活性可染氨纶开发

氨纶的化学组成是聚氨基甲酸酯，它是一种嵌段共聚体，分子中含柔性链段和刚性链段，氨纶的分子组成和结构随所用制造原料和纺丝方法的不同而不同，染色性能也不完全相同。一般来讲，影响染色性能的结构特征有以下几种。 （1）氨纶分子中含有较多的疏水基团[（-CH2）n-]和较少的芳基（二异氰酸酯的芳环），整体表现为疏水性。 （2）氨纶分子中含有较多的脲基、氨基甲酸酯基，还具有较多的醚基（聚醚型纤维）和酯基（聚酯型），这些基团和染料分子中的极性基团发生偶极力、氢键结合。 （3）氨纶分子中的嵌段共聚结构在纤维中的分布是不均匀的，硬段含有的极性基团多、结构紧密，大部分是结晶性的，染料分子较难进入；软链段是醚键（或酯键），结构松弛，即使结晶也易拆开，染料易进入，但和染料结合力差。 （4）不同纺丝工艺制得的氨纶的形态结构也不同：①反应纺丝制得的氨纶不但有化学交联还有皮芯层结构特征；②湿法纺丝制从结构分析最适合氨纶染色的染料是分散染料，因为它既可以和氨纶中的非离子极性基团通过氢键偶极力结合，也可通过色散力与氨纶的疏水基团结合。表1是徐谷仓等研究人员经过大量试验得出的结果，跟理论结果十分接近，更客观地说明不同染料对氨纶染色性能的优劣选择。从上表可得活性染料基本不上染氨纶，主要原因与活性染料的上染机理和氨纶的化学组成有关。活性染料的固色机理是在碱性条件下活性染料与羟基等官能团发生亲核取代或亲核加成反应活性染料分子中有磺酸根等水溶性基团在碱性条件下带负电荷染色基本不上色，比较浅的颜色为染料沾色所致。通过在氨纶中添加染色助剂，对聚氨酯弹性体改性提高可染性等手段，提高氨纶活性染料上色率，解决氨纶与棉混纺氨纶丝露白和漏光问题，影响面料整体色泽的饱和度和鲜艳度。解决活性染料对氨纶可染问题，对于提高高端棉、天丝、黏胶等含氨面料的面料品质具有重要意义，市场前景广阔。1.技术目标： （1）制备具有良好可纺性的活性可染氨纶纤维； （2）活性可染氨纶物理指标不明显低于常规同规格氨纶，其中断裂强度≥0.7cN/dtex，300%伸长时强度≥0.15cN/dtex，300%弹性回复率≥90%（FZ/T54010-2014氨纶长丝）； （3）氨纶丝对活性染料的上色|率≥90%； （4）活性可染氨纶与棉纱同浴染色（深色），上色基本一致，无明显色差； （5）向甲方推荐输送、培养相关人才。2.技术内容：通过氨纶聚合体化学改性或物理改性实现氨纶对活性染料可染。3.技术方法和路线： （1）活性可染改性聚合体研究研究适用于氨纶聚合体的活性可染单元材料，解决活性可染单元体在氨纶聚合体分散性问题，制备具有良好可纺性的活性氨纶聚合体，能够实现小样制备，研究通过化学反应方式在氨纶分子链中接入活性可染基团配方与工艺，该工艺生产氨纶聚合体必须满足活性可染、纺丝操作性能良好和物理指标达到合同要求等问题。 （2）活性可染氨纶的生产工艺研究活性可染氨纶聚合体的纺丝工艺研究，实现活性可染氨纶的小样生产。 （3）优化活性可染氨纶的聚合、纺丝工艺，实现氨纶的连续化生产。（4对活性可染氨纶结构与性能进行分析研究活性可染氨纶性能影响因素实现物理指标与活性可染平衡满足后道产品制备要求。 （5）探索活性可染氨纶在棉、天丝和黏胶等面料上的后道产品上的应用。