酸性染料可染改性涤纶研究的进展

染料的分析方法

第２ｌ卷第４期

２００８－０７

聚酯工业

ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙ

Ｖ０１．２１Ｎｏ．４

Ｊ山２００８

酸性染料可染改性涤纶研究的进展

丁金玲１，汪少朋２，黄关葆１

（１北京服装学院材料科学与工程学院，北京１０００２９；２中国纺织科学研究院，北京１０００２５）

摘要：介绍了涤纶酸性染料可染（ＡＤＰ）改性的２种主要方法（简介其它改性方法）：共聚改性和共混改性，叙述了其研究和发展状况，指出了制备ＡＤＰ的实际意义。

ｊ

关键词：涤纶；改性；酸性染料可染中图分类号：ＴＱ３４２．２１；ＴＳｌ９３．６３６

文献标识码：Ａ

文章编号：１００８－８２６１（２００８）０４４）００９４ｒ２

０前言

，

２

酸性可染改性涤纶的研究方法及现状

涤纶具有一系列优良性能，断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定型优异，耐热耐光性好，其织物具有洗可穿性等，故有广泛的服用和产业用途。近年来石油ｒＴ业的发展，为涤纶生产提供了更加丰富而廉价的原料。目前，聚酯纤维已成为发展速度最快，产量最大的合成纤维品种。但是由于聚酯纤维的结构特点，染色非常困难，通常用分散染料在高温高压和有载体的条件下才能染色，且效果不佳，并且造成环境污染，成本也较高。酸性染料可染型涤纶（ＡＤＰ）可以与丝绸、羊毛等同浴染色，简化了染色工艺，且上色均匀，具有很大的应用前景，因此制备ＡＤＰ是很多科研工作者不断追求的目标。

２．１共聚改性

通过在聚酯大分子链中引入含氮的碱性极性基团，使涤纶对酸性染料具有亲和性能。目前用到的方法有：ＰＥＴ和含有叔胺的二元酸、二元醇或哌啶、哌嗪类含氮杂环化合物共聚改性，ＰＥＴ和含酰胺类改性剂共聚改性。

蒋听培…介绍了３种共聚法制备ＡＤＰ的方法：＠ＰＥＴ与内含１个或２个以上胺或铵盐，并且至少在一个末端含有酯形成基的线状乙烯聚合物共聚；＠ＰＥＴ与一端含有叔胺基、另一端带有羧酸或酯的、平均聚合度为５—５０的聚含氧亚烷基共聚；③用双折射率为（１５～１００）Ｘ１０。的高取向聚酯未拉伸丝，经过疏水性基团引发剂、膨润剂、胺基乙烯酯改性剂处理，使之接枝共聚得到ＡＤＰ。

在一项美国专利ｆ２１中，用到的共聚改性剂为四甲基哌啶醇，当氮质量分数为聚酯质量的０．０５％～０．２５％时，得到的改性涤纶在酸性染浴中染色，取得令人满意的染色效果。

加拿大专利【３３中，以１，４．双氨丙基哌囔作为改性剂，聚合前哌嗪先与对苯二甲酸、脂肪酸反应生成盐，再加入到反应釜中进行缩聚，得到的改性聚酯对酸性染料具有很好的上染率。

笔者曾用含有酰胺键的己内酰胺、尼龙６低聚物与ＰＥＴ共聚。研究发现，己内酰胺作为改性剂效果不大，尼龙６的改性效果不错，但在成丝过程中易形成微纤维，导致挤出过程很困难，而且聚酯的物理性能下降。２．２共混改性

共混的方法可以是改性剂与切片混合后熔融纺

ｌ涤纶酸性染料可染的改性原理

由于聚酯分子的线性状态较好，分子上没有大的侧链和支链，而且经过纺丝过程中拉伸和定型作用，使分子排列整齐，结晶度高，定向性好，纤维分子间空隙小，染料不易渗入，大分子链上没有羟基、氨基等亲水性基团，只有极小的酯基，聚酯纤维具有高为水溶性基团，染色基团为体积相对较大的磺酸根负离子，所以ＰＥＴ纤维酸性染料染色非常困难。

