新型纤维的染色
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PLA 纤维在55 ℃以上的碱性介质中, 容易发生水解。因此, 要获得染色浓度 和色相的重现性, 应该严格控制还原清洗的温度, 通常在60～65 ℃, 并且处 理时间应尽量短。
2020/1/26
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PLA纤维织物染整工艺流程
• 机织物:上浆一织造一预定型一退浆一精练一染色一还原清洗一干 燥一后定型一整理
新型纤维的染整加工
21世纪的纺织品是高科技、功能、智能以及环保型的产品。 开发这些新产品是一个系统工程包括新型纤维生产、新型纺织和 染整加工.乃至服装设计及加工的一体化。
其中一个重要环节就是新型纤维纺织品的染整加工。了解新型 纤维的基本性能及其纺织品的染整加工，对印染实际生产十分重 要。
新型纤维的种类很多, 具有代表性并已大量用于纺织品生产的 有：海岛型超细涤纶纤维、PTT 纤维、PDT 纤维、PLA 纤维、聚 氨酯纤维、Lyocell 纤维( 天丝) 和竹纤维等。
• PLA纤维紫外线吸收率低，限氧指数较高，具有相对较好的阻燃性且燃烧发烟 量低。其折射率低，染色制品显色性好，有利于获得深浓色染色效果，并且染 色温度较涤纶低。
• 特别是PLA纤维无毒、无刺激性，具有优良的生物相容性和生物分解吸收功能， 是理想的生态循环使用的新型纺织材料。
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色
性
染色温度
/°C
100
130
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PLA纤维染整加工特点
• 染料的吸附与固着 该纤维的染色临界温度范围为85～105 ℃, 开始固着温度比一般预计的70 ℃
略高些。 • 温度和时间的影响
在染色温度110 ℃, 时间30min 条件下, PLA 纤维可以获得稳定的染色浓度。 与常规合成纤维所不同的是, PLA 纤维染色随着温度的升高, 染料吸收值缓慢 上升, 而染色时间的增加并没有该现象。因此, 控制染色温度是保证染色重现 性的关键。 • 水洗的影响
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纤维 性能
相对密度
物
折射率
理
熔点/°C
Tg/°C
性
吸湿率/%
燃烧热
强力 能
延伸率/%
PLA纤维 聚酯纤维
1.27 1.4 175 57 0.5 18.8 39.7~48.5 30
1.38 1.58 260 70 0.4 23 39.7~48.5 30
染
染料种类 分散染料 分散染料
• 针织物:纺织一预定型一精练一染色一还原清洗一干燥一后定型一 整理
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前处理
• 预定形
• 凡剖幅的针织物预定形是必需的。由于PLA纤维的玻璃化温度(Tg) 和熔融温度(Tm)较低，分别为57°C和175°C，因此其热定形温度 应介于两者之间。CDP公司推荐前处理的预定形温度为120-130°C， 染色后热定形温度为135°C。而实际生产中发现温度似乎偏高了， 造成织物手感发硬，断裂强力和伸长明显受损，应降低15-20°C。 PLA织物的热定形是提高织物的尺寸稳定性、染色的匀染性和重现 性的工序。实验结果表明，定形处理30-45s即可。
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PLA染色工艺
染料上染PLA纤维的速率很快，极易造成色花，所以，染色过 程中应严格控制升温速度。在110℃条件下，染色时间为30-40min， pH值则以5-6为宜。PLA纤维在70℃以下几乎不上染，80℃以上上 染速率加快，故80℃以上应减慢升温速度，一般可掌握1℃/min。 为了促进移染，在90℃保温5-10min，以求达到更好的匀染效果和 色牢度。升温至110℃，保温30-45min(浅色30min，中深色45min)， 染色基本达到平衡。由于PLA纤维的玻璃化温度低，所以染后降温 速度要慢，以免产生折皱和手感发硬。一般降温速度控制在 2℃/min。降温至50℃以下，才能排液和进行染后洗涤。染色过程 中，织物张力不能太大，否则易擦伤和变形。
