影响阳离子染料可染涤纶质量的因素探讨

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阳离子涤纶丝知识

阳离子涤纶丝-全称：cationic dyed polyester 叫阳离子可染涤纶,属于变性涤纶，可以在110度用阳离子染料染色.

阳离子纱是属于改性涤纶,化学名:聚对苯二甲酸丁二酯（弹性聚酯),缩写:PBT,在工厂也有用CD表示的.因为普通的涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)存在吸湿低,染色性能差,容易积聚静电,易起毛等缺点,因此通常用磺酸盐做改性剂改性成可用阳离子染料染色的改性涤纶,或在纺丝前或纺织过程

中加入阳离子活性剂来制备改性涤纶,这样的纱叫阳离子纱,这种纱就不需要想通常的涤纶那样高温染色,常温就可以染色了.

阳离子改性涤纶长丝是用在聚酯切片中引入了带有极性基ＳＯ 3Na

的间苯二甲酸二甲酯而纺制的一种新型涤纶产品，其外观与普通涤纶长丝无区别，但是由于采用了离子改性，不仅大大改善了纤维的吸色性能，而且降低了结晶度而使染料分子易于渗透，使得纤维容易染色，吸色率提高，吸湿性也有改善；这种纤维既保证阳离子易染，同时又可增加纤维的微孔，提高纤维上染率、透气性、吸湿性，从而进一步适应聚酯纤维的仿真丝化；通过仿真丝化可使织物柔软透气、舒适、抗静电、常温常压可染；通过阳离子改性多功能仿毛，可使织物具有手感柔软、抗静电、抗起毛起球、常温常压与毛共染。用阳离子改性纤维织成的织物，在用阳离子染料进行染色时，具有下列特性： ? 1. 色调鲜明，深染性好； ? 2. 吸尽率高； 3. 耐日光坚牢度和烟退色牢度好； ? 4. 拼色染色时，染料相容性好； ? 5. 在高温染浴中，稳定生好； ? 6. 对包括普通聚酯纤维在内的其它纤维的沾污性小； ? 7. 向纤维内部的扩散速率快，无环染现象； ? 8. 染浴中 pH 值变化时，染料稳定性高。 ? 织物在穿着舒适性、染色鲜艳性等方面可与天然织物媲美，在价格上低于天然真丝，可产生高附加价值

