アクリル繊維に色を塗ると発生する問題

せんいせんしょく速度は、ポリアクリロニトリル繊維の染色の相対速度の尺度である。一般的に、彼はこの繊維の物理構造に依存している。

アクリル繊維（ポリアクリロニトリル）の著色率の速さと安定性は、下流工程の染色効果に直接影響し、アクリル繊維の品質にとって極めて重要なパラメータである。次に、アクリルポリアクリロニトリル繊維の著色速度に影響する要素を紹介する。

アクリル繊維の染色メカニズム：ポリアクリロニトリル繊維の高分子は酸性を持っている。カチオン染料の染色はイオン交換プロセスと見なすことができる。染料イオンD+と繊維FSO 3 HまたはFCOOHとのイオン交換反応は、以下の式で表される：

FSO 3-H++D+=FSO-D++またはFCOO-H++D+=FCOO-D++H+

アクリル繊維において、酸性基の存在及びシアノ基の強電負性により、染浴條件下で繊維表面に負電荷を帯び、高い動電層位ゼータ電位を有し、その數値は約（44??58 mV）であった。染色過程の分析カチオン染料と繊維中の酸性（カチオン）基が塩結合で結合しているため、繊維の生産技術によって、繊維中の酸性基の數にも差がある?？嵕S中の酸性基と結合していない染料の濡れ堅牢性は劣っている。したがって、カチオン染料の染色飽和値は、イオン結合で結合された繊維の染色飽和値を超えてはならない。

1、集約生産の影響：

100%のポリアクリロニトリルからなる繊維は、優れた化學性と耐候性のため、まず工業化の応用が得られている。しかし、その染色が困難であるため、商品化生産が困難である。その主な原因はアクリロニトリルにかなり高い二級ガラス転移點（≧100℃）があることによる。成功した染色にはポリマーの改質が必要である。アクリロニトリルは通常、5?10%（質量分率）の量のモノマーと共重合する。その中の一部のモノマーはスルホン酸またはヒドロキシル基を含み、他の一部はアミンまたは四級アミン基を含む。これは比較的に緩い構造をもたらし、ガラス転移點を85?95℃に下げ、アクリル繊維に良好な染料浸透性を持たせることができる。繊維にカチオン性基またはアニオン性基を導入することにより、これら2種類の繊維から製造された糸または織物に鮮やかな色を得ることができる?？嵕Sにカチオン基またはアニオン基を導入する量は、繊維の著色基の數を直接決定し、すなわち繊維の著色能力、すなわち繊維染色の彩度を測定することである。

繊維染色彩度の理解については、繊維染色彩度が大きいほど、同じ條件下で繊維染色率は速くなる。繊維染色速度を理解するには、劇場の座席の數、劇場の座席の數をシミュレーションすることで染色基、著席した人は染色剤であり、著席を開始すると、人はすぐに席を見つけるが、著席者が増えるにつれて、席が少なくなり、人が席を探す機會が遅くなる、つまり、席が多くなると、入場して席を探す機會が速くなり、同じ理由で、染色基の結合対合が速い、すなわち繊維染色速度が速い。染色基を増やし、ポリプロピレン目の配合比を改質することで、繊維の著色率を変えることができる。しかし、アクリロニトリルによるポリマーの配合比を変えることによって、本質的に高分子分子量の構造を変え、それによって繊維の風格に影響を與えたため、改質ポリマーによって繊維染色速度を変えるのは取得不足であり、ここではあまり紹介しない。

2、紡糸成形條件が染色速度に與える影響

1）初生繊維の影響

原液の細流の表面はまず凝固浴と接觸してすぐに薄い層を形成し、凝固浴中の凝固剤（水）は絶えずこの皮層を通じて細流內部に拡散し、細流中の溶媒（DMAC）は皮層を介して凝固浴中に拡散することもでき、雙方向拡散の継続的な進行により、皮層は絶えず厚くなり、細流中間部分の溶媒濃度がある臨界濃度以下に下がると、元の均一相である共重合體溶液は相分離し、ポリマーは溶液中から沈殿析出し、初期繊維のコア層を形成し、そして一定の體積収縮???繊維を形成する。原液固形分の向上は紡糸條件及び剛性成形繊維の構造合成品繊維の性能改善にも有利である。他の條件を変えずに紡糸原液中の固形分を増加すると、初生繊維の密度を増大させ、繊維中の孔數を減少させ、構造均一性を高め、繊維の強度を増大させ、染色速度を低下させることができる。

