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湿处理牢度差、工艺不易控制,娇弱多病的氨纶!
添加时间:2020-01-15

  氨纶是咱们最了解的弹性纤维,有着远优于其他纤维的弹性和伸长率,但氨纶纤维并不“柔软”,乃至比涤纶还硬,而氨纶的弹性也出自于此。

  氨纶的组成

  氨纶的学名是聚氨基甲酸酯弹性纤维,是氨纶首要的化学成分。

  先取过量的二元醇(可所以乙二醇和丙二醇的混合物)与己二酸反响,生成分子量为1000~5000,端基为羟基的聚酯或聚醚;再是聚酯或聚醚与芳香二异氰酸酯反响,生成具有异氰酸酯端基的预聚物;最终预聚物再和具有生动氢原子的双官能团的扩链剂反响,生成嵌段共聚物。

       多步聚合最终使氨纶构成“软链段”与“硬链段”互相替换的嵌段结构,也是氨纶超高弹性的隐秘。

  弹性的来历

  均聚的聚氨基甲酸酯纤维不光性硬,更不具有杰出的弹性。而氨纶的杰出弹性首先是因为软链段和硬链段组成的嵌段共聚物组成的网络结构所造成的,即具有“区段”网络结构。

       ”软链段“是不具结晶性、分子量较大的低熔点(熔点在50℃以下)聚酯或聚醚长链,组成纤维的无定形区段,分子量2000~4000,Tg低(-50~-70℃),常温下处于高弹态,分子链曲折,应力效果下很简单发作形变,纤维简单被拉长。

  但是只要”软链段“的柔软仍是不行的。好像绷簧一般,只拉绷簧的一边并不会伸长,短少受力点,而需求将绷簧的两头一起向外拉才会伸长并缩短。而这正得益于弹性的底子“硬链段”。

  “硬链段”由能构成氢键、易生成结晶结构或能发作横向交联的芳香族二异氰酸酯和链增长剂组成,具有高度对称性。经过相邻分子链中的氢键构成纤维的结晶区段,硬段长度较短,分子量500~700,熔点和Tg高,软化与熔融规模为230~260℃,应力效果下根本不发作形变,避免了大分子链间发作滑移,为软链段的大幅度伸长和回弹供给了必要的结点条件。

  分子链中的硬链段效果力强彼此规整摆放,构成晶区;软链段的分子链未遭到外力效果的部分呈松懈状况(曲折或曲折)。在遭到外力效果后,纤维伸长至200%的状况下,部分软链段分子链被拉伸,也规整摆放,乃至发作结晶;当外力消除后,因为分子链间效果力弱,在结晶状况的硬链段结点效果下,被拉伸的分子链又会自在滑动变成松懈状,回缩到应力最小的状况,表现出高弹性。

  娇弱多病的氨纶

  “硬链段”玻璃化温度为230℃~260℃,远高于涤纶纤维81℃的,在如此安稳的“硬链段”固定下,为何氨纶纤维仍是咱们印染加工中“娇弱易患病”的纤维。

  氨纶很少以裸丝方式呈现,少数的氨纶掺在面猜中便可有显着的弹性提高。在弹性牛仔裤印染加工过程中,洗水做旧工艺必不可少,其间的双氧水、高锰酸钾、臭氧的马骝工艺依托强氧化性使染料发色基团损坏,然后到达防旧消色。

  而这些强氧化剂易损坏氨纶纤维中衔接“软链段”和“硬链段”的—O—CO—NH—聚醚酰胺基,该基团活性较大易开裂水解。然后使“软链段”与“硬链段”别离,失掉受力节点绷簧结构无法构成,然后导致氨纶弹性损害。不仅是强氧化剂易使氨纶损害,在碱性和高温条件下也易加快该衔接基团的水解开裂,所以在氨纶产品的印染加工过程中对温度、pH值、氧化还原剂等要素多加留意。

       氨纶纤维的经柳白丝现象也是印染加工中的痛点。根据氨纶的结构特征,虽然可用酸性染料、中性染料、酸性媒染染料和分散染料染多种染料染色,但分散染料染色仍为最佳挑选。

  在分散染料染色过程中,虽然氨纶具有软、硬链段组成的微相结构,使分散染料简单上染,但是也简单解吸。这是因为现在分散染料产品首要适用于涤纶染色,染料的分子结构较小,极性基团较少,因而它较简单分散进氨纶内部,但与氨纶的软链段分子很难树立较强的结合,因而平衡上染率低,并且在湿热条件下简单解吸出来。在许多情况下,分散染料的这种特性严重影响了含氨纶纺织品的色牢度。

  在日常印染加工过程中氨纶混纺织物,因为氨纶含量低[氨纶一般制成包芯纱方式(芯为氨纶)],一般不对氨纶进行染色。若氨纶暴露,选用分散染料染氨纶时,染色温度不能太高,应低于120℃,织物张力不能过大,不然氨纶的弹力丢失会增大。能够使用载体或染色促进剂的效果来下降染色温度。现在氨纶染色首要是湿处理牢度差、工艺不易控制,需求开发和选用专用染料,如一些酸性、金属络合和分散染料等以及新式染色助剂和染色工艺。