阳离子染料总结

引言

阳离子染料是一类具有阳离子性质的染料，其分子中含有带正电荷的基团。阳

离子染料广泛应用于纺织、皮革、印刷、油漆、墨水等领域，因其良好的染色性能和稳定性而备受青睐。本文将对阳离子染料的特点、分类、应用以及相关研究进行总结。

特点

阳离子染料具有以下几个特点：

1.高染色力：阳离子染料分子中的正电荷基团与纤维物质中的负电荷基

团相吸引，使得阳离子染料与纤维物质之间形成稳定的结合。这种结合方式使阳离子染料的染色力更强，染色效果更加显著。

2.稳定性强：阳离子染料分子中的阳离子基团增加了其分子的稳定性，

使得阳离子染料在多种环境下都能保持其染色效果。例如在酸性条件下，阳离子染料与纤维物质的结合更为牢固，不易褪色。

3.易溶解：阳离子染料分子一般具有较好的溶解性，可以方便地与溶剂

或水相混合，形成染料溶液。这方便了阳离子染料的加工和应用。

分类

根据阳离子染料分子中的阳离子基团不同，可以将其分为以下几类：

1.三偶氮类阳离子染料：该类阳离子染料分子中的阳离子基团为三偶氮

基团，常用的有亮胭脂红、中性红等。这类染料以其明亮丰富的颜色而广泛应用于纺织、皮革等多个领域。

2.亚胺类阳离子染料：该类阳离子染料分子中的阳离子基团为亚胺基团，

常用的有基本蓝1号、基本蓝9号等。这类染料具有较高的染色力和稳定性，常用于纺织品的染色。

3.重氮类阳离子染料：该类阳离子染料分子中的阳离子基团为重氮基团，

常用的有光黄G、压花紫等。这类染料具有鲜艳的颜色，可以应用于纺织品和印染等行业。

应用

阳离子染料具有广泛的应用领域，下面列举几个常见的应用示例：

改性涤纶阳离子染料染色工艺研究与探讨

仪器
ＪＹ型常温染色小样机、７２１可见分光光
度计、高温型染色小样机
１。２染色方法１．２．１染色处方：（１）阳蓝Ｘ— ＢＬ染液染色处方
２．１．１阳蓝Ｘ — ＢＬ不同时间对上染率的影响
染料１％（ｏ．Ｗ．ｆ），浴比是１：２５，高温染色时间
色４０ｍｉｎ，浴比１：２５。
关键词：改性涤纶；染色；阳离子染料；涤纶纤维；上染率
中图分类号：ＴＳ１９０．２文献标识码：Ｂ文章编号：１００３ — ９９１０（２０１７）０２ — ３０ — ０４
再用阳离子染料进行染色。探讨改性涤纶对于不同染料对染色效果的影响，￣Ｘ，Ｔ，ｃｐＨ值、染色温度和染色时间对染色效果的影响。实验证明，阳离子染料对改性涤纶纤维的染色工艺为：染料用量１％，ｐＨ值４，９８￣（２染
０前言
涤纶与改性涤纶的差别：涤纶纤维具有的优
排列（因原料成分不同染色时着色深浅各异，染色后

新型阳离子染料常压可染涤纶染色残液的多次循环利用

郭晓丽;王建明;张大省

【摘要】新型阳离子染料常压可染涤纶(NECDP)染色上染率高达99.5％,残液清澈.将残液继续补充染料可多次循环再染色,研究了多次循环再染色织物的上染百分率、K/S值、色差(ΔE)及色牢度等.结果表明,染液再循环利用5次后,染料的上染百分率大多仍在99％左右,仅黑色在97.6％.残液多次循环染色试样与初次染色试样相

比,K/S值无明显差异,色差ΔE均小于1.多次循环染后,织物耐干、湿摩擦色牢度和

耐皂洗色牢度均在4级以上;金黄、蓝、黑染色试样耐酸、碱汗渍色牢度可以达到

3级以上,仅有红色试样的耐碱汗渍色牢度不足3级.

【期刊名称】《染整技术》

【年(卷),期】2018(040)010

【总页数】4页(P26-29)

【关键词】阳离子染料;常压可染;循环利用;染色;节水

【作者】郭晓丽;王建明;张大省

【作者单位】北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029;北京服装学院材料

科学与工程学院,北京 100029;北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029【正文语种】中文

【中图分类】TS195.5

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维大分子结构规整，结晶度和取向度高，无规结

构PET的玻璃化转变温度（Tg）为79℃，经拉伸取向，定型后的Tg提高至

125 ℃；PET分子结构中又缺少与染料结合的活性基团；因此，PET纤维通常只

能用分散染料在高温高压条件下染色。新型阳离子常压可染聚酯[1-2]是在常规PET化学结构中引入聚间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠及聚对苯二甲酸聚乙二醇酯

ECDP短纤维染色饱和值的测定

，
１：１００的染色浴比配置成不同染料浓度（Ｃ）即染料对纤维的质量分数的染液，其中要根据染液
的ｐＨ值放人一定的冰乙酸及结晶乙酸钠试剂。
将处理好的纤维放入染桶，５０ｑｃ人染，染液以２℃／ｍｉｎ的升温速率升至８Ｏ℃ ，再以０．５℃／ｍｉｎ升温速率升至所需温度，保温一定时间后以２
阳离子可染文章编号：１００１ — ００４１（２０１３）０２ — ００６７０３
纤维的染色饱和值（Ｊｓ）是衡量纤维染色性
能和制定合理染色工艺的重要参数，５大，纤维的上染量高，更适合深染。因此，准确测定纤维的
１．４吸光度的测定
ＥＣＤＰ：规格１．５６ｄｔｅｘ×３８ｍｍ，中国石化天津分公司产；亚甲基蓝：纯度９８％，天津市光复精细化工研究所产；冰乙酸、结晶乙酸钠：分析纯，天津市化学试剂一厂产。
公司制；ＴＰＣ３００１单浴槽染色机：ＲｏａｃｈｅｓＩｎｔｅｍａ．

