什麼是陽離子滌綸絲?
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陽離子滌綸絲 全稱:cationic dyedpolyester 叫陽離子可染滌綸,屬於變性/改性滌綸,可以在110度用陽離子染料染色。
陽離子紗是屬於改性滌綸,化學名:聚對苯二甲酸丁二酯(彈性聚酯),縮寫:PBT,在工廠也有用CD表示的。因為普通的滌綸(聚對苯二甲酸乙二酯)存在吸濕低,染色性能差,容易積聚靜電,易起毛等缺點,因此通常用磺酸鹽做改性劑改性成可用陽離子染料染色的改性滌綸,或在紡絲前或紡織過程中加入陽離子活性劑來製備改性滌綸,這樣的紗叫陽離子紗,這種紗就不需要像通常的滌綸那樣高溫染色(130-135℃),常溫就可以染色了。
滌綸纖維是疏水性的合成纖維,缺乏能與直接染料、酸性染料、堿性染料等結合的官能團。雖然具有能與分散染料形成氫鍵的酯基,但是滌綸分子鏈結構緊密,染料分子不易進入纖維內部,致使染色困難,色澤單調,直接影響到滌綸麵料花色品種的開發。
由於滌綸的結晶度高,纖維中隻存在較小的空隙,當溫度較低時,分子熱運動改變其位置的幅度較小,在潮濕條件下,滌綸纖維又不會象棉纖維那樣能通過劇烈溶脹而使空隙增大,染料分子難以滲透到纖維內部。滌綸染色時通常隻能用分散染料進行染色,並且必須在高溫高壓下或借助載體進行染色。
為了提高滌綸的染色性能,從分子結構上考慮,提高分子鏈的疏鬆程度,將有助於染料分子的進入。改善染色性能主要采用的方法有:
(1)與分子體積龐大的化台物共聚;
(2)與具有可塑化效應的化合物混合紡絲;
(3)導入具有醚鍵那樣的和分散性染料親和性好的基團。
采用共聚方法改性製得的滌綸樹脂熔點低,結晶度低,纖維的熱性能和機械性能受到一定程度的損害。
陽離子染料可染改性方法是將滌綸染色改性劑,如簡苯二甲酸二甲脂-5-磺酸鈉(俗稱三單體,英文縮寫SIPM)與滌綸共聚,共聚後的滌綸分子鏈中引入了磺酸基團,可用陽離子染料染色,所染織物色彩鮮豔,染料吸盡率高,大幅度減少了印染廢水的排放,共聚聚酯切片又能增加抗靜電、抗起毛球及吸濕性能,是近年來改善滌綸染色性能的主要方法之一。
日本尤尼吉卡公司用4份含磺酸基團的間苯二甲酸鹽單元的陽離子可染聚酯與1份乙二醇/聚乙二醇/磺酸基間苯二甲酸鈉/對苯二甲酸的嵌段共聚物共混紡絲,可製成具有高染色深度的超細纖維。
在紡絲前或紡絲過程中,加陽離子活性劑和少量變性劑與BHET(對苯二甲酸羥乙脂)共聚。使其成為無規線型聚合體後,其可紡性變好。這種改性滌綸不但可用陽離子染料染色,且還兼有抗起球性並提高了縮皺回複性。
另外在陽離子可染纖維推出的同時,一種以1,4丁二醇代替乙二醇作為第二單體的改性滌綸(PBT)也加入了差別化滌綸的行列。以丁二醇代替乙二醇不僅使分子鏈的柔性大大增加,而且纖維的染色性能也大為改善,達到常壓沸染100℃。
但由於1,4丁二醇的原料價格遠高於乙二醇,而使PBT纖維在價格上缺乏競爭優勢。因此目前主要是在常PET中把1,4丁二醇作為第三單體加入,這樣不僅使纖維的價格有所下降,而且其染色性能得到改善,熱穩定性要大大優於陽離子可染纖維。
現常用的陽離子改性滌綸長絲是用在聚酯切片中引入了帶有極性基SO3Na 的間苯二甲酸二甲酯而紡製的一種新型滌綸產品,其外觀與普通滌綸長絲無區別,但是由於采用了離子改性,不僅大大改善了纖維的吸色性能,而且降低了結晶度而使染料分子易於滲透,使得纖維容易染色,吸色率提高,吸濕性也有改善;
這種纖維既保證陽離子易染,同時又可增加纖維的微孔,提高纖維上染率、透氣性、吸濕性,從而進一步適應聚酯纖維的仿真絲化;通過仿真絲化可使織物柔軟透氣、舒適、抗靜電、常溫常壓可染。
通過陽離子改性多功能仿毛,可使織物具有手感柔軟、抗靜電、抗起毛起球、常溫常壓與毛共染。用陽離子改性纖維織成的織物,在用陽離子染料進行染色時,具有下列特性:
1.色調鮮明,深染性好;
2.吸濕性能高;
3.耐日光牢度和變退色牢度好;
4.拚色染色時,染料相容性好;
5.在高溫染浴中,穩定性好;
6.對包括普通聚酯纖維在內的其它纖維的沾汙性小;
7.向纖維內部的擴散速率快,無環染現象;
8.染浴中 pH 值變化時,染料穩定性高。
織物在穿著舒適性、染色鮮豔性等方麵可與天然織物媲美,在價格上低於天然真絲,可產生高附加價值。