涤纶常见的染色疵点产生的原因及预防措施

涤纶常见的染色疵点产生的原因及预防措施

摘要：本文从理论角度分析了涤纶常见的染色疵点产生的原因及预防措施。首先介绍了涤纶的结构和各项性能，从而得出涤纶的一些基本特性。然后从分散染料对涤纶的染色时产生的色花、色点、色差及分散染料的泳移现象论述了涤纶常见的染色疵点，并针对这些疵点提出相应的预防措施，解决涤纶常见的染色疵点。

关键词：涤纶疵点原因预防措施

前言

涤纶自发明至今以它绝对的优势取得了快速的发展，其数量已占世界纺织纤维的1/3，约占我国纺织纤维加工量的一半，成为合成纤维中的佼佼者，是当今理想的纺织材料。它的优越性主要取决于它特定的大分子结构；不仅有刚性的苯环，而且有脂肪族的链节，使其不仅具有可熔融加工性，便于加工成纤维，而且其大分子足够的刚性，赋予纤维高的初始模量。涤纶的综合性能好，强度大、弹性好，加工性能也好，其制成的面料挺括而不易变形，洗后不用熨烫，可纯纺也可和各种天然纤维混纺或交织，广泛用于服装，家用纺织品和产业用纺织品。在服装方面涤棉混纺织物可用于衬衣、床上用品，涤纶长丝可用于外衣、运动衣，也可用以生产仿羊毛、仿丝绸、仿麻等仿天然纤维产品等。由于涤纶可以大批量生产，加工技术不断改进，生产费用降低，所以涤纶的前景一片大好。而涤纶的染色疵点对涤纶的生产制品带来了很多麻烦，所以我们必须对涤纶染色疵点有一定了解，比如涤纶染色时的色花、色点和色差等，并分析这些涤纶染色时疵点产生的原因有哪些，从而提出控制涤纶染色时疵点的预防措施，解决这些涤纶染色疵点，以减少对涤纶加工和制品带来的生产麻烦【1】。

1 .涤纶和分散染料

1.1涤纶

1.1.1涤纶的结构

涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名称。在一般光学显微镜下观察，普通涤纶的纵向为光滑、均匀、无条痕的圆柱体，横截面为圆形。涤纶大分子链上不含有亲水性基团，且缺乏与染料分子结合的官能团，故吸湿性、染色性差，属于疏水性纤维。涤纶大分子的基本链节中含有苯环，阻碍了大分子的内旋转，使主链刚性增加。但涤纶大分子的基本链节中还含有一定数量的亚甲基，所以又有一定的柔性。刚柔相济的大分子结构使涤纶具有弹性优良、挺括、尺寸稳定性好等优异性质。涤纶大分子为线性分子，没有大的侧基和支链，分子链容易沿着纤维拉伸方向平行排列，因此分子间容易紧密地堆砌在一起，形成结晶，这使纤维具有较高的机械强度和形状稳定性。酯键的存在使涤纶分子具有一定的化学反应能力，但由于苯环和亚甲基的稳定性较好，所以涤纶的化学稳定性较好【2】。

1.1.2涤纶的性能

（1）热性能

涤纶是热塑性纤维，其玻璃化温度为68～81℃，在玻璃化温度以下，大分子链段的活动能力小，涤纶受外力不易变形，有利于正常使用；涤纶的软化点温度为230～240℃，高于此温度，纤维开始解取向，分子链发生运动产生形变，且形变不能回复。在染整加工中，温度要控制在玻璃化温度以上，软化点温度以下。印染厂的热定性温度一般为180～220℃，染色、整理及成衣熨烫的温度均低于热定型温度，否则会因分子链活动加剧而破坏定性效果。在几种主要的合成纤维中也是最好的。涤纶在150℃下加热168小时后，其强度损失不超过3%,而锦纶在150℃受热5小时即变黄，纤维强度大幅度下降。大部分碳链纤维在高于80～90℃下受热要发生变形，其强度损失很难恢复。所以对涤棉混纺织物进行热加工时，应着重考虑棉纤维本身的耐热性。涤纶所允许的使用温度范围较大，可在-70～170℃之间使用，低温时纤维不会发脆【2】。