阳离子染料可染聚酯纤维染色工艺探讨

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第３９卷第５期
２０年０２ｌ０月
染料工业
ＤＹＥＳＴＵＦＦＩＤＵＳＴＲＹＮ
Ｖ＿１３ＮＯ．０＿９５Ｏｃｏｒ２００ｔｂｅ２
研究论文
阳离子染料可染聚酯纤维染色工艺探讨
表２升温速率染色处方（ｗ％）ｏｌ
２实验ｐ４５裕比＝Ｉ１０Ｈ＝．，：０２１试验用材料．２３４染液ｐ．．Ｈ值对上染率的影响（）维：１纤阳离子染料可染涤纶短纤（．ｔ × １ｄｅ５ｘ按常用缓冲溶液的配制方法配制ｐ值为２８Ｈ～溶３ｍ）江新昌化纤厂；８ｍ浙阳离子染料可染涤纶长丝液，入分散阳离子蓝Ｓ — Ｓ和分散阳离子红Ｓ — 加ＤＧＬＤ（５ｄｅ／２）州盛泽新生化纤厂。１０ｔ７ｆ苏ｘＧＬＩ染液，入长丝沸染６分钟，上染率。Ｒ￣成Ｊ放０测（）试剂：酸钠、２醋醋酸、十六烷基三甲基溴化２３５分散型阳离子染料和分散染料拼混染色．．铵、氨水（为分析纯）酸铵（均，硫化学纯），氯化钠、平平

阳离子染料染色(1)

阳离子染料染色（一）

教学目标：

知识目标：

1、腈纶的结构特点和染色性能

2、阳离子染料的染色性能

3、影响阳离子染料染色的主要因素

能力目标：培养学生自主学习的能力。

情感目标：培养学生持之以恒的学习态度。

教学重点：阳离子染料的染色性能

教学难点：影响阳离子染料染色的主要因素

教学方法：讲授法

教学过程：

一、组织教学

二、复习导入

前面刚学过分散染料，它是一种专门为涤纶所开发的染料，这节课我们介绍阳离子染料，也是一种合成纤维的专用染料，用来染腈纶。

三、新授

（一）概述

✓水溶性

✓在溶液中电离生成色素阳离子以及简单的阴离子

✓又称碱性染料、盐基染料

✓腈纶纤维的专用染料

（二）腈纶的染色性能

1、腈纶的染色原理

纤维— COOH + D+ 纤维— COOD +H+

纤维— SO3H + D+ 纤维— SO3D +H+

第三单体酸性基团强弱和性质，决定了腈纶染色饱和值、上染速率

2、腈纶的染色性能

（1）纤维的化学结构

◆第三单体（染色单体）：是阳离子染料结合点，又称染座。

◆第三单体含量高，则上染速率高，染色饱和值大。

强酸性基团（磺酸基），容易电离受染液pH值影响较小

弱酸性基团（羧酸基），受pH值影响较大，pH值下降，电离受到抑制，纤维所带负电荷减少，阳离子染料吸附量下降，上染速率降低

（2）涤纶的玻璃化温度Tg

在染液中，由于水的增塑作用，Tg降至70~85℃

>Tg，染料的上染速率突然增大

Tg对染色速率的影响，一般比酸性基团含量的影响还要大

（3）张力

高温时，腈纶对张力敏感，故需在低张力下进行染色

（4）染色饱和值

指染色达到平衡时可上染纤维的最大染料量。

阳离子涤纶纤维上色率试验方法的研究

陈华慧;李明

【摘要】阳离子涤纶纤维是一种多彩纺织新生代产品,具有可染性、抗起毛起球、低强力、中伸长、低模量、稳定的干热收缩率等优点,织物色泽丰富,经久耐穿.上色率高低是衡量阳离子涤纶纤维染色性能的重要质量指标.本文研究了影响阳离子涤纶纤维上色率测试的参数以及染色器皿对上染效果的影响,明确了纤维上染的步骤及染色器皿的类别,确定了染料浓度、染色温度和染色时间为阳离子涤纶纤维上色试验中三个主要变量,通过试验摸索,最终确定试验条件为:恒温、恒压、染料浓度40 mg/kg、染色温度120℃、染色时间2h、染色管上色,此条件下试验可使阳离子涤纶纤维获得最大上色率.

