定型機、涂層機、地毯機專業生成廠家無錫前洲興華機械2023年4月18日訊 氨綸是一種嵌段共聚物 ,其中聚氨基甲酸酯占 85% 以上。在該嵌段共聚物中有兩種鏈段 ,一種叫軟鏈段。其由無結晶性的低分子量的聚酯或聚醚組成 ,玻璃化溫度很低 ( - 50~ 70℃ )。在常溫下處于高彈態 ,只要賦予很小的應力就能發生很大的形變 (高彈形變 ) ,從而賦予纖維容易被拉長的特性。另一種鏈段叫硬鏈段 ,由于含有多種極性基團 ,并能產生大分子鏈間橫向交聯。在應力的作用下 ,這種鏈段基本上不發生形變 ,從而防止了大分子鏈間發生滑移 ,為軟鏈段的大幅度伸長和回彈提供了必要的結點條件 ,并賦予纖維一定的強度。正是這種軟鏈段和硬鏈段的共存體系 ,導致了氨綸纖維的高彈性。硬鏈段大部分是 4, 4′-甲撐二苯二異氰酸酯 ( MDI) ,軟鏈段則大多為環氧乙烷或己二酸己二醇的聚合物 ,鏈增長劑一般用二胺或二胺肼。氨綸纖維鏈結構中軟鏈段部分有聚酯 ,也有聚醚 ,故又分為聚酯型氨綸和聚醚型氨綸。現在大批量生產和用于紡織面料的多數是聚醚型氨綸。由于聚酯型氨綸中二元酸和二元醇聚合物中 ,酯鍵的空間位阻較聚醚型氨綸中的醚鍵大 ,大分子的空間構象改變較難 ,柔性小 ,而且聚酯型氨綸中聚合物的分子極性較聚醚型氨綸高。所以 ,一般聚醚型氨綸較聚酯型氨綸玻璃化溫度要低、彈性要好。
氨綸的紡絲方法可分為四種: 熔體紡絲法、干法紡絲法、濕法紡絲法和反應紡絲法。在各廠家一般采用干法紡絲法 ,也有一小部分廠家采用濕法紡絲法和反應紡絲法 ,但濕法紡絲法和反應紡絲法的生產效率比干法紡絲法低 50% ~ 200% 。有時為了生產一些低纖度的氨綸紗 (如: 纖度在 2. 2 tex以下 ) ,則適宜采用濕法紡絲法和反應紡絲法。
氨綸纖維的彈性很大 ,隨著軟鏈段部分分子量的增大 ,其伸長率可達 400% ~ 800% ,伸長 500%的回彈率為 95% ~ 99% 。由于織造時織物緯紗上了很重的漿 ,所以當氨綸的支數不高時 (如 30D、 40D等 ) ,織物坯布的彈性伸長受到很大的限制 ,而且由于織物組織結構中經緯向強大的摩擦力 ,一般伸長率在 5% ~10%。
氨綸因有彈性 ,不能用與其他纖維同樣方法測試強力。當纖維受到拉伸 ,伸長到最大長度時 ,纖維變細 ,在這個細度下測出的強度為有效強度。由于氨綸的結構不同 ,其強力大約在 4~ 5 cN /dtex,而斷裂強度干態為 0. 44~ 0. 88 cN /dtex,濕態為 0. 35~ 0. 88 cN /dtex。由于氨綸纖維的吸濕性極低 ( 0. 3%~ 1. 3% ) ,水對氨綸的增塑作用不明顯 ,故其濕強力僅僅略低于干強力。氨綸纖維的斷裂強度接近 0. 88 cN /dtex時 ,其伸長能達到 350%~ 600% 。當然 ,氨綸的斷裂延伸度大 ,其斷裂功也很大。
