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棉纤维因拥有良好的吸湿性和穿着舒适性,从古至今深受广大消费者青睐。如今棉纺原料紧张,价格上涨,且棉纤维及其纺织品存在易折皱、不耐霉菌、种植棉花需要土地等缺点,严重影响了棉花的使用。而聚酯纤维原料丰富、价格低廉、抗皱、耐霉菌性能优异,但产品吸湿性能低,服用性能不佳。因此,改性聚酯—超仿棉成为纤维的发展方向之一。超仿棉纤维的吸湿性能虽比聚酯纤维好,但如今研发的超仿棉纤维的回潮率最高也仅为3.0%,远低于棉8.0%的回潮率,仅仅使用超仿棉纤维还不能满足消费者对产品性能的要求。因此,为提高产品的吸湿导湿性能,将超仿棉纤维与其它纤维进行混纺已成为面料开发的方向之一。但采用多元纤维混纺或交织会给印染带来一系列技术问题。由于超仿棉混纺织物的染色工艺多为分散/活性染料两浴法染色,工艺复杂,能源消耗大,生产效率低,因此,根据超仿棉的结构性能研究适用于混纺织物的一浴法染色技术,具有十分重要的意义。 本研究针对盛发纺织印染公司的需要,按照面料的设计要求,设计出经纱为涤纶、纬纱为仪纶(超仿棉纤维)和棉的混纺纱的超仿棉基多元纤维—仪纶/涤纶/棉混纺织物,其中涤纶、仪纶和棉的混纺比例为50%、20%、30%,并对其染色技术进行了研究。首先研究了超仿棉(仪纶)及其混纺织物的结构与染色性能。采用 X射线衍射测定染色前后仪纶的结晶度,分别为46.24%和50.22%。染色前的仪纶在衍射角17.678°、22.640°和25.569°处有较强的衍射峰,染色后的仪纶在17.760°、22.838°和25.601°处有较强的衍射峰,表明染色过程对仪纶的结构没有产生明显的影响。采用 DSC分析染色前后仪纶的热稳定性能,结果表明染色前后仪纶的熔点和玻璃化温度变化不大,染色前后的玻璃化温度分别为75.86℃和76.68℃,低于涤纶1-2℃;熔点分别为232.50℃和234.70℃,低于涤纶的熔点20℃左右,其热性能对染色温度有重要影响。实验表明,仪纶在染色温度为120℃时具有较好的得色量,因而对仪纶/涤纶/棉的混纺织物选用120℃染色,保温40-50 min;采用环保型载体CWP-11,在120℃用量为1.0 g/L时,分散染料在涤纶上的染色效果可以与涤纶130℃正常工艺效果相当,有利于涤纶和仪纶同温染色。研究了分散染料在涤纶和仪纶上的分配性能,发现染料浓度增加到5.0%(o.w.f)以上时,为使染色后混纺织物的色泽均匀,可适当减少混纺织物中涤纶组分的比例。使用的分散染料具有优异的耐碱稳定性,即使碱性条件染色,染色后织物的K/S值也未发生显著变化,而且最终的上染百分率也没有发生变化。采用自配的匀染剂MOF(非离子表面活性剂与阴离子分散剂的复配物),提高了分散染料的耐盐稳定性。三支分散染料(分散红FB、分散黄E-GL和分散蓝E-4R)均具有良好的上染率与提升性能,适用于分散/活性染料一浴法染色工艺。研究表明,Drimaren型活性染料具有较好的耐高温稳定性,可以与分散染料一浴染色。经清洗剂TCW清洗后,一浴法与两浴法染色后织物的各项色牢度基本相同,耐摩擦色牢度均在4级以上;变色等级两者相同,均在4-5级;耐光色牢度因染料不同而有所差异。一浴法染色后仪纶/涤纶/棉(20/50/30)混纺织物的回潮率为4.54%,远高于普通涤纶/棉(65/35)2.20%的回潮率;同时一浴法染色后织物的静电压为733 V,半衰期为1.14 s,与纯棉织物701 V的静电压,1.04 s的半衰期相当,达到仿棉效果,并优于普通涤/棉混纺织物。一浴法可以降低水与能源的消耗,对实现节能减排有着十分重要的意义。