【期刊名称】《合成技术及应用》

【年(卷),期】2018(033)003

【总页数】4页(P51-54)

【关键词】阳离子涤纶纤维;上色率;染色

【作者】陈华慧;李明

【作者单位】中国石化仪征化纤有限责任公司,江苏仪征211900;中国石化仪征化纤有限责任公司,江苏仪征211900

【正文语种】中文

【中图分类】TQ340.7

“提升产品的功能品质,满足终端消费市场—流行元素+功能+新原料的需求”是企业发展的方向，在面料产品的开发过程中,新原料造就多彩纺织,形成优势互补,丰富色彩,达到合理控制性价比,提升服用性能的目的。新型纤维的市场比例在逐年增加，阳离子涤纶纤维是应运而生的一种新生代产品。其特点有可染性、抗起毛起球、低强力、中伸长、低模量、稳定的干热收缩率等优点。用阳离子切片纺的短纤维和长丝，应用于各种纺织品面料,如阳离子织锦缎，手感柔软，风格新颖；阳离子布面

阳离子涤纶的定义和应用

阳离子涤纶是一种经过改良的涤纶纤维，属于变性涤纶，又称阳离子可染涤纶。其化学名是聚对苯二甲酸丁二酯（弹性聚酯），英文缩写为PBT，在工厂中也常被用CD表示。以下是关于阳离子涤纶的应用介绍：

- 纤维：这种纤维既保证了阳离子易染，同时又可增加纤维的微孔，提高纤维上染率、透气性、吸湿性，从而进一步适应聚酯纤维的仿真丝化。通过仿真丝化可使织物柔软透气、舒适、抗静电、常温常压可染。

- 薄膜和塑料制品：具有手感柔软、抗静电、抗起毛起球、常温常压与毛共染等特性。

- 高档内衣和泳装：由于其吸水性好、染色性能强，还可以用于制作高档内衣和泳装等。

- 环保涤氨面料：具有抗皱耐磨的特性，可用于制作环保涤氨面料。

TCS

１９２５９
３１０３００
侧吹风风湿，热管温度／Ｃ
上油率，
７ ±５Ｏ１２７
１２．
ｌ实验
１１原料及产品规格．
１联苯温度／Ｃ
２联苯温度／Ｃ纺丝温度／Ｃ
阳离子染料可染（ＤＰ）片：江海盐产，Ｃ切浙
［］０５６ｄ／Ｔ为２３灰分０４，为．７Ｌｇ，５Ｃ；．９／９５
凝聚粒子０．８个／。ｍｇ油剂：日本竹本公司Ｆ１４一０８高速纺油剂；纤维产品规格：７ｄｅ／６ｆ５ｔｘ３。
１３工艺流程．
纺丝要求的高，切片含水要控制在２￣／干０／ｇ以ｇ
下，湿切片的特性粘数变化要小于００Ｌ／干．１ｄｇ，
以防止切片含水率高在纺丝过程中水分汽化造成
一
匦一匮圈一圈圈一匦一圆
１２设备及仪器．
２结果与讨论
２１切片干燥．
ＣＤＰ切片加入了改性剂，ＰＴ分子结构使Ｅ

HCDP

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【２．４・１】４０
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２０年１月０２２
ＨＣ／丝纤维混纺交织物的染色ＤＰ蚕
赵建平唐人成梅士英林伟敏吴刚
（苏州大学材料工程学院，苏州，１０１２５２）
摘要：探讨染色工艺因素以及酸性中性染料电荷性质对ＨＣＰ／丝混纺交织物染色的影响。研究表明：Ｄ蚕阳离子染料对蚕丝的沾色量随蚕丝比例的增大、染浴ｐＨ值的升高、中性盐和阳离子染料用量的增加而增加。关键词：阳离子染料可染涤纶蚕丝混纺交织物染色沾色阳离子染料中图法分类号：Ｓ９．４Ｔ１０６６文献标识码：Ａ
以采用一浴
一
１１试验材料．
纤维：售普通阳离子染料可染涤纶长丝市ＣＰＨＤＤ，ＣＰ短纤维由上海第十化纤厂提供，丝厂蚕丝由本校丝绸研究院提供，这些纤维的前处理按常
规方法进行。文中如无特殊说明，将ＨＣ均ＤＰ和蚕丝按５：０的重量比拼混，于同一染浴中染色，０５置以此模拟混纺交织物的染色。染化料：性橙 Ⅱ、酸性桃红Ｂ、酸弱Ｓ中性深黄

