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超细纤维匀染剂DH-503的研发及应用
添加时间:2017.05.08

  一、 现状:

  超细纤维,是化学纤维向高技术、高仿真化方向发展的新合纤维、的典型代表。超细纤维除了具有普通化学纤维的特点外,还具有膨松、飘逸、手感柔软及其他一些非常特殊的风格,如洗可穿性、尺寸稳定性、强度等均超过天然纤维。因此,目前产量越来越大,应用越来越广。

  然而超细纤维由于其结构特殊,染色时存在匀染性差的问题,易产生斑、色花等现象,究其原因主要是①纤维纤度小,比表面积大,对染料的吸附速度快,而纤维截面不规则,表面不光洁,又进一步加大了比表面。②超细纤维的无定型区含量高,易造成染料吸附速度快。因此,在超细纤维染色时需加入一种匀染剂。这种匀染剂不仅要具有良好的分散性和一定的增溶作用,而且还要能减缓染料对纤维的吸附速度,要有良好的移染性。

  二、 匀染剂的结构特征与性能:

  1、 阴离子型含多个苯环的聚氧乙烯磺酸盐类结构的表面活性剂。这类结构的阴离子型表面活性剂可吸附在染料粒子的表面形成一层强阴电荷层,使染料粒子之间存在强烈的静电斥力而形成稳定的分散状态。同时阴离子型表面活性剂对染料有很好的的增溶作用,能加快染料从纤维表面解吸到染液中,又从染液中将染料重新吸附于纤维,使高温高压染色达到匀染效果。

  ① 国外的匀染剂大部分都采用了如下几类化学结构。如:

  a、Tcho salt(东邦)A-10的主要结构为:

公式

公式

  b、Tcho Salt UF-350的主要结构为:

公式

  c、Nikka Sun Salt(日华)的 Sun Salt 1200k结构为:

公式

  2.非离子型的含聚氧乙烯脂类的表面活性剂。由于这类化学结构类似于聚酯纤维结构,对纤维亲和力大,在纤维表面能形成一层对染料具有一定溶解性的膜,在染色过程中,由于分子中的脂基对染料的溶解性大,分散染料首先溶解在这层膜中,然后再扩散到纤维内部,从而既延缓上染速度,又不降低染料的给色量,达到良好的移染效果。

  匀染剂DH-503,在上述阴、非离子型结构的基础上,又采用了较大分子量的具有多个脂键结构的脂肪族化合物的特种胺,使它具有更好的移染性,从而达到分散和移染的良好平衡,成为目前较为理想的超细纤维匀染剂。

  三、匀染剂DH-503和匀染剂SE、东邦盐UF-350在涤纶超细纤维上的应用性能对比:

  1.初染率试验:

  由于超细纤维的比表面积大,对染料吸附快,易产生染色织物色泽不均,或内外层深浅不一。所以对匀染剂的初染率(即缓染作用)性能相当重要。初染率低缓染作用好,染色均匀;初染率高缓染作用差,染色不匀。我们对日本东邦盐UF-350、匀染剂DH-503和匀染剂SE在不同温度下的初染率进行了对比试验,结果如下图:

对比试验图

  东邦盐UF-350、匀染剂DH-503和匀染剂SE对涤纶超细纤维初染率对比图。

  注:①分散兰HGL2%,匀染剂3g/L PH=5.0 浴比:1 :80

  ②初染率为:在一定温度下第二次加入染样的上染百分率与第一次加入染样上染百分率之比。

  2、移染率的试验

  移染就是染料从纤维上吸附染料较多的部分再解吸下俩,扩散到纤维上吸附染料较少的部位重新上染,达到染色均匀。我们对日本东邦盐UF-350、匀染剂DH-503和匀染剂SE在不同的移染温度下的移染率进行对比试验,结果如下图:

对比试验图

  东邦盐UF-350、匀染剂DH-503和匀染剂SE在不同温度下的移染率对比图。

  注: ①分散兰HGL2%,匀染剂3g/L PH=5.0 浴比:1 :80,温度130℃

  时间:40min、匀染剂3g/L

  ②移染:130℃40min,PH=5,浴比:1 :80

  公式

  2、匀染性试验:

  我们对东邦盐UF-350、匀染剂DH-503和匀染剂SE在相同的染色条件下所染织物上任取12点,用测色仪测定其表面的x、y、z三个刺激值和明度值L以及a、b值,并求出其平均极差,极差越小,匀染性越好。测试结果如下表:

  东邦盐UF-350、匀染剂DH-503和匀染剂SE试验结果表

表格

  结果:匀染性由好到差:匀染剂DH-503>东邦盐UF-350>匀染剂SE

  四、结论:

  超细纤维的特殊结构,决定了它独特的风格和性能,而要解决染色时存在的问题,必须选择好的匀染剂。试验证明:匀染剂DH-503具有很好的缓染作用,较低的初染率,较强的移染能力,在超细纤维上具有良好的匀染效果,是一只较为理想的匀染剂。