[染整知识]影响腈纶纤维上色速率的因素
2)水洗、牵伸改变纤维的结构,改变纤维染色性能
丝束离开凝固浴区后,通过四冷辊进入四级水洗槽以除去溶剂。由凝固浴出来的丝束中含有一定量的溶剂,如果不把这部分溶剂去除,在染色过程中更会产生不良影响即上色不均;通过提高水洗水温度、流量,使纤维溶胀加剧,且DMAC分子运动加快,有利于丝束中的DMAC向水中扩散,同时有利于水向丝束中扩散,提高水洗效率,达到水洗效果,达到理想状态染色效果。
通过牵伸提高纤维的分子取向度,改善其物理-机械性能。在牵伸过程中大分子或聚集态结构单元发生舒展并沿纤维轴取向排列,同时还伴随着相态的变化,以及其它结构特征的变化。
在牵伸时,纤维低序区的大分子沿纤维轴向的取向度大大提高,同时伴有密度、结晶度等其它结构方面的变化。由于纤维内大分子沿纤维轴取向,形成并增加了氢键、偶极键以及其它类型的分子间力,纤维承受外张力的分子链数目增加了,从而使纤维的断裂强度显著提高,延伸度下降,耐磨性和对各种不同类型形变的耐疲劳强度也明显提高,进而改变了纤维的染色速率。
3、烘干的影响
烘干可使纤维结构更加紧密,提高纤维的物理—机械性能和染色速率。
初生纤维经过水洗、牵伸后,超分子结构已经形成,但纤维聚集态中存在一定程度的内应力和缺陷,而且由于双扩散运动所引起的结构不均匀而产生为数众多、大小不等的空洞及裂隙,这严重影响纤维的物理—机械性能和染色率。
纤维在适当温度下进行干燥,水份逐渐蒸发并从微孔移出,在微孔中产生一定的负压,即毛细管压力。在适当温度下大分子链比较自由地运动而引起热收缩,使微孔半径相应的发生收缩,微纤之间的距离越来越近,导致分子间作用力急剧上升,最后达到微孔的融合,从而达到了以上目的。通过提高或降低纤维压力,可降低或提高纤维上色率。
4、热定型影响
热定型是通过把纤维暴露在一定压力下的饱和蒸汽中,舒解纤维结构内由于高倍拉伸所造成的一些不稳定的分子间作用力,重建和加强成为较稳定的分子间作用力,从而使内应力大部得到消除,使结构均匀化,晶区或准晶区结构得到加强,无定形区的序态有所提高,提高定型压力,可使纤维结构得以舒展,提高纤维上色率,反之降低纤维的上色率。
以上是影响腈纶纤维本身染色速率率因素的分析,结合生产实践,我们总结纤维染色速率稳定是非常重要的,所以调整纤维染色速率最经济的方法是调整纤维烘干压力,确保纤维上色速率稳定,可达到事倍功半的效果。
文/杨立杰