改性涤纶织带阳离子染料轧染染色

ｌｖｅｅｏｒｄｉｈｖｉｒｆｍｏｆｅｌｓｅｉｂｏｔａｉｉｅｎｏｗｅｐｒｔｒｄｄｉｇｅｌｒＰＥｆｙｅｎｇｂｅａｏｓｏｄｉｄｐｏｙｅｔｒｒｂｎｗｉｈｃｔｏｎｃｄｙｓｉｌｉｔｍｅａｕｅｐａｙｅｎ
晶区并改善了大分子的活动性，可采用阳离子染料在汽蒸条件下进行连续轧染。染色原理如下所示：
（ｈｊｎａｄｎｅｖｎ．Ｌｄ，ｗｕ３２０，ｈｎ）ＺｅｉｇＳｎｉｇＶａｉｇＣｏ，ｔ．ａＹｉ２００ＣｉａＡｂｔａｃ：Ｉｅｏｆｈｉｓｒｔｎｖｉｗｇｈｅｎｅｇｏｕｒｅｒｙｃｎｓｍｐｔｏｙｅｔｒｒｂｉｎｏｆｐｏｌｓｅｉｂｏｎｗｉｈｄｉｐｅｓｔｓｒｅｄｙｅｔｏｎｎｔｏｎａｓｗｉｈｃｖｅｉｌｔｅｍｏｏｈｒｓｌｄｙｅｎｉｇ，ｔｆｅｔｙｅｎｇｔｍｐｅａｕｅｉｔｏｎｔｍｅ，ｐＨｌｆｄｉｔｎｄｄａｅｏｆｈｅｅｆｃｓｏｆｄｉｅｒｔｒ，ｆｘａｉｉｖａｕｅｏｙｅｎｇｂａｈａｏｓｇ
ｂｅｃｅｓｄ．ｅｄｒａｅ
ＫｅｙＷｏｒ：ｔｏｃｄ；ｏｆｅｏｌｓｅ；ｄｄｉｇ；ＤｙｅｎｏｒｙｄｓＣａｉｎｉｙｅＭｄｉｄｐｙｅｔｒＰａｙｅｎｉｉｇｐｒｐｅｔ

阳离子染料可染涤纶上色率的试验方法研究

次独立测定结果的绝对值差异应 ≤２．５％。
关键词：阳离子染料可染；上色率；测试中图分类号：ＴＳ１９３．６３７文献标识码：Ａ文章编号：１００１－２０４４（２０１３）１２ — ００４７・０３
ＰＥＴ聚合中，加入含有磺酸基团的第三单体共聚改性
而生成的阳离子染料可染改性涤纶（ＣＤＰ），以及在第
三单体的基础上，同时加入含有羧酸基团或其他柔顺性基团的第四单体等共聚改性而生成的阳离子染料可
染改性涤纶（ＥＣＤＰ）。阳离子染料可染改性涤纶系列产品解决了常规涤纶着色难，上染难的问题，透气性和吸湿性也较常规涤纶产品好，且ＥＣＤＰ可常压沸染，与
阳离子染料可染改性涤纶具有较好的经济价值，因此，改性系列产品的特性指标表征就非常重要，要表征，得有方法，本文用上色率来表征其特性指标，对上色率方法的建立作出了以下研究。
２染料品种
李红杰，陆秀琴
（上海市纺织工业技术监督所，上海２０００４０）

阳离子染料可染涤纶纤维的染色工艺

其他因素不变的方法进行对比试验，测定各实验组纤维上染百分率，进一步探讨了染料用量、度、并酸
助剂用量和时间对染色性能的影响。得出阳离子染改性涤纶的最佳染色工艺为：染料用量０５．％
１实验
１１实验材料及仪器．１１１染色试样．．阳离子改性涤纶纤维。１１２化学试剂．．
括、免烫、防霉、防蛀等优点得到广泛应用。但是，由于聚酯纤维分子链上没有羧基、磺酸基等亲水性基团，因此涤纶织物吸湿透气性差、不吸
改性锦纶和丝绸的染色。
在４０ｃｃ入染百度文库沸染下续染６ｉ，色完毕０ｒｎ染ａ
收稿日期：００—１２１２—２０
作者简介：鹏刚（９６一）李１８，男，陕西咸阳人，读硕士研究生，究方向：织材料捡测技术。在研纺
１１４主要仪器设备．．恒温水浴锅（列两空）Ｓ１Ｓ型电子天单；Ｂ１０
平；２７２型分光光度计；ＨＣ—ＴＩＰ１～１型天平；

