Процесс окрашивания модифицированного полиэстера и анализ производительности

I. Что такое модифицированный полиэстер?

Модифицированный полиэстер — это волокнистый материал, который химически модифицирует традиционный полиэстер путем введения третьего или четвертого мономера в молекулярную структуру полиэфира (ПЭТ).

Общие методы модификации включают в себя:

Третий мономер: изофталат-5-сульфонат натрия (SIPM). Четвертый мономер: полиэтиленгликоль (ПЭГ).

Среди них:

Добавление только третьего мономера (CDP) приводит к появлению групп сульфоновой кислоты, улучшая эффективность окрашивания. Добавление четвертого мономера (ПЭГ) дополнительно улучшает впитывание влаги и условия крашения, но влияет на прочность волокна. 

2. Характеристики волокон модифицированного полиэстера

（1). Структурные и эксплуатационные изменения.

Модифицированный полиэстер демонстрирует существенные различия в характеристиках по сравнению с обычным полиэстером:

При добавлении только третьего мономера доступность групп сульфоновой кислоты составляет примерно 16%, что делает крашение все еще относительно трудным.

С добавлением четвертого мономера:

Температуру крашения можно снизить.

Однако прочность волокна значительно снижается.

Область применения несколько ограничена.

(2) Улучшения производительности

Модифицированный полиэстер предлагает следующие улучшения по сравнению с обычным полиэстером:

Улучшенная устойчивость к катышкам

Повышенная воздухопроницаемость

Повышенное поглощение влаги

Усиленные антистатические свойства

Более мягкое ощущение руки

(3) Проблемы проектирования и обработки

Несмотря на значительное улучшение производительности, возникают некоторые инженерные проблемы:

Повышенная жесткость волокна

Снижение эластичности

Пониженная прочность

Повышенная сложность плетения и обработки.

Поэтому модифицированный полиэстер обычно больше используется в смесовых тканевых системах, таких как:

CDP + Полиэстер

CDP + нейлон

CDP + акрил

3. Характеристики крашения

(1) Применимые системы красителей

Модифицированный полиэстер может использовать следующие красители:

Катоновые красители (подходят для некоторых модифицированных систем)

Дисперсные красители (наиболее часто используемая система)

(2) Характеристики процесса крашения

Температура крашения обычно должна быть около 120°C.

Условия высокой температуры создают определенный риск разложения волокна.

Волокна относительно чувствительны к щелочам.

Восстановление щелочи и предварительная обработка требуют строгого контроля условий процесса.

(3) Характеристики окраски

Преимущества:

Яркие цвета

Можно создавать многоцветные эффекты

Более светлое окрашивание эластичных волокон

Высокая стойкость к влаге

Недостатки:

Низкая светостойкость

Плохая воспроизводимость

Более выраженный феномен окрашивания колец.

Нестабильное значение насыщения волокна

Подвержен гидролизу (особенно в условиях сильной кислоты/щелочи).

4.Основное применение модифицированного полиэстера (CDP)

Модифицированный полиэстер широко используется в следующих областях:

Спортивная одежда, Повседневная одежда, Подкладочные материалы, Носки, Школьная форма, Ковры и т.д.

5. Процесс (ключевые этапы)

（1）Предварительная обработка

Предварительная обработка имеет решающее значение для обеспечения однородности и стабильности окрашивания.

Очистка (удаление прядильного масла)

• Химические вещества: 1 г/л Дьямул GS новый, 2 г/л карбоната натрия.

• Условия: 20 мин при 70°C.

• Назначение: Удаляет прядильное масло, улучшает смачивание и подготавливает ткань к равномерному окрашиванию.

Очистка (удаление силикона со спандекса)

• Химические вещества: 1–2 г/л Dyamul SLX.

• Условия: Слабокислая среда, 20 мин при 80°C.

• Назначение: Удаляет силикон на спандексе, снижает внутреннее напряжение ткани, улучшает ощущение рук и предотвращает образование складок при последующей обработке.

（2）Предварительная настройка

Время схватывания: 30-45 секунд, 160-180°С. Слишком высокая температура или время отверждения повредит волокна, ухудшив качество окрашивания и вызвав пожелтение. Ткани, содержащие спандекс, можно выдерживать при температуре до 190°C; температура установки должна поддерживаться как можно более низкой. 

 (3) Процесс крашения

 (4) Скайзон СД 

использует воду температурой ниже 50°C. После добавления красителя тщательно перемешайте до отсутствия осадка и комочков, затем добавьте его во вспомогательную емкость. Не используйте горячую воду с температурой выше 50°C – это повредит дисперсию красителя. Не добавляйте ледяную уксусную кислоту для предварительного растворения красителя – в этом нет необходимости.

Причина: при производстве красителей Skyzon SD добавление диспергаторов приводит к образованию осажденного катионного красителя, который представляет собой водную дисперсию.