海岛型复合纤维的染整技术(全文)

摘要:海岛型复合纤维是由两种不同溶离性能的聚合物分别作为'岛'和'海'组分制成的。本文对海岛型超细纤维的染整技术进行了探讨。

关键词：海岛型超细纤维；染整；技术

中图分类号：TSl02．52文献标识码:A

超细纤维通常分为两大类，即长丝和短纤。长丝的除了丝密度相对较大的采用直接纺丝法，绝大部分是采用复合纺丝法。复合纺丝法中线密度较大的主要采用复合裂片剥离法，线密度很小的主要采用海岛溶离法。

海岛型复合纤维是由两种不同溶离性能的聚合物分别作为'岛'和'海'组分制成的。岛组分一般选用聚酯(PET)或聚酰按(PA)，海组分一般选用丙烯酸酯，聚苯乙烯，低密度聚乙烯和阳离子可染聚酯(COPET)等。剥离时，使复合原丝中的'海'组分溶离，留下'岛'组分即海岛型的超细纤维(称海岛丝)。通常线密度在0.11～0.01ldtex范围内，一些特殊用途的纤维，线密度更低，最低可达0.0001dtex。通常岛的数为16、36、37、5l和64，目前已经可以生产出岛数超过100的超细纤维，最高可达1000左右。海和岛的比例也有不同，早期为60：40左右，目前为30～20：70～80，甚至可以使海岛组分减少至2％一10％，海岛型复合超细纤维的染整加工过程为前处理(退浆，精练、松弛、预定形、碱减量开纤)、染色和后整理。

1前处理

1.1退浆与精练

海岛丝线刻度大小，比表面积大，因此上浆量和上油量大，上浆量(约4％～6％)比常规纤维(约3％)多一倍左右，上油量(2.0％～4.0％)比常规纤维(0.5％～1.0％)多近三倍。在预定形前必须把浆料和油剂除尽(一般残油率

1.2松弛与预定形

松弛处理可使海岛型超细纤维织物有效收缩以获得良好的蓬松感，松弛处理时织物完全处于无张力状态下，经湿热、干热作用，纤维间产生收缩差异，从而提高织物的回弹性，平滑性和蓬松性。

预定形温度一般控制在180℃～190℃。温度太低，布面皱痕不易去尽，织物抗皱性差，易产生染色疵病，门幅稳定性不够，并影响手感和风格；温度过高，布面发硬，增加碱减量难度，还会产生色边染疵。如果海岛纤维是COPET，预定形温度在155℃～165℃，否则开纤较难。

1.3碱减量开纤。

海岛型超细纤维的开纤需要溶解或分解海组分，才能得到极细的岛纤维。常用碱来溶离海组分，使其碱性水解为水溶性物质而达到开纤，而岛纤维又很少受到损伤。不仅要光分去除海纤维，又要防止岛纤维是受到损伤，还要注意高收缩纤维的损伤和收缩程度。

开纤好坏对后加工影响很大，特别是对染色和磨绒。完全开纤后，每根纱含有数量多达数千根的超细纤维，所以非常柔软，透气性也好，磨绒后可在织物表面形成浓密的绒毛。

不同的海岛纤维，岛与海的复合比例，纺丝温度，冷却成形条件和拉伸卷绕条件等都影响开纤维难易，因此开纤条件也是不同的。

用烧碱作为开纤剂虽然速度较快，但控制较难，在海组分不断溶解的同时，岛组分也遭到水解，特别是先被开纤出来的岛纤维，会发生水解剥皮作用。这样的产品不仅强力差，绒毛丰满度、弹性也差，染色鲜艳度和染色牢度也差，而且加工稳定性和重现性也差。因此选用多种碱剂，添加适当的表面活性剂和控制温度，时间对开纤都很重要。

