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技術常識

PET絳綸聚脂纖維紡前色母粒著色的優勢

文字:[大][中][小] 2015-1-31    瀏覽次數:1322    
PET絳綸聚脂纖維紡前色母粒著色的優勢:
PET絳綸纖維即聚酯纖維的應用廣泛,已經涉及衣著、裝飾、家用紡織品、產業用紡織品、工業工程等國計民生各個方面。但作為紡織材料,滌綸也有如下缺點:染色性差。因此,選擇科學、高效、優質、節能、環保的著色技術,對適應和促進聚酯工業、滌綸纖維的高速可持續發展至關重要。
1 滌綸紡前著色和色母粒應用
滌綸,其結構如下:分子排列緊密,又少親水性基團,因而染色性差一直是困擾人們的重大課題。為了改善滌綸的染色性,人們研究了陽離子可染滌綸,即在滌綸的分子結構上加入陽離子可染改性劑,改性劑在聚酯合成的過程中加入,其結果是在滌綸分子鏈上引入了可與陽離子染料發生結合的基團,從而提高了滌綸纖維在高溫高壓下或常溫沸染時的上染率,但同時也改變了聚酯的可紡性,染色飽合性,纖維的耐熱性等,對纖維性能產生一定不良影響。滌綸常規的染色方法是在高溫、高壓或加載體染色,并且只能在超過滌綸玻璃化溫度(81℃)纖維膨脹后加入分散染料,染色才可能進行。實際上,常規滌綸染色一般在130-140℃,0.3-0.4MPa壓力下進行,經過懸浮,軋染和干燥,焙烘等步驟。有些混紡纖維難以承受如此高溫,還需要采用載體輔助染色。據統計生產1000噸滌綸色毛條需要設備投資250萬元,廠房1300平方米,用水10萬噸,使用煤氣16.5萬立方米,耗電56萬度??梢?,這種染色方法能耗大,效率低,污染嚴重。目前,我國聚酯纖維產量約1200萬噸,其中三分之一需要著色使用,使用染色方法,每年將帶來4000萬噸的有色污水排放。分散染料染制成的面料還是發展國家進口紡織品設限的口實,他們認為染色中使用的分散染料可導致癌,有害健康。染色的日曬牢度、水洗、汗漬、熨燙等各項牢度都遠低于紡前著色。已不適應社會發展和人們生活水平提高的需要。
滌綸紡前著色是把預先制得的專用PET滌綸化纖著色劑母料溶解或分散在聚酯紡絲原液中進行熔融紡絲,直接制得有色滌綸纖維的新工藝,是解決滌綸染色難最有效的途徑,其工藝特點如下:
(1)使用簡便
紡前著色對聚酯生產、纖維使用無任何特殊要求,原有的紡絲設備,現有的生產工藝。尤其當滌綸與其他纖維混紡交織時,使用滌綸色纖維不僅縮減了染色工序,使不適宜于高溫、高壓染色條件的纖維與滌綸混紡交織成為可能而且便于實現織物預先設計的風格。所以紡前著色在一定程度上還可以說是不需投資的染色廠,是用先進工藝解決染整“瓶頸”的捷徑之一。
(2)成本低廉:
染色的成本是能源和助劑的消耗。紡前著色縮減了印染設備和多道纖維或織物的染色工序,去掉了染色助劑,把每一個色素分子都結合到目標產物中,從根本上消除了染料的排放,減少了原材料的消耗,避免了環境污染,降低了染色成本,節省了巨額治污費用,有資料報導,“滌綸紡前著色與成纖染色比較,每生產100噸原液染色滌綸短纖維,可節約用水1萬噸,節約用氣1.65萬立方米,節約用電5.6萬度?!薄俺衫w染色每百公斤產品,可產生約10噸的廢水”。據調查,染色平均噸著色費為4000元左右,而使用色母粒紡前著色,其噸著色費平均只有1200-2500元左右(視顏色不同),可見紡前著色不僅節約了巨額的治污費用,而且著色成本只有染色的三分之一,也就是說,染色成本要高出原液著色三倍多。
(3)著色質量高
常規染色如前所述主要是采用分散染料在高溫高壓條件下進行。但由于纖維的生產和物理化學處理很難保證其內部結構晶區和無定型區的均勻分布,染料的晶形、分散性能、染色速率等一般也常有差別,所以在染色過程中織物往往容易產生色差、色斑、色花等染色缺陷。紡前著色是在紡絲之前將著色劑與本色切片精確計量,均勻混合、再經熔融過濾,然后抽絲,所以纖維染色均勻,無論批量大小,顏色的均勻度均可保持不變,批與批之間也不會出現不能接受的色差。從紡前著色纖維的結構上看,著色劑與聚酯形成表里一致的均勻固溶體,耐光、耐洗、耐摩擦等項牢度遠比常規染高。
(4)環境保護好,有利健康
紡前著色所用著色劑為溶劑染料,不含禁用結構和成份,對人體不造成傷害。同時由于紡前著色所用染料能夠承受300℃以上的高溫,紡絲過程中無任何氣體和廢水排放,染料利用率提高到100%,因此,色母粒著色可以說是環保型、健康型產品。
(5)有利于滌綸纖維的功能開發
隨著科學技術的發展和人們生活水平的提高,服飾面料日趨朝著功能化、多樣化、柔性化方向發展,抗菌、抗靜電、阻燃、遠紅外、抗紫外等功能性纖維相繼開發成功,保暖內衣、阻燃、抗菌、抗紫外面料等功能面料投放市場,豐富了人們生活,這一切都是經過熔體紡絲實現的;因此,色母粒不僅為聚酯纖維著色開辟了道路,而且為聚酯纖維賦予新的功能開辟了道路。
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