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ห้องสมุดไป่ตู้
染料选择
• 由于PLA 纤维中具有较多的酯基和甲基,没有亲水性的极性基团和 反应性基团。目前,大多数研究机构都采用分散染料染色,但在分 散染料的选用上应仔细考虑,毕竟PLA 纤维和PET 性能有很大差别, 有些分散染料并不适应PLA 纤维染色。当PLA纤维具有很高的结晶 度时,分子结构比较紧密,纤维大分子链的活性较低,应该选择那些 具有扩散性能好、分散稳定且分子成直线型和共面性较强的染料。 此类染料亲和力较大,很容易上染PLA 纤维,而且染透性和匀染性 较佳。相反,当PLA 纤维具有低结晶度时,分子无定形体积较大,染 料容易上染,上染速度较快,应选择亲和力较小、容易移染的单偶 氮和双偶氮类结构染料为佳,这样会有良好的染色效果。
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• 精练
• PLA织物的精练主要是去除纤维上的油剂和浆料(机织物)，上述 物质可用碱剂和净洗剂除去。PLA系脂肪族聚酯结构化合物的耐碱 性较差，只能在纯碱和温和的条件下进行。如在1g／L Kieraton MPF(BASF)和1g／L纯碱的40°C溶液中，快速升温至60-70°C，处 理15min，冷却至50°C排液，然后洗净即可。
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1、聚乳酸PLA纤维
• PLA(聚乳酸)纤维是以小麦、玉米等淀粉为原料，经发酵转化成乳酸再经聚合、 熔融纺丝而制成的新型聚醋纤维。
• PLA纤维亲水性、毛效和水扩散性比涤纶好，密度比涤纶低，断裂强度和断裂 伸长率与涤纶接近，属于高强、中伸、低模量纤维。制成的织物强力高、延伸 性好、悬垂性好、手感柔软。
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PLA 纤维与其它材料相比,它在纺织加工领域有以下几项关键性能特征: • 亲水性优于PET; • 极好的手感、悬垂性及外观; • 好的回弹性能; • 极好的卷曲和卷曲保持性; • 可控制收缩性; • 强度高达613cNP/dtex ; • 不受紫外线影响; • 密度低于PET; • 可用分散染料染色; • 杰出的可加工性; • 热粘合温度可控制; • 晶体熔融温度高达120～170°C; • 低可燃性。
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PLA纤维织物染整工艺流程
• 机织物:上浆一织造一预定型一退浆一精练一染色一还原清洗一干 燥一后定型一整理
新型纤维的染整加工
21世纪的纺织品是高科技、功能、智能以及环保型的产品。 开发这些新产品是一个系统工程包括新型纤维生产、新型纺织和 染整加工.乃至服装设计及加工的一体化。
其中一个重要环节就是新型纤维纺织品的染整加工。了解新型 纤维的基本性能及其纺织品的染整加工，对印染实际生产十分重 要。
新型纤维的种类很多, 具有代表性并已大量用于纺织品生产的 有：海岛型超细涤纶纤维、PTT 纤维、PDT 纤维、PLA 纤维、聚 氨酯纤维、Lyocell 纤维( 天丝) 和竹纤维等。
• PLA纤维紫外线吸收率低，限氧指数较高，具有相对较好的阻燃性且燃烧发烟 量低。其折射率低，染色制品显色性好，有利于获得深浓色染色效果，并且染 色温度较涤纶低。
• 特别是PLA纤维无毒、无刺激性，具有优良的生物相容性和生物分解吸收功能， 是理想的生态循环使用的新型纺织材料。
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性
染色温度
/°C
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PLA纤维染整加工特点
• 染料的吸附与固着 该纤维的染色临界温度范围为85～105 ℃, 开始固着温度比一般预计的70 ℃
略高些。 • 温度和时间的影响
在染色温度110 ℃, 时间30min 条件下, PLA 纤维可以获得稳定的染色浓度。 与常规合成纤维所不同的是, PLA 纤维染色随着温度的升高, 染料吸收值缓慢 上升, 而染色时间的增加并没有该现象。因此, 控制染色温度是保证染色重现 性的关键。 • 水洗的影响
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纤维 性能
相对密度