通常都是采用测定失重率来控制，由于碱的作用，可能有多方面的失重，包括织物上的未去除的浆料和油剂(量很少)，海组分的溶脱，岛组分PET的水解剥皮、高收缩PET纤维比较容易水解失重，后两种失重是应当防止的。失重度一般控制在20％～25％之间。

2染色

2.1染色工艺

影响纤维及纺织品染色性能的因素很多，包括纤维的化学结构(化学组成，聚合度等)和超分子结构(结晶度、聚向度、无定形区大小、分布等)。其次是形态结构(纤维粗细，截面形状，皮芯结构等)。

纤维细小，比表面积大，当线密度小于ldtex时，其比表面积呈指数增大。因此吸附和扩散时间较短。在较低温度下就有较快的上染速度，在高于50℃后就明显上染(通常PET要高于90℃才较快上染)；最高染色温度也低，约为120℃一125℃(普通PET为130℃)，染色对温度的依存性也强。

由于上染速度快，匀染性也差，当然匀染性也与纤维线密度不均匀和开纤不充分和不均匀有关。后者较难解决，前者需控制起始染色温度后的升温速度。在50℃～85℃(接近纤维玻璃化温度Tg)阶段，保持1℃／min升温速度，85℃～90℃保温一定时间(5～lOmin)使染料在未大量扩散进纤维内部之间，表面染料充分移染，因为比表面积大有利表面染料的移染，可以大大提高匀染性。在90℃～110℃之间，升温速度进一步放慢至0.5℃／min，在110℃再保温一段时间，因为在110℃～115℃范围，是染料扩散最快的阶段。然后再缓慢升温(1℃／min)左右达到最高染色温度，然后适当保温时间。对于不同的海岛型超细纤维，温度控制条件也不同。最后降温到70℃以下放液，可改善织物手感，减少皱折，也有利于聚酯纤维中少量低聚物，落入染液中再沾粘着在织物表面，产生染疵。

海岛型超细纤维的显色性比普通涤纶纤维低，主要原因是纤维细，比表面积大，对光的反射和散射强。超细纤维比相同染料浓度的粗旦纤维的色泽浅得多，为了获得相同颜色深度，超细纤维的染料浓度要比普通纤维高得多。而且颜色鲜艳度也较低。同样原因使超细纺织品的染色牢度，包括耐晒、耐洗和耐升华牢度也低。因为比表积大而使纤维表面吸附的染料量多，总曝光量也增加，而且光容易透入纤维内部，使内部染料也易褪色。通常染料浓度高，耐晒牢度高，超细纤维则相反。由于同样原因，纤维受热后容易发生热迁移，染料从纤维内部向表面迁移比普通纤维明显，因而引起热定形后的染色牢度下降。上述两种情况的出现主要要选用合适的分散染料来提高深色性和染色牢度。

2.2染料选用

海岛型涤纶超细纤维染色用分散染料的基本要求。匀染性和重现性优良；得色量和提升力高，易染成深浓色；浅、中色的晒牢度和中、深色湿牢度优良。衡量分散染料在海岛型涤纶超细纤维的匀染性，可以从初染率，移染性和匀染度sr值来考核。

上染速率的提高，突出表现在初染率高，染料如在较低温度时(低于呜)就开始大量上染，不利于匀染。同一分散染料在海岛型超细纤维上的初染率要比常规纤维高l～3倍，不同分散染料在海岛超细纤维上的初染率也有很大的差异。因此，要取得良好的匀染性，除了采用合适的染色工艺和选用优良的匀染剂外，更重要的是选用初染率较低，而最终上染率高的分散染料。

3结束语

对于海岛型绦纶超细纤维用分散染料能染成深浓色的大部分是利用超分子化学复配增效作用，根据复配原理拼混而成。

分散染料染色是在弱酸性介质中进行的，但其前处理工序均在碱性介质中进行。若前处理后纤维上的碱剂未洗干净会给染色带来色相波动，也会影响染深性。

参考文献

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