（2）机械性能

涤纶的强度和断裂伸长率不仅与其分子结构有关，还与纤维纺丝过程中的拉伸和热处理工艺密切相关。经拉伸后，涤纶大分子链按一定方向排列，取向度提高，使其能均匀承受外力，故强度提高。通常涤纶短纤维的断裂强度约为0.27～0.66N/tex,断裂伸长率在25%～50%之间。在适当的热处理条件下，涤纶在纺丝过程中的拉伸程度越高，则纤维的取向度越高，纤维的断裂强度也越高，而断裂伸长率却较低；反之，则可能获得低强高伸的纤维。即改变拉伸和热处理条件，可制成高强低伸或低强高伸等不同品种的纤维。涤纶具有优良的弹性，在较小的外力作用下不易变形，当受到较大外力作用而产生形变时，取消外力后，其回复原状的能力也较强，其形变回复能力与羊毛相近。某些纺织纤维发生形变后的回复能力具体性能参数如表1所示【2】。

（3）化学性能

涤纶的化学性能与其分子结构有关。在涤纶大分子中，苯环和亚甲基的稳定性较好，故涤纶的化学稳定性较好，而酯键的存在使分子具有一定的化学反应能力。涤纶的耐酸性较好，对无机酸和有机酸均有很好的稳定性。而涤纶的耐碱性较差。涤纶在浓碱液或热的稀碱液作用下，纤维表面的大分子会发生水解，一层层地剥落下来，并溶解在碱液中，使纤维逐渐变细，这种现象称为“剥皮现象”。利用这一方法处理涤纶织物，可使纤维变得细而柔软，增加了纤维在纱线中的活动性，使涤纶织物获得仿真丝效果。另外，涤纶对氧化和还原剂均具有良好的稳定性，在印染加工过程中常使用的氧化剂和还原剂对其几乎没有损伤。需要注意的是，在涤棉混纺织物漂白和染色时，应根据纤维的性质来选择适当的漂白和染色工艺及化学试剂。最后，涤纶的耐溶剂性较好。一般的非极性有机溶剂和室温下的极性有机溶剂对涤纶没有影响【2】。

1.1.3涤纶的其他性能

涤纶的吸湿性在合成纤维中较差。由涤纶的分子结构可知，大分子链不含亲水基团，且涤纶的结晶度高，分子排列紧密，分子间的空隙小，故吸水性差，在水中的膨化程度也低，因而其织物具有易洗快干的特性。但织物吸湿性差，透气性不好，容易积聚静电而吸附灰尘。涤纶染色困难，一般染料不易着色，除因

其吸湿性较差，染料难以随水分子进入涤纶内部外，涤纶大分子上缺少极性基团也是造成染色困难的原因之一。涤纶织物表面容易起球而影响外观。这是因为涤纶表面光滑，纤维之间抱合力差，故纤维尖端容易散露在织物表面形成绒毛，穿着时经摩擦使纤维纠缠在一起结成小球。又由于纤维强度高、弹性好、使小球难以脱落。涤纶由于吸湿性低，导电性差，经摩擦易产生静电。静电使织物易起毛起球，易玷污，并会黏附在皮肤或其他服装上，穿着很不舒服。涤纶靠近火焰时会收缩熔化为黏流状，接触火焰即燃烧，并形成熔珠而滴落，熔珠为硬的黑色小球，燃烧时有芳香气味并产生黑烟。离开火焰后，涤纶能继续燃烧，但易熄灭。涤纶燃烧时会因熔珠而黏附于皮肤上，造成严重灼伤。涤纶与易燃纤维混纺时，燃烧更为剧烈【2】。

1.2分散染料

1.2.1分散染料的结构分类

分散染料是一种分子结构简单，水溶性低的非离子型染料。在染浴中主要以微小颗粒呈分散状态存在，由于染色时必须借助分散剂将染料分散在染液中，因此商品分散染料中往往都含有大量的分散剂。分散染料按结构分类，主要以偶氮型、蒽醌型为主，其次还有苯乙烯型、硝基二苯胺型等。偶氮型分散染料约占分散染料总量的60%，主要以单偶氮型染料，也有双偶氮型染料。蒽醌型分散染料一般为结构比较简单的羟基、氨基蒽醌衍生物。但由于它制造复杂，成本昂贵，而且制造过程中易污染环境，目前产量处于逐步下降的趋势。【3】

1.2.2分散染料的基本性质

（1）溶解特性

分散染料分子上不含离子性基团（如羧基、磺酸基），则染料的溶解度不大；但含有羟基，偶氮基，氨基等极性基团，则使染料具有微水溶性。染色时染料依靠分散剂的作用均匀分散在染液中。具有羟基等极性基团多的染料溶解度较高，而相对分子质量较大、含极性基团少的染料溶解度较低。增加温度可提高染料的溶解度，而且溶解度大的染料，随温度的增加溶解度提高得多一些。分散剂对分散染料具有增溶作用，染料的溶解度随分散剂浓度的增大而增高。一般阴离子型分散剂可以将染料的溶解度提高好几倍，而非离子型分散剂因为其对温度比较敏