涤锦复合丝问题与对策

涤锦复合超细丝织物染色的难点与对策

摘要：涤锦复合超细丝织物由于纤维直径小，比表面积大，其染毛性能不同于普通织物。℃中就其匀染性、同色性、显色性和色牢度均较差等难点问题进行了详细分析，并提出了解决问题的措施，即根据不同的织物结构，选用合适的染料、助剂及染色工艺。

关键词：染色染色性能超细纤维聚对苯二甲酸乙二酯纤维聚酰胺纤维

1、前言

涤锦复合超细丝，是指在一根单丝中，按一定规律排列着涤锦两种纤维组分。这种纤维,通常是用剥离型或海岛型纤维先织成织物，再经化学或机械开纤处理，使织物呈现超细纤维特征。诙纤维线密度特别低。纤维直径一般在5 um以下，而比表面积很大，通常为常规纤维的数倍甚至数十倍，因而，其染色性谌如显色性、匀染性、色牢度等，与常规纤维有很大不同,给染色造成一定困难。

2、染色难点

涤锦复合超细纤维的染色性能与普通纤维不同，主要表现在：

2. 1显色性差

超细纤维的染色提升性高于常规纤维。所谓提升性，是指随着染液浓度提高，纤维上染料浓度相应递增的程度。超细纤维的染色提升性好，当染液达到一定浓度时，上染的染料浓度值明显高于常规纤维，即超细纤维的饱和吸色量比常规纤维大。这是因为超细纤维的比表面积大，吸附染料的能力比常规纤维强，在同一条件下，可以吸附更多的染料。同时这与超细纤维截面半径小也有一定关系，染料在纤维中扩散半径短，容易染透。

值得注意的是，对同种纤维而言，纤维上的染料浓度越高,纤维表观颜色深度相应越深。然而,当同种纤维的线密度不同时，情况则发生变化。即纤维越细，比表面积越大，吸收染料越多，纤维染色提升性越好，显色性越差。所谓显色性，是指不同纤维含有相同染料浓度时，所表现出来的表观色泽的深浅度。显色性差，即表观颜色浅。

超细纤维显色性差的主要原因是纤维比表面积大，对入射臼光的反射和漫反射性强，导致进入纤维内部被纤维(染料)选择吸收的光减少，使纤维的透射光(着色光)显著变弱。

对比试验也证实了这一点，超细纤维与常规纤维染同样深度的色泽时，一般需要使用的染料更多。如果染深浓色泽，即使增加染料用量，有时也难以达到常规纤维的表观颜色深度。所以，纤维线密度越大,染深浓色泽越困难。

2.2匀染性差

生产实践证明，超细纤维的匀染性比常规纤维明显差,无论打小样或大生产，极易产生色泽

不匀。

分析其原因，主要有以下几点：

● 纤维细，比表面积大，染色时对染料的吸附速度快，容易造成吸附不匀；

● 超细纤维截面大多为不规则状，而且表面比较粗糙，因而加剧纤维表面对染料吸附的不

均匀性;

● 超细纤维对染前湿热加工中的物理和化学作用比常规纤维更敏感，如开纤、定形等，一

旦受热，受力或化学品作用不均匀，便会产生染色不匀；

● 涤锦两相在复合丝中分布不匀，特别是染前开纤程度不充分、不均匀j因其染色性能差异很大，故对匀染性影响更突出。

2.3色牢度差

由于超细纤维在线密度、截面形状、表面特征以及结晶度、取向度和纤维结构等方面，与常规纤维有很大差异，导致它们的染色性能以及染料在纤维上的分布与结合状态具有明显差异，因其染色牢度也大不相同。对比测试表明，涤锦复合超细纤维的染色牢度明显低于常规纤维。

2.3.1皂洗与摩擦牢度

皂洗和摩擦牢度差的原因主要为：

● 涤锦超细纤维的比表面积大，吸附染料能力强，染色时大量染料吸附在纤维表层。这些

表层染料部分与纤维分子链直接结合，并有一定的扩散深度，结合力较大，不易脱落；而另一部分染料，则在纤维表面形成多层重叠吸附。彼此结合力弱，容易脱落。在去除浮色时，由于锦纶上的分散染料。经不起还原剥色处理，只能皂洗处理，再加之分散染料水溶性差，因而即使经过皂洗，吸附在纤维表面的这些染料也难以洗净，测试牢度时便会落下。