目前的改性方法是在聚合时加入含氮的共聚组

分，由于氮容易吸收酸ｆ生介质中的氢离子而带正电荷，

这种正电荷集中在聚合物主链的碱性基团上，作为吸上染涤纶的染色机理可用下式来表示：

收稿日期：２００８－０４－０７；修回日期：２００８－０４—１８。

作者简介：丁金玲（１９８４－）女，山东济宁人，在读硕士研究生，主要研究方向为酸性可染改性聚酯的合成。

染料的分析方法

１０

聚酯工业第２１卷

丝；也可先与切片混合后熔融造粒，干燥，熔融纺丝成形；也可在缩聚反应后期，将改性剂加入到ＰＥＴ中，在熔融状态下混合后做成切片或直接纺丝¨Ｊ。哪种方法最合适，要根据改性剂的性质而定。

ＰＥＴ和含有酰胺键的尼龙６或尼龙６６共混，使端胺基染座增加，染料上染率提高，聚酰胺的含量越高，得到的聚酯和聚酰胺的混合物染色性能越好。但另一方面，高含量的聚酰胺会产生聚酰胺微纤维，降低了聚酯的物理性能，造成了加工上的困难。

ＰＥＴ和含有叔胺的聚酯共混的方法，含叔胺的二元醇耐热性、耐酸性好，第一步让它与ＤＭＴ经酯交换、缩聚反应后，得到含有叔胺的聚酯。为防止聚合物着色，还可加人亚磷酸或亚磷酸酯等磷的化合物。第二步将含有叔胺的聚酯和ＰＥＴ共混，再经过

熔融纺丝，即可制得酸性染料可染型聚酯纤维…。

美国专利”１还公开了ＰＥＴ和含叔胺基团的聚酰胺共混，并使用了磷化物来提高聚酯的可染性，但大量的氨基会造成纤维的白度、透明度下降，最后得到深棕色的聚酯纤维。为了进一步提高聚酯的常压可染性能，在此基础上荷兰专利∞ｏ又介绍了添加了亚烷基二醇来改进聚酯的亲水性能，但会造成聚酯的抗氧化性能下降、染色不均匀、色牢度下降等缺点。

ＰＥＴ和含有叔胺基含氮杂环类化合物共混改性，但这类改性剂在高温加热时，容易引起聚酯着色或者凝胶化…。

王连军等怕１将含有一哌嗪环的聚酰胺与ＰＥＴ在１９５ｏＣ下共混，可获得酸性染料可染的聚酯纤维，该聚酰胺为共聚多酰胺，包含对染料开放，双功能的成分异酞酸，以降低共聚多酰胺的分子有序性，从而提高了其聚酯的酸性染料可染性，没有形成聚酰胺微丝。另外，他们还利用己二酸二甲酯与三胺类物质通过酯交换合成出了几种新型的共聚酰胺添加剂，该聚合物与聚酯共混纺丝，使聚酯纤维实现了酸性染料可染。

在加拿大专利中口】，在以１，４一双氨丙基哌嗪作为改性剂，缩聚反应后期加入质量分数为４％的尼龙，熔融状态下混合８ｍｉｎ出料，切片经干燥后纺丝，得到的聚酯纤维染色性能大大提高。２．３其他改性方法

文献［７］就介绍了利用酸性染料加胺基乙烯酯组分染涤纶或涤麻、涤棉混纺织物，染色均匀，对阴离子表面活性剂的耐洗牢度很好，效果不错。其中，酸性染料和胺基乙烯酯组分的用量是主要的控制因素。北京服装学院的吕世静、杨静旧１又进一步研究

了这种乙烯基组分的用量、染料的用量和反应时间对染色深度Ｋ／Ｓ（Ｋ表示色料吸收系数，Ｓ表示色料散射系数）值的影响。试验结果表明，乙烯基组分的质量分数为３％、染料的质量分数低于０．５％，两者反应１２０ｒａｉｎ，在１００℃下投入织物染色１ｈ，可获得较高的上染率和皂洗牢度。该方法具有工艺简单、能耗低、污染少等优点。

共聚物的玻璃化温度降低有利于染料对纤维的扩散，引入ＰＥＧ、脂肪二酸或其酯（ＤＡ）等柔性链，使链段活动增强，ｔ明显下降。另一个影响共聚酯纤维染色的因素是晶粒尺寸，在相同的结晶度时，晶粒尺寸的增大表明无定形区相对集中，有利于染料的扩散。

３结语

羊毛／涤纶混纺织物的染色，通常需要先分别对涤纶和羊毛进行条染，再进行混条、纺纱、织造。这一方面增加了染色过程的能量消耗，另一方面也加大了染色工艺控制的难度，延长了产品对市场的响应时间一Ｊ。酸性染料可染聚酯 …… 此处隐藏：10563字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……