阳离子可染涤纶染色不匀的成因及控制

印
染（ｏ８Ｎ．０２ｏｏ２）
阳离子可染涤纶染色不匀的成因及控制
吴丹凤
（南宁锦虹棉纺织有限责任公司，西南宁５００）广３０１摘要：阳离子染料可染（高温）聚酯纤维（ＤＥ）ＣＰＴ一般在聚合过程中加入第三单体ＳＰ该第三单体在纤ＩＭ，
Ｏ前言
纶需要在１５—１０ｏ１２Ｃ才能用阳离子染料染色，因此也
或ＣＰＴ阳离子染料可染聚酯纤维（简称ＣＰＴ是聚酯被称为高温染色型（高压型）ＤＥ纤维。ＤＥ）以ＳＰ共聚制得的ＣＰＴ纤维熔点比普通聚酯ＩＭＤＥ纤维的一个重要改性品种，９８年，１５由美国杜邦公司吸湿率比普通聚酯略有提高，但它的结晶温度明显研制成功，近年来得到长足发展。ＣＰＴ纤维织物染低，ＤＥ整后色彩鲜艳，感柔和，毛感强，手仿其纯纺或混纺织提高。
ＷＵｎｆｎＤａ —ｅｇ
Байду номын сангаас
（ａｎｎｉｈｎｏｏｅｔｅＬｍｔｏｐｎ－ａｎｎ３０１Ｃｉ）Ｎｎｉｇ］ｎｏｇＣｔｎＴｘｉｉｉｄＣｍａｙＮｎｉ５００，ｈｎｔｌｅｇａＡｂｔａｔＴｅｒａｏｓｆｒｕｅｅｙｉｇｏａｉｎｙａｌ（ｉｈｔｍｐｒｕｅ）ｐｌｓｅｉｅＣＥｓｒｃ：ｈｅｓｎｏｎｖｎｄｅｎｆｃｔｉｄｅｂｅｈｅｅａｒｏｃｇｔｏｙｔｒｆｒ（ＤＰＴ）ｆｂｉｗａｉｅｂａｒｓｄｓｃ－ｃｓｅ．ｓｃｓｕｅｅｉｒｕｉｎｏｉｅｅｔｏｔｎｆｈｉｎｍｅＩＭ（ｏｉｍｉｔｙｍ —ｐｔａａｅ一ｓｌｕｓｄｕｈａｎｖｎｄｔｂｔｒｆｒｎｎｅｔｏｅｔｒｍｏｏｒＰｓｉｏｄｆｃｔｈｄＳｓｄｕｄｍｅｈｌｈｈｌｔ５一ｕ－ｆｎｔ）ｉｐｌｍｅｌｕａｈｉ，ｎｒｐｒｙｉｏｄｔｎ．ＴｅｃａａｔｒｔｓｏＤＰＴｆｅｎｅｉｌｎｅｏｉｏａｅｎｏｙｒｍｏｅｌｃａｎａｄｉｏｅｅｎｃｎｉｓｈｈｒｅｉｉｆｃｒｍｐｄｇｉｏｃｓｃＣＥｂｒｄｔｆｅｃｆ — ｉａｈｎｕｆ

阳离子染料可染涤纶纤维的染色工艺

李鹏刚;张斌

【摘要】从染色工艺方面对阳离子可染改性涤纶的染色性能进行了研究.通过逐次改变单一因素保持其他因素不变的方法进行对比试验,测定各实验组纤维上染百分率,并进一步探讨了染料用量、酸度、助剂用量和时间对染色性能的影响.得出阳离子染改性涤纶的最佳染色工艺为:染料用量0.5%(owf),匀染剂1227用量

O.5%(owf),醋酸钠用量1.0%(owf),PH值3.5～4.5,保温温度100℃,保温时间60 min.浴比30:1.

【期刊名称】《化纤与纺织技术》

【年(卷),期】2011(040)001

【总页数】6页(P1-5,36)

【关键词】改性涤纶;阳离子染料;染色;上染率

【作者】李鹏刚;张斌

【作者单位】西安工程大学,陕西,西安710048;上海湛和实业有限公司,上

海,200232

【正文语种】中文

【中图分类】TS193.637

普通涤纶纤维即对苯二甲酸乙二酯的聚合物，是合成纤维的主要品种之一，其织物以挺括、免烫、防霉、防蛀等优点得到广泛应用。但是，由于聚酯纤维分子链上没有羧基、磺酸基等亲水性基团，因此涤纶织物吸湿透气性差、不吸汗、而且染色性

能差，只能在高温、高压下用分散染料染色，成本比较高［1］。国内许多专业工作者对PET聚酯进行改性研究，主要是通过化学改性和物理改性的方法来改善涤纶纤维的吸湿性和染色性［2］。

阳离子染料是一类在水溶液中能解离生成阳离子色素的染料，染料通常色泽鲜艳，水溶性好，色谱齐全，价格便宜，不仅用于腈纶和腈纶混纺织物的染色和印花，而且能用于改性涤纶，改性锦纶和丝绸的染色。

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第23卷　第3期合　成　纤　维　工　业 V o l

.23　N o .3 2000年6月 CH I NA SYN TH ET I C F I BER I NDU STR Y Jun .