● 分散染料与锦纶纤维的染着结合力比涤纶低得多，再加上锦纶玻璃化温度低，并且纤维

线密度小、截面半径小，尤其是染较深色泽时，在皂洗测试条件下，染着在纤维内部的部分染料，容易从纤维内部迁移到纤维表面，甚至解吸到测试液中，造成皂洗牢度和摩擦牢度低。因此，锦纶组分的存在是造成涤锦复合超细丝织物皂洗牢度和摩擦牢度差的重要因素。

● 涤锦复合超细丝织物，染后通常要经过高温干热后整理。在高温干热处理过程中，涤锦

纤维内部的分散染料，会在高温纤维膨胀时，从纤维内部向纤维表层迁移，形成两次浮色，从而使皂洗、摩擦牢度显著下降。分散染料的这种热迁移性与热升华性有某种关联，但决不是同一个概念。染料的热迁移程度(热迁移速率、热迁移量)，除了与染料结构、染色深度、热处理温度和时间、纤维上附着的助剂类别及数量等有关外，纤维线密度的高低对其影响也

很大。即纤维越细，染料的热迁移程度越大，对色牢度的影响越严重.显然，这与纤维的比表面积大、截面半径小、染料由内向外迁移途径短有关。

2.3.2日晒牢度差

对比试验与生产实践都证明，超细纤维时日晒牢度比常规纤维差。其影响因素有:

● 超细纤维的比表面积大，暴露在大气与日光下的面积也大，因此会吸收大量的紫外线；

● 纤维细、截面半径小，与常规纤维相比,光容易透射, 内部染料容易受到光的破坏；

● 纤维细、比表面积大，纤维表层染料多，可以吸收更多的光，导致染料褪色更快；

● 分散染料在120度染涤纶纤维，日晒牢度良好，而在同条件下染锦纶，日晒牢度则普遍下降(见表1)，而且锦纶纤维线密度越小，锦纶所占比例越多，日晒牢度越差.

表1分散染料在常规涤纶和锦纶上的日晒牢度比较

注染料1. 5％（OWF)，PH：5-5. 5，120℃×30 min 。

值得注意的是,通常纤维上染料越多，色泽越深，日晒牢度越好；而对超细纤维来说，情况则恰恰相反，即纤维颜色越深，日晒牢度往往越差。

2.3.3耐升华牢度差

超细纤维由干比表面积大，纤维表层染料多，因此可以吸收更多热能，纤维温度升高;再加上些表层染料与纤维结合力弱，在高温干热条件下，很容易气化升华，沾污测试白布。因此，超细纤维与常规纤维相比，耐升华牢度差，一般要低1~2级。

2. 4涤锦复合纤维同色性差

涤锦复合纤维缺乏同色性，在相同条件下用分散染料染色，涤锦两相得色量，色光甚至色相不尽相同，出现夹花、闪色现象，布面色光不匀。

2. 4.1染色深浅不同

涤纶和锦纶虽然同属疏水性纤维，均可用分散染料染色，但它们的初始上染温度相差甚远，锦纶一般在40 – 50度开始明显上染，染温达到100度后保温适当时间，便可达到最大吸色量。而涤纶要在80 ~85℃以上才开始上染，染温达到130℃左右保温适当时间才能达到最大吸色量，因此，涤锦复合丝织物用分散染料在120℃染色时，两相的上色同步性很差，涤纶远远滞后于锦纶。

需要注意的是，分散染料对涤纶和锦纶的上染性能随染色温度不同而不同。沸温以下，分散染料对锦纶的上染能力大干涤纶，主要是上染锦纶;沸温以上，分散染料对涤纶的上染能力，随着染温提高而提高，而对锦纶的上染能力反而有所下降

因此，在沸温以上高温染色时，已染着在锦纶上的分散染料，内干结合力下降会发牛解吸，重新回到染液中，继而转移到涤纶上。实践表明，涤锦复合纤维在高温条件下染色时，这种移染基本上是定向的，而且这种定向移染的程度(移染速率、移染量)，除了与染色温度、保温时间，使用助剂有关外，与染料结构、染色深度也密切相关。

生产实践证明，涤锦复合超细丝织物用分散染料在120度染中浅色时，由于分散染料具有一定的定向移染作用(色泽较浅，移染作用相对较小)，大部分染料的染色结果是涤纶深于锦纶，如分散红3B、分散嫩黄SE一4GL、分散红SE一FB、分散翠蓝S一GL、分散灰SEN，分散紫HFRL‘分散蓝E -4R等；但仍有部分染料染色后是锦纶深干涤纶，如分散红SE一3B、分散红SE一CS、分散红TRT，，分散金黄SE一3R等。在涤锦两相纤维上能获得色深度较接近的染料较少，如分散深蓝HGL( S一3BG)、分散红玉S – 2GFL( S –5 BL)等。