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涤纶织物碱减量，预热定型温度与分散染料染色性能关系08轻化（2）班张玉成A08130224一、实验要求（1）设计涤纶织物碱减量工艺，制订碱减量工艺处方与工艺参数。要求达到技术指标：减量率20%、强力损伤30%（2）研究预定型温度、时间对涤纶织物染色深度的影响。要求达到技术指标：得到预定型温度对涤纶织物K/S值关系曲线。二、实验方案设计原理：碱减量处理是在高温和较浓的烧碱液中处理涤纶织物的过程，聚酯纤维在氢氧化钠水溶液中，纤维表面聚酯分子链的酯键水解断裂，并不断形成不同聚合度的水解产物，最终形成水溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇。碱起双重作用：(1)对水解起催化作用；(2)中和水解生成的羧酸，所以通过改变碱的量和测定减量织物的强力，可以探讨碱减量过程中碱对减量率的影响以及对涤纶织物的损伤程度的影响。碱减量过程中添加的促进剂大多为阳离子表面活性剂，可以促进碱对涤纶的反应，本实验通过是否添加促进剂来进行验证。碱减量过程中，温度也是影响减量率的一重要因素，因为当温度低于玻璃化温度，反应只能在纤维的最外面，当温度高于玻璃化温度后，反应可发生在一定深度的区域，随着温度提高，不仅使速率加快，水解反应剧烈，耗碱量相对较高，因此，本实验采用高温高压和常温常压来探讨温度对于碱减量过程的影响。涤纶是热塑性纤维，当纤维加热到玻璃化温度以上时，纤维大分子链段运动加剧，分子间的空隙加大，染料分子可以进入纤维内部，上染率显著提高。因此，涤纶的染色温度应高于其玻璃化温度，然而纤维的玻璃化温度与热定型温度和轧车的速度等因素有关，因此，本实验从热定型的温度以及轧车的速度两个方面来研究其对于涤纶织物染色性能的影响。三、实验材料药品及仪器：实验材料：未退将的涤纶生坯和涤纶熟坯织物药品：氢氧化钠促进剂1227纯碱雷米帮A保险粉染料扩散剂NNO硫酸铵实验仪器：恒温水浴锅高温高压染色机烘箱测色仪电子天平焙烘机强力仪三、实验设计处理程度一般用碱减量表示。测试不同工艺对碱减量的影响。常采用阳离子表面活性剂，可促进碱对涤纶的反应。同时浴比1:50左右，浴比小，容易产生减量不匀。应在保证一定生产效率的前提下，采用较低温度、较浓碱液和较长时间进行减量处理。处理方式高温高压高温高压常温常压常温常压烧碱用量4-6g/l10-30g/l10-30g/l10-30g/l碱减量促进剂1g/l—1g/l—浴比1:20时间45min涤纶热定型可以使涤纶纤维分子链运动家具，纤维内应力下降，是纤维结构进一步完整，尺寸稳定性提高。同时可以使染料分子更易进入纤维内部，提高上染率。故测试纤维热定型温度、时间与上染率的关系。涤纶生坯退浆工艺退煮工艺配方NaOH6g/l雷米帮A2g/l渗透剂JFC1g/l浴比1:2595℃45min热定型参数温度150-210℃时间35-90s染色配方分散染料（owf）1%分散剂NNO1g/l硫酸铵1g/l浴比1:50130℃高压热熔染色60min还原清洗配方保险粉2g/lNaOH2g/l浴比1:5070℃10min染色工艺流程130℃保温45min升温2.5℃/min降温水洗→还原清洗→烘干配液→入布三、实验结果常温常压添加促进剂不加促进剂1234512345织物练前重g5.03845.01655.08255.00305.06535.09165.08765.07595.08995.0972织物练后重g4.23363.69533.46043.13093.03904.89104．81764.75674.67584.6457练减率（%）15.9726.3431.9237.4240.002.105.236.298.128.86练前强力N889889889889889889889889889889练后强力N802763742725699842795785776768高温高压添加促进剂不加促进剂1234512345织物练前重g5.09385.14085.07765.07755.03945.10335.06695.05584.99565.0916织物练后重g4.10803.62353.30182.99332.77274.66194.27214.08173.80583.7262练减率（%）19.3529.0234.9741.0545.008.6515.6919.2723.8226.82练前强力N889889889889889889889889889889练后强力N690653619534510720711694656607强力损失%22.3826.5530.3739.9342.6319.0120.0221.9326.2131.72其中对碱减量在20%左右的式样进行强力测试处理方式用碱量碱减量强力强力损失（原样强力=1246N）高温高压对织物重10%20.96%92827.27%烧碱利用率87%加促进剂高温高压无促进剂对织物重20%18.65%94126.25%烧碱利用率38%常温常压加促进剂25g/l21.06%86831.97%碱减量与强力损失之比1：1.52常温常压误促进剂60g/l21.21%92927.19%碱减量与强力损失之比1：1.28热定型时间对涤纶染色深度影响四、结论(1)涤纶碱减量中，对涤纶使用促进剂和高温高压工艺可以明显降低NaOH的使用量。(2)促进剂在碱减量用的作用明显，几乎可以提高烧碱100%的利用率，这对大型生产应用中，降低成本有利。但是很明显的是，在加入促进剂以后，碱减量与强力损失之比变大，说明对均匀碱减量不利，易造成局部损伤。主要是由于加入的促进剂是阳离子型表面活性剂，会迅速吸附在纤维表面，碱液中的OH-主要通过吸附在纤维表面的促进剂转移到纤维表面，然后临近的酯键作用完成水解，达到促进水解的作用。(3)涤纶热定型温度与上染率是明显的马蹄形曲线，在170℃附近上染率最低，随着温度提高，可以明显提高分散染料的上染率。而热定型随着时间增加，上染率明显增加，单在60秒左右效果最好。考虑到功耗等因素，涤纶热定型工艺应选择200℃-210℃，60秒。