印染碱减量处理工艺

减量处理工艺介绍

一、什么是碱减量工艺：

聚酯纤维与天然纤维比较有优良的物性，但缺点是手感粗糙、刚硬。聚酯纤维刚直是由于结晶度高的部分形成表皮，所以表皮用碱溶液减量，使纤维表面粗糙化，单丝变细，纤维组织生成空隙，有丝般的柔软手感和悬垂性。

聚酯纤维耐酸性强但对碱很敏感，特别是在强碱高温水溶液发生分解。利用这一特性来改善手感，1950年代杜邦公司等研制出来的. 不过碱减量加工法使制品用途的多边化及提高附加值，在工业中的利用是从1970年代正式开始。

二、碱减量加工的理论：

上图表示聚酯纤维在碱溶液中分解成苯二甲酸和乙二醇，化学理论上来讲1mol聚酯分子能和2mol的 NaOH充分反应。聚酯分子的分子量是 192，NaOH是40，理论上的减量率计算方式为：

依据以上公式,理论上42 % 以上的NaOH来处理的话，聚酯纤维完全可以溶解。

三、减量处理的效果：

1.手感变化: 硬度随減量率的增加而減小,手感变软;

2.伸长强度的变化：由于纤维表面在碱的作用下水解，表面积按比例呈同心圆状溶解变细，伸长强度下降;

3.表面的变化：经碱处理后，聚酯纤维的表面形成微小的凹凸形状，对光的吸收增多;

4.碱减量加工布的染色变化：碱减量加工布与未加工布比较，纤维的表皮层脂键水解，溶解部分使表面积增大。减量加工布与未处理布相比，吸收开始始温度约低10-15℃，初期吸着率增大。

四、碱减量加工影响因素：

1.处理温度

处理温度对减量率的影响，处理温度提高，减量率提高；

2.碱的浓度

碱的浓度提高，减量率也提高;

3.处理时间

处理温度和碱浓度提高，生产上加工时间缩短;但是减量时间过短会带来减量不匀和诸多后患。

减量温度、碱的浓度和减量时间这三个因素对减量的影响顺序如下：温度>碱的浓度>时间。

（碱减量后的水洗：碱减量时所分解的低聚物一定要清洗干净，否则在染色时易造成染色不匀。）

五、染色：

1、染色的目的

被染物(纤维, 丝, 织物物)用染料染色，提高商品的感觉和使用价值(坚牢性)。

2、纤维和染料

(1)纤维

某种程度强力和带有柔软性的细长线状物织的分子(经反复结合形成的高分子物质)。

根据纤维长度分类:长丝,人造短纤维；

根据构成原料分类：天然纤维, 半合成纤维, 合成纤维等；

根据用途: 衣类用, 产业用,家具用等。

(2)染料

色素：光的选择性吸收或反射固有的色相的物质；

染料：根据适当染色方法上染纤维，使用适合目的的牢度的色素；

颜料：和染料有相同的牢度，但和纤维没有结合力。

3、染色现象

纤维进入适当温度的染料水溶液，染料以相当的速度和纤维结合，溶液中的染料量減少，最终达到平衡状态并在此处停留的现状叫上染。染色现状不只是纤维和染料间的反应，还有纤维、水、染料、染色添加剂等的相互作用。

(1) 染色过程

a.染液中的染料微粒以染料分子状态在水中溶解，染液中溶解的染料分子扩散，向染料和纤维的界面移动，染料的均匀溶解和分散是必要的。

b.染料分子被纤维表面吸附(染料和纤维间的结合过程)。

吸附过程主要是氢键、极性、非极性结合，对于合成纤维的化学吸附和物理吸附包含了广义的吸附情况。

c.染料分子从纤维表面向纤维内部的扩散(染料在纤维中固着或平衡状态)。

纤维表面吸附的染料单分子向纤维内部扩散，移动到内部，均匀的染色，在一定条件下染色不会加深。

(2) 染着平衡

染色进行中，纤维和染料吸附、脫落现状反复进行到饱和，其以上染料的吸附、附着叫平衡状态。

到达染着平衡需要很长的时间，实际染色的情况下，染料扩散到纤维内部某种程度时染色结束。

(3)染着速度

纤维表面吸附的染料分子扩散到纤维內部的速度。

染色现状与化学反应的区别是它不是瞬间起反应的，是经过逐渐的变化过程达到平衡，所以实际染色时到达平衡之前，染色速度比染着平衡更重要。

※一般来说上染速度快的染料短时间内达到深色，但容易产生色斑;上染速度慢的染料匀染性好，但不易上深色，洗涤牢度也低。

4、涤纶纤维的染色

(1)染色机构

①分散染料染涤纶纤维的染色过程分3个阶段。

a.染料分子的分散溶解

b.纤维表面吸附

c.纤维内部扩散平衡

②决定染色过程基本的要因是相对亲和力、扩散特性及结合力。相对亲和力是染料分子从水向纤维上染的倾向，涤纶纤维和分散染料之间的亲和力非常小。扩散特性是纤维內部的空间对染料分子通过的抵抗。涤纶纤维內部的抵抗比较大。结合力也是很弱，有助于匀染，在牢度方面有很大的影响。

(2)高温高压染色

染色温度度的增高一般使涤纶纤维內部构造松弛，高分子链的热交换增大，因此瞬间形成染料分子可以通过的缝隙，扩散距离增大。高温高压染色是120-130℃的温度短时间染色色的一种经济高效的方法，可以补救栽体染色发生的多方面缺点。