氨纶的染色性能与纤维结构有关。氨纶的硬段部分结构紧密,具有较好的结晶性,染料分子难以进入,而软段部分结构疏松,玻璃化温度低,染色时染料主要进入纤维的软段部分。采用不同的纺丝方法制得的氨纶形态结构不同,纤维的染色性能也有所差异。在纤维中添加染色性能改进剂,可改善纤维的染色性能。
氨纶采用分散染料染色时,由于分散染料分子小,极性基团少,染料与纤维的结合力弱,染色牢度差。
氨纶采用酸性染料染色时,必须在较强的酸性条件下才能使纤维中的亚胺基发生质子化,使染料上染,但染料与纤维的结合力弱,皂煮时许多染料会从纤维上脱落下来。酸性染料对氨纶的上染过程可表示为:
氨纶采用金属络合染料和酸性媒染染料染色时,染色牢度虽比酸性染料好,但仍较低。
氨纶弹力织物主要是由氨纶与纤维素(棉、Lyocell等)、羊毛、蚕丝、锦纶以及涤纶等纤维组成的交织物,包括针织物和机织物,其中的氨纶可以是裸丝、合捻线、包芯纱或包缠纱等。氨纶弹力织物的染色根据织物中氨纶的含量和暴露程度的不同而有所差异。对于氨纶包芯纱或包缠纱织成的织物染色时,由于氨纶被其他纤维包覆在内部,这种弹力织物在染浅色时,可不必对氨纶染色;在染深色时,一般对氨纶染成同色调的浅色即可。对于经常处于拉伸状态或氨纶含量较高的弹力织物染深色时,应对氨纶充分染色。
氨纶弹力织物染色时受到高温和张力的作用,会引起织物弹性的降低。氨纶含量不同,织物能够承受的张力大小不同,染色所用的设备也不同。对于氨纶含量较高的织物,宜采用低张力的染色设备,如经轴染色机、气流染色机等。
氨纶弹力织物染色所用的染料和染色方法主要取决于与氨纶交织的纤维。
(一)锦纶/氨纶弹力织物的染色
对于锦纶/氨纶弹力织物,采用分散染料可同时对两种纤维染色,通过选择适当的分散染料,可获得较好的同色效果。分散染料适宜对湿处理牢度要求不高的浅色锦纶/氨纶织物的染色。染色时,始染温度为40~50℃,染液以1℃/min的升温速率升温至95~100℃,染色30~60min,然后水洗。
采用酸性染料及中性染料对锦纶/氨纶弹力织物染色时,锦纶因含有端氨基,其上染速度远大于氨纶。为了提高染料在氨纶上的上染量,改善同色性,染色时需对染料进行选择,或降低始染温度和加入缓染剂,以降低染料对锦纶的上染速度。为提高染色产品的染色牢度,应选择具有良好染色牢度的染料,如Ianaset染料和某些中性染料。
锦纶/氨纶弹力织物采用Lanaset染料染色时,染液pH用Na2HPO4调至8~8.5,在40℃开始染色,染色10min后,染液以1~2℃/min的升温速率升温至100℃,保温染色30~60min。在染色后期可加入适量醋酸,以提高染料的上染率。对于深色产品,染色时染液pH可适当降低至6~6.5,染色后应进行充分水洗。
(二)涤纶/氨纶弹力织物的染色(www.xing528.com)
涤纶/氨纶弹力织物可用分散染料染色。采用分散染料染涤纶/氨纶弹力织物,由于两种纤维的玻璃化温度不同,在染液升温至100℃左右时,大部分分散染料将上染在氨纶上,当染液温度升至110~120℃时,分散染料才开始慢慢向涤纶转移和上染。
由于氨纶的耐热性较差,涤纶/氨纶弹力织物采用分散染料染色时,染色温度应适当降低,可在120~125℃条件下进行短时间染色,也可采用载体染色。分散染料在氨纶上的耐光牢度和耐洗牢度较差,染色时应对染料进行选择,染色后需进行还原清洗。
涤纶/氨纶弹力织物采用分散染料染色时,由于染色温度相对较低,染色所用的分散染料应对涤纶具有良好的上染性能,且可在较低温度下染色,同时要求染料对氨纶的沾染要轻,通过还原清洗容易去除浮色。此外,所用分散染料还应具有良好的染色牢度。目前,涤纶/氨纶弹力织物染色最大的问题是色泽重现性和染色牢度较差。为了适应涤纶/氨纶弹力织物的染色,日本化药株式会社开发出了涤纶/氨纶弹力织物染色专用分散染料卡雅隆聚酯LW(Kayalon Polyester LW)。
Kayalon Polyester LW用于涤纶/氨纶弹力织物染色时,染液pH为4~5,染料用量根据染色深度决定,匀染剂用量为0.5g/L。为了减少分散染料对氨纶的沾污,可在染液中加入氨纶防沾污剂,如Kayaresister-UN,其用量为1~2g/L。始染温度为40~50℃,染液缓慢升温至120~125℃,保温染色20~40min。
涤纶/氨纶弹力织物用分散染料染色后,应进行还原清洗,去除纤维特别是氨纶表面所沾染的分散染料,提高染色牢度。还原清洗液中除还原剂(如保险粉、二氧化硫脲、亚硫酸氢盐)和烧碱外,还可加入助洗剂,如Cibapon OS、Sandopur PU和Kayasoaper-URE等,这些助洗剂可减少分散染料对氨纶的再沾染。还原清洗时,还原液中二氧化硫脲用量为2~4g/L,烧碱用量为2~4g/L,净洗剂Kayasoaper-URE用量为2~4g/L,还原清洗的温度为80~90℃,时间20min。
(三)纤维素纤维/氨纶弹力织物的染色
纤维素纤维/氨纶弹力织物染色时,纤维素纤维采用活性染料、直接染料、还原染料等进行染色,氨纶采用分散染料、酸性染料、金属络合染料等进行染色。
(四)蛋白质纤维/氨纶弹力织物的染色
蛋白质纤维/氨纶弹力织物染色时,可采用酸性染料、金属络合染料、酸性媒染染料等对两种纤维同时进行染色。由于染料对两种纤维的染色速率、染色饱和值和染色牢度不同,为了获得良好的同色效果,需对染料进行选择,并控制染色条件。
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