碱处理对粘胶纤维染色性能的影响

粘胶纤维的分类 1、普通粘胶纤维： （1）粘胶棉型短纤维切断长度35~40mm，纤度1.1~2.8dtex(1.0~2.5旦)与棉混纺可做细布、凡立丁、华达呢等。 （2）粘胶毛型短纤维，切断长度51~76mm，纤度3.3~6.6dtex(3.0~6.0旦)，可纯纺，也可与羊毛混纺，可做花呢，大衣呢等。 2、富强纤维： （1）是粘胶纤维的改良品种。 （2）纯纺可做细布、府绸等。　 （3）与棉、涤等混纺，生产各种服装。 （4）耐碱性好，织成织物挺括，洗涤后不会收缩和变形，较为耐穿耐用。 3、粘胶丝： （1）可做服装、被面、床上用品和装饰品。 （2）粘胶丝与棉纱交织，可做羽纱，线绨被面。 （3）粘胶丝与蚕丝交织，可做乔其纱，织锦缎等。 （4）粘胶线与涤、锦长丝交织，可做晶彩缎、古香缎等。 4、粘胶强力丝： （1）强力比普通粘胶丝高一倍。 （2）加捻织成帘子布，用于汽车、拖拉机、马车轮胎 粘胶纤维的发展及现状 粘胶纤维是一种历史悠久的纤维。粘胶纤维是纺织工业的重要原料之一，其性能与棉花相近，可作为棉花代用品并与之合成纤绘混纺，提高织物吸湿性、舒适性和悬垂性，改善织物手感和染色性，有助于防静电，克服纤维吸光、起球等缺陷，故受纺织行业青睐。 粘胶纤维技术成熟，品种繁多，用途广泛的化学纤维，自1905年工业化以业得到了迅速发展，六十年代达到鼎盛对期，之后由于石油化学工业迅速崛起，且合成纤维存在强度高，成本低等优点，使得粘胶纤维的发展有所放慢，产量曾一度下降。但是由于粘胶纤维染色性好、抗静电性强、易于纺织加工以及穿着舒适等方面优于合成纤维，所以在发展合成纤维的同时粘胶纤维也产量中约占20%的比例。 目前我国粘胶纤维产量只有21. 63万吨，其中短纤维16, 76万吨，供应量严重不足。1987年后，每年进口在11万一13万吨左右，其中粘胶短纤维在8-11万吨之间，进口用汇每年花费近3亿美元。 由于粘胶纤维生产污染大，治污费用高，已出现了由发达国家向发展中国家转移的趋势，预测在今后若干年内，发展中国家将每年以1-1. 5%的速度增长，到2000年世界粘胶纤维产量可达350万吨左右，其中粘胶短纤维在220-230万吨之间，我国粘胶纤维的生产将进入一个较快的发展时期。据了解，2000年我国纺织纤维需求量为800万吨左右，其中化学纤维265万吨。化学纤维中粘胶纤维需求量约叨万吨，其中粘胶短纤维需求量约30万吨。纺织学会规划到2000年我国粘胶纤维生产能力达到37万吨，与现有生产能力相比，需增加15万吨。 粘胶纤维生产的发展必须要以人纤浆的配套发展为前提。2000年粘胶纤维需求量在90万吨左右，届时国内生产能力s7万吨，要求近40万吨的人纤浆作为原料与之相适应。估计到2000年棉纤浆可在现在基础上增加E万吨，达到29万吨/年产量，人纤水浆由于速生材制浆的出现，估计在现有基础增加7万吨，将达到10万吨左右。届时人纤浆总产量约34万吨左右，但这还不能满足粘胶纤维生产能力全部发挥的需要，所以人纤浆届时还会供不应求。 近年来由于环境保护问题得到重视，在发达国家粘胶纤维的发展受到一定程度的限制，而在发展中国家，尤其是中国粘胶纤维发展很快，据介绍94年我国粘胶纤维产量已突破30万吨。预计在今后几年内发展更快，目前立项新建项目就达20多家，形成生产能力之后的产量将增加20万吨。但是普遍存在规模小，品种单一，技术不够先进的问题，形不成规模效益。因此借鉴国外的先进技术发挥自己的特长，全国一盘棋，科研生产齐头并进就显得更加重要。 但是在人们对环境注意的同时对粘胶的需求却越来越多，世界人口已经达到60亿并且平均每人消耗纤维7.5 kg。这意味着纤维的总需求量大约4 500万t。而且人口还在增长，根据人口增长预测，特别是工业不发达地区，世界人口到2010年将增至近70亿(图1)。不断增长的工业化提高生活水平并随之提高纺织品的需求。在此基础上我们可沽算出纤维每年大约消耗5 400万t。这些纤维将从哪里来呢?最近棉的产量似乎是一直停滞在大约20万t,因为，土地更迫切地用于粮食作物种植，而且如果新的纤维或种植方法不发展，作物的产量不可能上升。粘胶是一种再生天然纤维，产量固定在每年大约250万t，并且在可预见的将来不会再增加。 粘胶纤维的染色情况及其染料 1． 适于粘胶纤维染色的几种染料 粘胶纤维染色常用直接、活性、硫化染料，这三种染料各有利弊，应根据生产条件和产品要求合理选用。如何运用好这三种染料直接影响到粘纤的染色质量。 粘胶纤维属于纤维素纤维，适用于它的染料有直接染料、活性染料、硫化染料、还原染料、不溶性偶氮染料，但由于还原染料和不溶性偶氮染料染色复杂且受设备限制等原因，在粗梳毛纺织厂，若无特殊指标要求及客户(尤指外商)指定，粘胶纤维染色基本不用这两种染料，常用的是直接染料、活性染料和硫化染料，这三种染料染色原理不同，染色工艺不同，染色后产品物理指标和染色成本均不一样，各有特点。