腈纶纤维染色新技术凝胶染色_前沿技术_印花技术

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腈纶纤维染色新技术凝胶染色

集萃印花网 2012-09-10

　　阐述了凝胶染色的环保特性优势，对我国的腈纶纤维后续技术开发提供可借鉴的经验。

　　传统的腈纶染色方法是把成品丝或织物按常规轧染高温汽蒸方法进行染色。这种染色方法费用高，污水处理难度大。凝胶染色工艺技术作为1种新型环保染色技术，与传统印染技术相比，其工艺技术路线简单，染色成本低，节约能源，生产污水处理简单。

　　凝胶染色工艺工艺原理凝胶染色纤维是指湿法纺丝纤维在结构致密化前进行染色。

　　未经干燥致密化的纤维大分子取向度低而使纤维结构非常疏松，纤维仍处于初生溶胀状态，纤维结构相类似于具有最小程度分子间键合的膨化凝胶，纤维内部存在大量微孔，此时的纤维测得的比表面积是干燥致密化后纤维比表面积的100~200倍。

　　这时的纤维理论上具有超高的上染率。凝胶染色过程中，未结构致密化纤维的多孔性及由之而产生最大比表面积的特殊性，可使足够的染料渗入到纤维芯层。凝胶染色的过程是带正电荷的阳离子染料发色团与胶丝上的染色位带负电荷的磺酸根基团结合而存留在纤维微孔内部。经干燥致密化时，纤维微孔闭合，使颜色实现物理固化而保留在纤维上，从而大幅提高了成品纤维的色牢度，以满足企业对纤维高规格的需求。

　　工艺过程可以选择在水洗后热拉伸前或热拉伸后干燥致密化前的位置上进行染色。水洗后热拉伸前进行凝胶染色，此时丝束线速度在30~40 m/min。在相同染浴浓度和染色时间的前提下，染色浴槽配置可以相对小一些，降低设备投资。

　　在热拉伸后丝束线速度达200 m/min以上时，纤维已经6倍拉伸，单纤直径变细，染料更易浸透到芯层，但是在如此高的运行速度下，满足染料的上染条件就需要在染色设备配置方面投入相对较高的费用，同时也需要较大的生产用地面积。目前的凝胶染色工艺多采用在水洗后热牵伸前进行凝胶染色处理，同样可以达到满意的效果。

　　其优点是：丝束在热牵伸前的行进速度要比热牵伸后慢5~7倍，此时采用浴浸式染色，在染色时间恒定的条件下，染色浴槽的长度可以相对短些，即节省场地又减少设备投资，大庆石化公司腈纶厂中试车间就是采用水洗后染色工艺。

　　实验条件装置及染色系统凝胶染色纤维研究试验波的能量会随着角度的变化而变化，在垂直于发射平面的方向上能量达到最大值。

来源：世界印染网

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