藝為:絡(luò)筒密度(0.30±0.01)g/cm3,分散染料染色保溫溫度85 ℃,保溫時間100 min,染液pH=5~6。滿足以上條件能夠保證染色均勻,上染百分率可達(dá)到85%以上。

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