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涤纶的染色改性
涤纶纤维是疏水性的合成纤维,缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团。
虽然具有能与分散染料形成氢键的酯基,但是涤纶分子链结构紧密,染料分子不易进入纤维内部,致使染色困难,色泽单调,直接影响到涤纶面料花色品种的开发。由于涤纶的结晶度高,纤维中只存在较小的空隙,当温度较低时,分子热运动改变其位置的幅度较小,在潮湿条件下,涤纶纤维又不会象棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大,染料分子难以渗透到纤维内部。涤纶染色时通常只能用分散染料进行染色,并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。为了提高涤纶的染色性能,从分子结构上考虑,提高分子链的疏松程度,将有助于染料分子的进入。改善染色性能主要采用的方法有:(1)与分子体积庞大的化台物共聚;(2)与具有可塑化效应的化合物混合纺丝;(3)导入具有醚键那样的和分散性染料亲和性好的基团。采用共聚方法改性制得的涤纶树脂熔点低,结晶度低,纤维的热性能和机械性能受到一定程度的损害。
阳离子染料可染改性方法是将涤纶染色改性剂,如简苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(俗称三单体,英文缩写SIPM)与涤纶共聚,共聚后的涤纶分子链中引入了磺酸基团,可用阳离子染料染色,所染织物色彩鲜艳,染料吸尽率高,大幅度减少了印染废水的排放,共聚聚酯切片又能增加抗静电、抗起毛球及吸湿性能,是近年来改善涤纶染色性能的主要方法之一。日本尤尼吉卡公司用4份含磺酸基团的间苯二甲酸盐单元的阳离子可染聚酯与1份乙二醇/聚乙二醇/磺酸基间苯二甲酸钠/对苯二甲酸的嵌段共聚物共混纺丝,可制成具有高染色深度的超细纤维;在纺丝前或纺丝过程中,加人阳离子活性剂和少量变性剂与BAET共聚。使其成为无规线型聚合体后,其可纺性变好。这种改性涤纶不但可用阳离子染料染色,且还兼有抗起球性并提高了缩皱回复性。
另外在阳离子可染纤维推出的同时.一种以1,4丁二醇代替乙二醇作为第二单体的改性涤纶(PBT)也加入了差别化涤纶的行列。以丁二醇代替乙二醇不仅使分子链的柔性大大增加,而且纤维的染色性能也大为改善,达到常压沸染。但由于1,4丁二醇的原料价格远高于乙二醇,而使PBT纤维在价格上缺乏竞争优势。因此目前主要是在常规PET中把l,4丁二醇作为第三单体加入,这样不仅使纤维的价格有所下降,而且其染色性能得到改善,热稳定性要大大优于阳离子可染纤维。