原液溫度の凝固浴溫度を高め、凝固浴溫度が凝固浴循環量を増加することにより、二重拡散速度を速くすることができ、繊維成形條件が激化し、すなわち皮芯構造を形成すると同時に、皮層と芯層の発生する収縮が一致せず、內応力が均一ではなく、繊維に空洞、構造が緩み、繊維の著色率が速すぎ、染色に花が発生し、しかも染色率が増加し、逆に繊維空洞が減少し、染色速度が低下する。

2）水洗、ドラフトで繊維の構造を変え、繊維染色性能を変える

トウが凝固浴ゾーンを出た後、溶媒を除去するために四冷ロールを介して四段水洗槽に入る。凝固浴から出てきたトウには一定量の溶剤が含まれており、この部分の溶剤を除去しないと、染色過程でさらに悪影響、すなわち著色ムラが発生する。水洗水の溫度、流量を高めることによって、繊維の膨潤を激化させ、DMAC分子の運動を加速させ、糸束中のDMACの水への拡散に有利であると同時に、水の糸束中への拡散に有利であり、水洗効率を高め、水洗効果を達成し、理想的な狀態染色効果を達成する。

ドラフトによる向上せんいの分子配向度を高め、その物理的?機械的性質を改善する。ドラフト中に高分子または凝集狀態の構造単位が伸張し、繊維軸に沿って配向して配置されるとともに、相狀態の変化、その他の構造特徴の変化を伴う。

ドラフト時、繊維低秩序領域の高分子の繊維軸方向に沿った配向度は大幅に向上し、同時に密度、結晶性などの他の構造面の変化を伴う?？嵕S內の高分子は繊維軸に沿って配向し、水素結合、雙極子結合及びその他のタイプの分子間力を形成し、増加したため、繊維が外張力に耐える分子鎖の數が増加し、それによって繊維の破斷強度が著しく向上し、延伸度が低下し、耐摩耗性と各種の異なるタイプの変形に対する耐疲労強度も明らかに向上し、さらに繊維の染色速度を変化させた。{page_break}

3、乾燥の影響

乾燥は繊維構造をより緊密にし、繊維の物理的?機械的性質と染色速度を高めることができる。

初生繊維は水洗、ドラフトを経て、超分子構造はすでに形成されているが、繊維凝集狀態にはある程度の內応力と欠陥が存在し、しかも二重拡散運動による構造の不均一により多數、大きさの異なる空洞と裂け目が発生し、これは繊維の物理?機械性能と染色率に深刻な影響を與える。

繊維は適切な溫度で乾燥し、水分は徐々に蒸発して微孔から移動し、微孔には一定の負圧、すなわち毛細管圧力が発生する。適切な溫度で高分子鎖が比較的自由に運動して熱収縮を引き起こし、微孔半徑に応じて収縮を発生させ、微繊維間の距離がますます近くなり、分子間の作用力が急激に上昇し、最後に微孔の融合を達成し、それによって以上の目的を達成した。繊維圧力を高めたり下げたりすることにより、繊維の著色率を下げたり高めたりすることができる。

4、熱定型化の影響

熱定型は繊維を一定圧力下の飽和蒸気に暴露することにより、繊維構造內の高倍延伸による不安定な分子間力を緩和し、より安定した分子間力に再構築し、強化することにより、內部応力の大部分を除去し、構造を均一化し、結晶領域または準結晶領域構造を強化し、非晶質領域の秩序狀態が向上し、定型圧力を高めることで、繊維構造を拡張し、繊維の著色率を高め、逆に繊維の著色率を下げることができる。

以上はニトリル繊維自體の染色速度に影響する要素の分析であり、生産実踐と結びつけて、我々は繊維染色速度の安定を総括することが非常に重要であるため、繊維染色速度を調整する最も経済的な方法は繊維乾燥圧力を調整し、繊維著色速度の安定を確保し、事倍功半の効果を達成することができる。