物
折射率
理
熔点/°C
Tg/°C
性
吸湿率/%
燃烧热
强力 能
延伸率/%
PLA纤维 聚酯纤维
1.27 1.4 175 57 0.5 18.8 39.7~48.5 30
1.38 1.58 260 70 0.4 23 39.7~48.5 30
染
染料种类 分散染料 分散染料
• 针织物:纺织一预定型一精练一染色一还原清洗一干燥一后定型一 整理
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前处理
• 预定形
• 凡剖幅的针织物预定形是必需的。由于PLA纤维的玻璃化温度(Tg) 和熔融温度(Tm)较低，分别为57°C和175°C，因此其热定形温度 应介于两者之间。CDP公司推荐前处理的预定形温度为120-130°C， 染色后热定形温度为135°C。而实际生产中发现温度似乎偏高了， 造成织物手感发硬，断裂强力和伸长明显受损，应降低15-20°C。 PLA织物的热定形是提高织物的尺寸稳定性、染色的匀染性和重现 性的工序。实验结果表明，定形处理30-45s即可。
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PLA染色工艺
染料上染PLA纤维的速率很快，极易造成色花，所以，染色过 程中应严格控制升温速度。在110℃条件下，染色时间为30-40min， pH值则以5-6为宜。PLA纤维在70℃以下几乎不上染，80℃以上上 染速率加快，故80℃以上应减慢升温速度，一般可掌握1℃/min。 为了促进移染，在90℃保温5-10min，以求达到更好的匀染效果和 色牢度。升温至110℃，保温30-45min(浅色30min，中深色45min)， 染色基本达到平衡。由于PLA纤维的玻璃化温度低，所以染后降温 速度要慢，以免产生折皱和手感发硬。一般降温速度控制在 2℃/min。降温至50℃以下，才能排液和进行染后洗涤。染色过程 中，织物张力不能太大，否则易擦伤和变形。
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ห้องสมุดไป่ตู้
染料选择
• 由于PLA 纤维中具有较多的酯基和甲基,没有亲水性的极性基团和 反应性基团。目前,大多数研究机构都采用分散染料染色,但在分 散染料的选用上应仔细考虑,毕竟PLA 纤维和PET 性能有很大差别, 有些分散染料并不适应PLA 纤维染色。当PLA纤维具有很高的结晶 度时,分子结构比较紧密,纤维大分子链的活性较低,应该选择那些 具有扩散性能好、分散稳定且分子成直线型和共面性较强的染料。 此类染料亲和力较大,很容易上染PLA 纤维,而且染透性和匀染性 较佳。相反,当PLA 纤维具有低结晶度时,分子无定形体积较大,染 料容易上染,上染速度较快,应选择亲和力较小、容易移染的单偶 氮和双偶氮类结构染料为佳,这样会有良好的染色效果。
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• 精练
• PLA织物的精练主要是去除纤维上的油剂和浆料(机织物)，上述 物质可用碱剂和净洗剂除去。PLA系脂肪族聚酯结构化合物的耐碱 性较差，只能在纯碱和温和的条件下进行。如在1g／L Kieraton MPF(BASF)和1g／L纯碱的40°C溶液中，快速升温至60-70°C，处 理15min，冷却至50°C排液，然后洗净即可。
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1、聚乳酸PLA纤维
• PLA(聚乳酸)纤维是以小麦、玉米等淀粉为原料，经发酵转化成乳酸再经聚合、 熔融纺丝而制成的新型聚醋纤维。
• PLA纤维亲水性、毛效和水扩散性比涤纶好，密度比涤纶低，断裂强度和断裂 伸长率与涤纶接近，属于高强、中伸、低模量纤维。制成的织物强力高、延伸 性好、悬垂性好、手感柔软。
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PLA 纤维与其它材料相比,它在纺织加工领域有以下几项关键性能特征: • 亲水性优于PET; • 极好的手感、悬垂性及外观; • 好的回弹性能; • 极好的卷曲和卷曲保持性; • 可控制收缩性; • 强度高达613cNP/dtex ; • 不受紫外线影响; • 密度低于PET; • 可用分散染料染色; • 杰出的可加工性; • 热粘合温度可控制; • 晶体熔融温度高达120～170°C; • 低可燃性。