涤纶纺前着色和色母粒应用

《涤纶纺前着色和色母粒应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、前言   涤纶，学名聚酯纤维。聚酯纤维是指聚对苯二甲酸二乙酯（PET）纤维，其性能优异，原料易得，用途广泛。经过半个世纪的发展，已成为合成纤维中产量最大的品种，并且，国内外研究人员在不断地对PET进行化学改性的同时，又研发出具有不同性能的聚酯纤维，如弹性良好的聚对苯二甲酸二丁酯（PBT）；耐磨以及静电性少的聚对苯二甲酸二丙酯（PTT）；耐光—气候性极为优秀的聚乙氧基对苯甲酸酯（PEB）；高强、高模、低沸水收缩率的聚萘二甲酸酯（PEN）等，从而使PET的应用领域不断扩大，用量也日益扩大。据报导，自二十一世纪以来，我国聚酯工业发

2、展迅速，聚酯纤维产量自2000年516.5万吨到2004年末达到1138万吨，4年内增加612.5万吨，产量比四年前翻了一番还多，平均年增长率超过20%。2004年我国聚酯纤维的产量已占世界聚酯纤维总量的45%，占我国全部纤维用量的50%以上，占全部化纤产量的80%。今后五年，还将保持15%的速度增长，到2010年，我国聚酯产量将达到2000万吨。聚酯纤维的应用范围已经涉及衣着、装饰、家用纺织品、产业用纺织品、工业工程等国计民生各个方面。但作为纺织材料，涤纶也有如下缺点：染色性差。因此，选择科学、高效、优质、节能、环保的着色

3、技术，对适应和促进聚酯工业、涤纶纤维的高速可持续发展至关重要。  1、纶纺前着色和色母粒应用   纶纺分子排列紧密，又少亲水性基团，因而染色性差一直是困扰人们的重大课题。为了改善涤纶的染色性，人们研究了阳离子可染涤纶，即在涤纶的分子结构上加入阳离子可染改性剂，改性剂在聚酯合成的过程中加入，其结果是在涤纶分子链上引入了可与阳离子染料发生结合的基团，从而提高了涤纶纤维在高温高压下或常温沸染时的上染率，但同时也改变了聚酯的可纺性，染色饱合性，纤维的耐热性等，对纤维性能产生一定不良影响。涤纶常规的染色方法是在高温、高压或加载体染色，

4、并且只能在超过涤纶玻璃化温度（81℃）纤维膨胀后加入分散染料，染色才可能进行。实际上，常规涤纶染色一般在130-140℃，0.3-0.4MPa压力下进行，经过悬浮，轧染和干燥，焙烘等步骤。有些混纺纤维难以承受如此高温，还需要采用载体辅助染色。据统计生产1000吨涤纶色毛条需要设备投资250万元，厂房1300平方米，用水10万吨，使用煤气16.5万立方米，耗电56万度。可见，这种染色方法能耗大，效率低，污染严重。目前，我国聚酯纤维产量约1200万吨，其中三分之一需要着色使用，使用染色方法，每年将带来4000万吨的有色污水排放。

5、分散染料染制成的面料还是发展国家进口纺织品设限的口实，他们认为染色中使用的分散染料可导致癌，有害健康。染色的日晒牢度、水洗、汗渍、熨烫等各项牢度都远低于纺前着色。已不适应社会发展和人们生活水平提高的需要。涤纶纺前着色是把着色剂溶解或分散在聚酯纺丝原液中进行熔融纺丝，直接制得有色涤纶纤维的新工艺，是解决涤纶染色难最有效的途径，其工艺特点如下：   （1）使用简便纺前着色对聚酯生产、纤维使用无任何特殊要求，原有的纺丝设备，现有的生产工艺。尤其当涤纶与其他纤维混纺交织时，使用涤纶色纤维不仅缩减了染色工序，使不适宜于高温、高压染色条

6、件的纤维与涤纶混纺交织成为可能而且便于实现织物预先设计的风格。所以纺前着色在一定程度上还可以说是不需投资的染色厂，是用先进工艺解决染整“瓶颈”的捷径之一。   （2）成本低廉：染色的成本是能源和助剂的消耗。纺前着色缩减了印染设备和多道纤维或织物的染色工序，去掉了染色助剂，把每一个色素分子都结合到目标产物中，从根本上消除了染料的排放，减少了原材料的消耗，避免了环境污染，降低了染色成本，节省了巨额治污费用，有资料报导，“涤纶纺前着色与成纤染色比较，每生产100吨原液染色涤纶短纤维，可节约用水1万吨，节约用气1.65万立方米，节约

7、用电5.6万度。”“成纤染色每百公斤产品，可产生约10吨的废水”。据调查，染色平均吨着色费为4000元左右，而使用色母粒纺前着色，其吨着色费平均只有1200元左右，可见纺前着色不仅节约了巨额的治污费用，而且着色成本只有染色的三分之一，也就是说，染色成本要高出原液着色三倍多。   （3）着色质量高：常规染色如前所述主要是采用分散染料在高温高压条件下进行。但由于纤维的生产和物理化学处理很难保证其内部结构晶区和无定型区的均匀分布，染料的晶形、分散性能、染色速率等一般也常有差别，所以在染色过程中织物往往容易产生色差、色斑、色花等染色

8、缺陷。纺前着色是在纺丝之前将着色剂与本色切片精确计量，均匀混合、再经熔融过滤，然后抽丝，所以纤维染色均匀，无论批量大小，颜色的均匀度均可保持不变，批与批之间也不会出现不能接受的色差。从纺前着色纤维的结构上看，着色剂与聚酯形成表里一致的均匀固溶体，耐光、耐洗、耐摩擦等项牢度远比常规染高。