氨綸的軟化點為 205~ 210℃ , 150℃時發黃 , 190℃時強力下降 ,甚至發粘。所以氨綸織物一般的定形溫度以不超過 175~ 180℃為宜。由于織物的組織結構和氨綸與其他纖維的纏繞方式不同 ,一般包覆紗織物定形溫度不超過 180℃ ,包芯紗薄織物定形溫度可達190℃ ,而包芯紗厚織物定形溫度可達 195~ 210℃。當然 ,定形溫度依成品的縮率和彈性要求而定。一些客戶對成品的彈性無定量的指標 ,只要求成品織物略有彈力極可 ,所以定形溫度的控制只根據成品縮率而定。如果成品有彈性指標要求 ,則應全程控制織物的彈性損失。設計工藝時 ,首先將坯布退漿后松式水洗 ,測定坯布的彈性回復 (約 25%~ 35% 之間 ) ,再根據成品的彈性要求制定有效工藝。
對于包芯紗、包覆紗以及合捻線 ,因為染色后氨綸幾乎全部被外相纖維所覆蓋 ,所以一般不用考慮氨綸的得色與否 ,但氨綸本身可用直接染料、還原染料、酸性染料、分散染料、鉻媒染料、金屬絡合染料、活性染料等染色。但直接染料和活性染料的色牢度較差 (特別是深色 ) ,如果氨綸纖維的裸絲或氨綸纖維未被外相纖維完全覆蓋 ,就必須考慮氨綸的染色。據資料介紹 ,大生產中使用較多的是金屬絡合染料 ,用它染色的氨綸織物各項性能均優于其他染料 ,但在實際應用中 ,氨綸裸絲極少單獨染色 ,即使染襪用布時 ,也僅染很淺的顏色 ,在生產中大多用酸性染料染色。
氨綸耐多數的酸、堿和化學溶劑 ,特別是聚醚型氨綸。不論是包芯紗、包覆紗還是合捻線 ,在染整加工如煮練、漂白、絲光時 ,氨綸大部分已被外相纖維所覆蓋 ,裸露的表面積很小 ,所以可以采用外相纖維的染整加工工藝 ,其彈力損失見表 2、 3。溫度和時間的工藝條件為 102℃× 60 min。
1、由于氨綸分子鏈上均含有大量的氨基等反應性基團,在高溫定形或儲存過程中容易變黃,影響成品,特別是熒光增白面料及淺色面料的品質。
2、氨綸為了改善在紡絲時運轉性能,在織造過程中使用了硅油類潤滑劑和其他助劑。這些助劑隨著時間的推移會自然降解致使纖維泛黃。
3、氨綸不耐紫外線,經長時間日光暴曬后易泛黃,但不會立即造成強度損失。聚醚型氨綸比聚酯型氨綸更易泛黃,氨綸受干熱處理時,若時間過長或溫度過高也會造成泛黃,并會造成強度和彈性的損失,這是因聚醚軟段被氧化所致。大氣中某些氮氧化物、硫氧化物、醛類及煙氣等也會造成氨綸泛黃,影響成品外觀。某些不飽和油、不飽和脂肪酸及皮膚分泌物中某些脂肪物對氨綸絲中的某些穩定劑有萃取作用,會增加氨綸光氧化作用的敏感性,而使氨綸日曬后更易泛黃。
4、若接觸含有效氯的化學品,氨綸也會泛黃,故在貯存時最好用聚乙烯薄膜包覆。
5、此外氨綸本身是不容易上色的,也就是常規的染料是無法讓氨綸上色的,因此在面料染色后,還原清洗不充分的情況下,也會出現所謂的泛黃現象。
由于氨綸為了改善在紡絲時運轉性能,在織造過程中使用了硅油類潤滑劑和其他助劑。這些助劑隨著時間的推移會自然降解致使纖維泛黃,織物的彈性下降。同時含氨綸面料在長期儲存中會形成“冷定形”,使織物在后加工中產生無法消除的永久性的折皺。所以,含氨綸針織布除了減少倉儲時間外,更重要的是織造后立即開幅后平幅卷裝,避免產生壓折痕的機會。
來源:印染時訊、《氨綸彈性織物染整常見疵病的產生及防止》徐谷倉,汪甫仁
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