　2000

收稿日期:2000201221。

作者简介:蒋常彬,男,35岁,工程师。多年从事化纤生产技术管理工作,已发表论文2篇。

影响阳离子染料可染涤纶质量的因素探讨

蒋常彬　蒋恒增

(岳阳石油化工总厂,湖南,414014)

摘　要:探讨影响阳离子染料可染涤纶(CD P )质量的因素,认为CD P 内在质量的稳定,以及合适的预结晶干燥温度、纺丝及拉伸工艺是影响质量的主要因素,并提出了提高阳离子染料可染涤纶的产品质量的有效途径。

主题词:阳离子染料可染纤维　1,3-间苯二甲酸-5-磺酸钠　质量　工艺

为了改善涤纶的染色问题,岳阳石油化工总

厂于1996年在2万t a 间歇装置上开发并试生产出第一批阳离子染料可染PET 切片(CD P ),1997年在涤纶长丝装置上进行了试纺并取得了

成功,但在生产阳离子纤维过程中,由于诸多因素的影响,纤维的可纺性及内在质量不太稳定。本文就影响阳离子染料可染涤纶质量的因素进行工艺方面的探讨。

1　试验

1.1　原料及产品规格

CD P 切片:由岳阳石油化工总厂化纤厂生

产,[Γ]=0.59dL g ,T m =248℃;其纤维产品规格:111dtex 36f ,167dtex 36f 。1.2　设备及仪器

FBM 31024干燥机;B arm ag 公司12E 8 24D (10E 8 24D )卧式挤压机及C W 4T 2920 6卷绕

头;FK 6V 21000拉伸变形机;国产QD F 23型热球式电风速仪;德国CH 28718型张力仪。

2　结果与讨论

2.1　原料质量的影响

CD P 切片质量的好坏直接影响其纤维的质

量。由于CD P 分子链中引入1,32间苯二甲酸磺酸钠(S IPM ),使其熔点、玻璃化温度均比PET 低,而表观粘度较PET 高。随着S IPM 含量的增加,切片中杂质含量增多,熔体流动性能变差,端羧基与二甘醇含量也随之增加,组件及过滤器的使用周期明显缩短,可纺性及可拉伸性能变差[1]。生产

中,S IPM 用量一般控制在2%～3%,缩聚内温控制在245～255℃,缩聚终温控制在280～285℃,特性粘数控制在0.55～0.61dL g ;同时应对凝聚粒子和灰分进行检测和控制,一般凝聚粒子控制小于等于6.0个 m g ,灰分小于等于0.5%。当凝聚粒子及灰分超标时,除控制S IPM 的含量外,缩聚终温宜控制在275～285℃。2.2　预结晶与干燥工艺的影响

在PET 分子结构中加入S IPM ,使PET 分子原有结构规整性遭到破坏,结构变得疏松,分子间作用力减弱,结晶性能变差[2],其干燥升温速率比PET 要缓慢,以避免升温速率过快,造成切片粘结成块;同时由于CD P 切片中含有磺酸钠基,具有较强的亲水性,回潮率高,在高温下纺丝,少量的水分存在会致使酯键水解,熔体粘度下降。实际生产过程中,切片容易出现粘结、发黄、气泡等现象,从而导致纺丝飘丝、断头、可纺性变差。因此,结晶温度控制在155～165℃,适当加大结晶风量及延长切片结晶时间,同时严格控制升温速率,可通过控制回转阀下料量和提高干燥料位,控制干燥时间6.0～6.5h 来保证CD P 干切片粘度降小于0.01dL g ,干切片含水率小于等于30Λg g 。2.3　纺丝工艺的影响2.3.1　纺丝温度

由于CD P 的熔点及特性粘数较PET 低,因此纺丝温度的控制也较PET 低,同时由于CD P

切片熔体表观粘度比PET大,流变性能差,为避免喷丝头组件承受过高的熔体压力,纺丝温度应控制较高,尤其是纺丝箱体温度,但过高的温度会使耐热性能差的CD P切片发生急剧的热降解[3]。生产实际表明,较低的纺丝温度前纺生产可能会很正常,但后纺加工难度大,易产生毛丝和断头,选择较高的纺丝温度有效地改善了PO Y后加工性能。因此,纺丝温度根据实际生产情况控制在290℃左右。表1为PET,CD P纺丝温度比较。