因此，合理选用这三种染料很有必要，以便优化纤维染色工艺，使粘胶纤维染色质量达到最佳水平，并尽可能做到节能降耗。我们通过总结实践，分析染色原理，对各种染料分别作初步探讨，并进行比较。 一、染料的染色原理及特点比较 1.直接染料直接染料具有磺酸基(-s仇H)或致基(-COON)等水溶性基团分子结构排列成直线型，芳环结构处于同一平面，因此直接染料对纤维素纤维具有较大的亲和力，在中性介质中直接染色，只要把染料溶解干水，便可进行染色。染料在溶液中被纤维吸附到表面，然后不断向纤维的无定形区扩散，与纤维大分子形成氢键和范德华力的结合。其派生的染料有直接耐晒染料和直接铜盐染料。 2.活性染料活性染料是在化学结构上带反应性基团的水溶性染料，在染色过程中，染料与纤维发生反应，最终生成共价键(酉旨键和醚键)，活性染料具有水溶性和直接性，其原理和直接染料类似，只是又多了一项反应性。活性染料按其活性基结构不同又分X型、K型、KN型等。 3.硫化染料硫化染料不是单一结构的化合物，多数为混合物，化学结构难以确定，大致是由硫键(一S一)结合的环状结构，不溶于水，不能直接染色，需先由硫化钠还原溶解成染料的隐色体(溶于水，对纤维有亲和力)，被纤维吸收，经氧化处理，染着在纤维上的染料不再溶解，具有较好的水洗牢度，其派生染料有液体硫化染料、水溶性硫化染料。 从染料的结构、染色原理中，我们可以了解染料的特点，我们将其进行比较。 a,湿处理牢度染料的湿处理牢度包括水洗、水浸等牢度。通常，我们只比较水洗牢度就可以了。水洗牢度与染料和纤维结合键的强弱有关。直接染料与纤维之间靠氢键和范德华力结合，强力较弱，故直接染料水洗牢度差。直接耐晒染料和直接铜盐染料的水洗牢度仍然比不上活性染料和硫化染料。活性染料与纤维之间靠共价键结合，强力较大，故水洗牢度好。硫化染料上染纤维氧化后不再溶解，其水洗牢度也较好。 b.日晒牢度日晒牢度与染料的分子结构(活性染料指母体结构)有关。直接染料(包括直接耐晒染料)固色后日晒牢度偏低，直接铜盐染料经过硫酸铜处理后日晒牢度提高。活性染料、硫化染料中即使是同一类染料也因分子结构的不同，日晒牢度就有差别。总的说来，部分直接染料、活性染料，硫化染料在日晒牢度方面基本上能满足粗纺产品的要求。　。.摩擦牢度摩擦牢度与工艺操作有关。一般地说，这三种染料只要在染色前溶解好，染色后洗净，其摩擦牢度就能达到要求。 以上是我们对染色牢度的比较。至于染料的色谱、色泽、匀染性等特点，我们将在染料的选择中边比较、边选择。 二、染料的选择 粘胶纤维在粗梳毛纺厂中染色方式有两种:在坯布中匹染和散染，它们对染料要求又不一样。 1.匹染匹染织物主要是指毛粘混纺织物，直接染料适用于匹染，直接染料既可只染毛粘混纺织物中的粘胶，也可对毛粘两种纤维同时上染(部分染料对羊毛有上染作用，类似弱酸染料)，活性染料一般不用于毛粘混纺织的染色，硫化染料用于匹染时，先上染粘胶，再用毛用染料套染羊毛，染色太繁琐，己很少应用。 2.散染散染时，同一个色号，可以用直接染料、活性染料、硫化染料分别染出，但这三种染料各有利弊，应从中选出一种最佳工艺。在选择这三种染料时，应根据染料的染色原理、染料的特点全面考虑。下面我们讨论一下散染时选择染料的注意事项: a.直接染料水洗牢度差，即使固色也抵不上活性染料和硫化染料。在花式呢绒产品中，为防止后工序洗呢中出现沽色现象，原则上不能用直接染料染色，若呢绒产品大面积为单一浅色，只镶嵌深线条，其浅色部分可考虑用直接染料染色，但深色线条染色不能用直接染料。 b.硫化染料价格最低，染深色时可选用硫化染料降低成本，浅中色则选用工艺方便的直接染料和活性染料。。.活性染料、直接染料比硫化染料染色艳丽，因此，要求色泽鲜艳的呢绒品种不能用硫化染料。 c.硫化染料色谱不全，如大红色等，只能选用活性染料或直接染料。 d.硫化染料染色后纤维脆损，若染后纺纱较细，易断头，因此粗纺厂中，若纺毛粘混纺9^-145纱时，粘胶染色最好不用硫化染料。否则，纺纱、织造效率不高。 e.直接耐晒染料、直接铜盐染料的性能已超过老品种直接染料，除个别品种外，老品种直接染料己被这两种染料所取代。 f.活性染料中，KN型活性染料耐酸不耐碱，不能用于粗梳毛纺厂中粘胶纤维染色，避免洗呢工序中水解。活性染料拼色时宜选用同种类型 g, K型不能互相拼色。粘胶纤维的特性对粘胶纤维进行染色，首先要对粘胶纤维的特性有足够的认识，粘胶纤维是再生纤维素纤维，化学组成与棉纤维相似，性能接近棉纤维。但粘胶纤维的聚合度、结晶度较棉纤维低，纤维中存在较多的无定区，因而粘胶纤维吸湿性比棉纤维好，湿强度比棉纤维低。