决定氨纶染色性能的结构特征

含氨纶纺织品的染色和印花难度比其他纺织品大, 这一方面是由于氨纶在染色和印花加工时容易受到损伤, 另一方面则是由于氨纶的化学结构特殊, 目前尚无理想的染料可以对其染色和印花, 而且混纺交织的其他纤维染色和印花染料固着时, 还易沾染氨纶。

氨纶的染色性能

不同含氨纶的纺织品染色所用的染料和染色方法都主要取决于与氨纶相混的纤维, 一般仍用它们常用的染料染色。但是由于含有氨纶, 故也应考虑使氨纶染上颜色。从前面介绍氨纶的化学组成和结构可知, 氨纶的组成和结构随所用原料和纺丝方法不同而不同, 因而它们的染色性能也不尽相同。

但从总体上来看, 决定氨纶染色性能的结构特征有以下几点:

(1)氨纶分子中基本上不具有离子基和强亲水基团, 而是具有较多疏水性的亚甲基链 CH2n和较少的芳基(例二异氰酸酯中的苯环) , 所以它是一种疏水性纤维。

(2)在缩聚过程中,氨纶分子中形成了较多的脲基 (NHCONH) 和氨基甲酸酯基(OCONH) ; 此外, 在聚醚型纤维中还具有较多的醚基( CH2OCH2) , 在聚酯型纤维中具有较多的酯基(OCOR) , 所以说, 它具有一定数目的弱极性基团, 这些基团可和染料分子中有关基团发生偶极力、氢键结合。

(3) 氨纶的嵌段共聚结构在纤维中的分布是不均匀的, 硬段含极性基团多, 但结构紧密, 多半是结晶性的, 染料等较难进入; 软段是聚醚链( 或聚酯链) , 结构松弛, 即使结晶, 也易拆开, 染料易进入, 但和染 料结合能力弱, 染料易扩散出来。

(4) 不同纺丝法制得的氨纶形态结构不同。化学反应法纺制的氨 纶不但有化学交联, 还具有皮芯结构特征; 而湿法纺丝制得的氨纶一 般只具有一定的皮芯结构。这些形态结构的差异也会影响氨纶的染色性能。

(5) 为了改善氨纶的染色性能, 有时在制备时还加入了协扩链剂 (如叔胺) 或其他添加剂, 从而使制得的氨纶染色性能较好, 可用酸性染料, 甚至活性染料染色(加入叔胺的量约为25～250mmol/kg) 。

基于上述结构特征, 氨纶通常可用酸性染料、中性染料、酸性媒染 染料和分散染料染色。但不论哪类染料, 都要进行筛选, 选用适合氨纶染色的染料, 才有好的上染率、匀染性, 鲜艳性和牢度。

从结构来看, 最适合常规氨纶染色的染料, 仍是分散染料。因为分散染料既可以和氨纶中的非离子极性基团, 通过氢键、偶极力结合, 也可以通过色散力与氨纶的疏水组成结合。