表1　不同规格PET,CD P纺丝温度比较

规格dtex f

T ℃

箱体

111 36PET286288289289290290 CD P284286287286287288

167 36PET290291292293292293293 CD P286287288289289288289

2.3.2　冷却成形

虽然CD P的熔融结晶温度较PET低,但由于CD P分子中S IPM的存在,空间位阻增大,大分子的有序程度降低,有利于熔体的纺丝冷却成形。同时CD P的凝固温度低于PET,采用PET 一样的冷却条件,会造成CD P的凝固点位置上移,并且考虑到CD P纤维的结晶速率较慢,结晶度较低,所以纺丝应缓慢冷却,以降低纺丝卷绕张力,使取向度下降,有利于改善后拉伸性能;但又不可过缓,否则就会因丝条冷却固化过缓而受外界野风干扰,状态不稳定将发生丝条抖动,甚至并丝,条干值明显增大[4]。根据生产实际情况,宜控制侧吹风速度为0.3～0.4m s,温度24±2℃。

2.3.3　上油工艺

由于CD P的大分子链中存在亲水性极强的-SO3N a,因此在丝束上油时,对油剂中的水分吸附较常规丝多而对油剂的吸附量相应减少[5]。因此,在纺丝时,要选择水溶性或乳化性较好的油剂并适当提高油剂的浓度及上油泵的转速以保证纤维的上油率;同时必须考虑到前纺油剂的抗静电效应,因为CD P大分子链中含有极性基团,PO Y 在后加工过程因“干磨”对摩擦盘造成损伤,导致D T Y产生僵丝。生产实际表明,选择F22169油剂,油剂浓度13%,上油率0.7%～0.8%,达到满意的效果。

2.3.4　纺丝组件及预过滤器

由于CD P切片中杂质含量较多,这些杂质在

纺丝温度下与成纤聚酯不相容,部分颗粒较大,易堵塞过滤网,使预过滤器前后压差及组件内部压力在较短时间内明显增高,组件及过滤器的使用周期较PET明显缩短。生产167dtex 36f的纤维,使用25Λm的过滤芯,过滤器的使用周期只有1～2天,甚至10h左右,组件使用周期仅7天左右,给生产管理带来了较大的难度,同时成本明显增加。实际生产过程中,从三单体及切片质量抓起,加强工艺控制,增加网前过滤,减少环境杂质的污染,对凝聚粒子与灰分进行检测与控制,同时提高熔体过滤器的过滤精度以及组件的起始压力。其起始压力较PET高20～30kg c m2,以避免纺丝飘丝和断头,保证生产的正常进行。

2.4　卷绕拉伸工艺的影响

2.4.1　卷绕工艺

实际生产中通过对卷绕张力、卷绕角度及丝饼与摩擦辊的接触压力来调整卷绕成形。实际生产调节导丝盘与摩擦辊的速度差,控制超喂0.8%～1.2%,卷绕速度2900～3000m m in,卷绕张力20～25c N,成形及后纺退绕性能较好。

2.4.2　拉伸变形工艺

(1)拉伸比的选择

由于引入了第三单体,涤纶结构规整性遭到一定的破坏,CD P纤维表现为强度降低,与PET 纤维相比,T g低,T c高,初始模量低,沸水收缩率高,但后拉伸性能不如PET。根据实际情况,选择合理的拉伸比是保证纤维质量的关键之一,拉伸比过高必然会导致毛丝、断头;拉伸比过低,在拉伸过程中纤维取向、结晶会更小、强力会偏低,不能满足后加工的需要。实际生产中拉伸比选择

1.55～1.65较为合适。

(2)拉伸变形温度

由于CD P纤维的可拉伸性较PET纤维差,分子取向和结晶较PET困难,且结晶速率较PET低。拉伸变形温度应低于PET,但又不能太低,根据情况,选择T1175～190℃,T2150～160℃。加工167dtex 36f规格丝后纺的主要控制指标见表2。

3　产品质量

经过多次工艺的优化,对影响CD P纤维质量的因素采取相应措施,CD P纤维的可纺性明显好转,一等品率稳步提高,1999年5月167dtex 36f

第3期蒋常彬等.影响阳离子染料可染涤纶质量的因素探讨