滌綸紡前著色和色母粒應用
滌綸,學名聚酯纖維。聚酯纖維是指聚(ju)(ju)對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)酸(suan)二(er)乙酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(PET)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei),其性(xing)(xing)(xing)能優異,原料易得,用(yong)途廣泛(fan)。經(jing)過半個世(shi)紀(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan),已(yi)(yi)成為(wei)合成纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)中產(chan)量(liang)較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)品種,并且,國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)外研究人(ren)員在不斷(duan)(duan)地對(dui)(dui)PET進行化(hua)學改性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)同時,又研發(fa)(fa)出具有不同性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei),如(ru)彈性(xing)(xing)(xing)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)酸(suan)二(er)丁酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(PBT);耐(nai)磨以及靜電性(xing)(xing)(xing)少(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)酸(suan)二(er)丙(bing)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(PTT);耐(nai)光—氣候性(xing)(xing)(xing)好為(wei)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)乙氧基對(dui)(dui)苯甲(jia)酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(PEB);高強(qiang)、高模、低沸水收縮(suo)率的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)萘二(er)甲(jia)酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(PEN)等,從而使PET的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領域(yu)不斷(duan)(duan)擴大(da)(da),用(yong)量(liang)也(ye)日益(yi)擴大(da)(da)。據(ju)報導,自二(er)十一世(shi)紀(ji)以來(lai),我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)工(gong)業(ye)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)迅速,聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)產(chan)量(liang)自2000年(nian)(nian)516.5萬噸(dun)到(dao)2004年(nian)(nian)末達(da)到(dao)1138萬噸(dun),4年(nian)(nian)內(nei)增加612.5萬噸(dun),產(chan)量(liang)比四(si)年(nian)(nian)前(qian)翻了一番(fan)還多,平均(jun)年(nian)(nian)增長率超過20%。2004年(nian)(nian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)量(liang)已(yi)(yi)占世(shi)界聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)總量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)45%,占我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)全部纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)用(yong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)50%以上,占全部化(hua)纖(xian)(xian)產(chan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)80%。今后五(wu)年(nian)(nian),還將保持15%的(de)(de)(de)(de)(de)速度增長,到(dao)2010年(nian)(nian),我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)產(chan)量(liang)將達(da)到(dao)2000萬噸(dun)。聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)范圍(wei)已(yi)(yi)經(jing)涉及衣著(zhu)、裝飾、家用(yong)紡織(zhi)品、產(chan)業(ye)用(yong)紡織(zhi)品、工(gong)業(ye)工(gong)程等國(guo)(guo)(guo)(guo)計民生各個方面。但作為(wei)紡織(zhi)材(cai)料,滌(di)綸也(ye)有如(ru)下缺(que)點:染(ran)色性(xing)(xing)(xing)差(cha)。因此,選擇科(ke)學、高效、優質、節能、環保的(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)色技術,對(dui)(dui)適(shi)應(ying)和(he)促進聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)工(gong)業(ye)、滌(di)綸纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)高速可持續發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)至關重要。
1、滌綸紡前著色和色母粒應用
綸(lun)(lun)(lun)紡(fang)(fang)(fang)(fang)分(fen)(fen)子排(pai)列(lie)緊密,又(you)少親水(shui)(shui)性(xing)基團(tuan),因而(er)(er)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)性(xing)差一直是(shi)困擾(rao)人們(men)的(de)(de)(de)(de)重大(da)課(ke)題。為(wei)了(le)改(gai)善(shan)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)性(xing),人們(men)研究(jiu)了(le)陽離(li)子可(ke)(ke)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun),即在(zai)(zai)(zai)(zai)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)子結構(gou)上加入(ru)陽離(li)子可(ke)(ke)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)改(gai)性(xing)劑(ji),改(gai)性(xing)劑(ji)在(zai)(zai)(zai)(zai)聚酯合(he)成的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)加入(ru),其結果是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)分(fen)(fen)子鏈(lian)上引(yin)入(ru)了(le)可(ke)(ke)與(yu)陽離(li)子染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)發生(sheng)結合(he)的(de)(de)(de)(de)基團(tuan),從而(er)(er)提高(gao)了(le)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)纖(xian)維(wei)(wei)在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)溫高(gao)壓下(xia)或(huo)常(chang)溫沸(fei)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)時的(de)(de)(de)(de)上染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)率,但同時也改(gai)變了(le)聚酯的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)紡(fang)(fang)(fang)(fang)性(xing),染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)飽合(he)性(xing),纖(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)等,對(dui)纖(xian)維(wei)(wei)性(xing)能(neng)(neng)產(chan)生(sheng)一定不良影(ying)響(xiang)。滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)常(chang)規的(de)(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)方(fang)法是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)溫、高(gao)壓或(huo)加載(zai)(zai)體(ti)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se),并且只能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)(zai)超過(guo)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)玻(bo)璃化溫度(81℃)纖(xian)維(wei)(wei)膨脹后加入(ru)分(fen)(fen)散染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao),染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)才可(ke)(ke)能(neng)(neng)進(jin)行。實際上,常(chang)規滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)一般在(zai)(zai)(zai)(zai)130-140℃,0.3-0.4MPa壓力下(xia)進(jin)行,經過(guo)懸浮(fu),軋染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)和干燥(zao),焙烘(hong)等步驟。有些混紡(fang)(fang)(fang)(fang)纖(xian)維(wei)(wei)難以(yi)承受如此高(gao)溫,還需要采(cai)用(yong)載(zai)(zai)體(ti)輔助(zhu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)。據統計生(sheng)產(chan)1000噸(dun)(dun)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)色(se)(se)(se)(se)毛條需要設備投資(zi)250萬(wan)(wan)(wan)元,廠房1300平方(fang)米,用(yong)水(shui)(shui)10萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun),使用(yong)煤(mei)氣16.5萬(wan)(wan)(wan)立方(fang)米,耗電56萬(wan)(wan)(wan)度。可(ke)(ke)見(jian),這種染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)方(fang)法能(neng)(neng)耗大(da),效率低,污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)嚴重。目(mu)前,我國聚酯纖(xian)維(wei)(wei)產(chan)量約1200萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun),其中(zhong)(zhong)三分(fen)(fen)之一需要著(zhu)色(se)(se)(se)(se)使用(yong),使用(yong)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)方(fang)法,每年將帶來(lai)4000萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun)的(de)(de)(de)(de)有色(se)(se)(se)(se)污(wu)水(shui)(shui)排(pai)放(fang)。分(fen)(fen)散染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)制成的(de)(de)(de)(de)面料(liao)還是(shi)發展國家進(jin)口(kou)紡(fang)(fang)(fang)(fang)織品設限的(de)(de)(de)(de)口(kou)實,他們(men)認為(wei)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)散染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)可(ke)(ke)導致癌,有害(hai)健康。染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)日曬牢(lao)度、水(shui)(shui)洗、汗漬、熨(yun)燙等各項牢(lao)度都遠低于紡(fang)(fang)(fang)(fang)前著(zhu)色(se)(se)(se)(se)。已不適(shi)應社會發展和人們(men)生(sheng)活(huo)水(shui)(shui)平提高(gao)的(de)(de)(de)(de)需要。滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)紡(fang)(fang)(fang)(fang)前著(zhu)色(se)(se)(se)(se)是(shi)把著(zhu)色(se)(se)(se)(se)劑(ji)溶解(jie)或(huo)分(fen)(fen)散在(zai)(zai)(zai)(zai)聚酯紡(fang)(fang)(fang)(fang)絲原液中(zhong)(zhong)進(jin)行熔(rong)融紡(fang)(fang)(fang)(fang)絲,直接制得(de)有色(se)(se)(se)(se)滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)纖(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)新(xin)工(gong)藝(yi),是(shi)解(jie)決滌(di)(di)綸(lun)(lun)(lun)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)難較(jiao)有效的(de)(de)(de)(de)途徑,其工(gong)藝(yi)特點如下(xia):
(1)使(shi)用簡便 紡(fang)前著(zhu)色對聚酯(zhi)生產、纖維(wei)使(shi)用無任何特殊要求,原(yuan)有的(de)(de)紡(fang)絲設備,現(xian)(xian)有的(de)(de)生產工(gong)(gong)藝(yi)。尤其當滌(di)綸(lun)(lun)與(yu)其他(ta)纖維(wei)混紡(fang)交織時,使(shi)用滌(di)綸(lun)(lun)色纖維(wei)不(bu)僅(jin)縮減了(le)染色工(gong)(gong)序(xu),使(shi)不(bu)適(shi)宜(yi)于高(gao)溫、高(gao)壓染色條件的(de)(de)纖維(wei)與(yu)滌(di)綸(lun)(lun)混紡(fang)交織成為可能(neng)而且(qie)便于實現(xian)(xian)織物預先(xian)設計的(de)(de)風(feng)格。所以(yi)紡(fang)前著(zhu)色在一定程度上(shang)還可以(yi)說是(shi)不(bu)需(xu)投資(zi)的(de)(de)染色廠,是(shi)用先(xian)進工(gong)(gong)藝(yi)解決染整(zheng)“瓶(ping)頸”的(de)(de)捷(jie)徑(jing)之一。
(2)成(cheng)本(ben)(ben)低(di)廉: 染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)的(de)成(cheng)本(ben)(ben)是能(neng)源和助劑的(de)消(xiao)耗。紡(fang)(fang)前(qian)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)縮減(jian)了(le)(le)印染(ran)(ran)(ran)設備和多(duo)道纖維或(huo)織(zhi)物(wu)的(de)染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)工(gong)序,去掉了(le)(le)染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)助劑,把每一(yi)個色(se)(se)(se)(se)素分子都結(jie)合到(dao)目(mu)標(biao)產物(wu)中,從根本(ben)(ben)上(shang)消(xiao)除了(le)(le)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)排(pai)放,減(jian)少了(le)(le)原材料(liao)(liao)的(de)消(xiao)耗,避(bi)免(mian)了(le)(le)環(huan)境污(wu)染(ran)(ran)(ran),降低(di)了(le)(le)染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)成(cheng)本(ben)(ben),節(jie)省了(le)(le)巨額治污(wu)費(fei)(fei)用(yong),有(you)(you)資料(liao)(liao)報導,“滌(di)綸紡(fang)(fang)前(qian)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)與(yu)成(cheng)纖染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)比較,每生產100噸(dun)原液染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)滌(di)綸短纖維,可節(jie)約用(yong)水1萬(wan)噸(dun),節(jie)約用(yong)氣1.65萬(wan)立方米,節(jie)約用(yong)電(dian)5.6萬(wan)度。”“成(cheng)纖染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)每百公斤產品,可產生約10噸(dun)的(de)廢水”。據調查,染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)平均噸(dun)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)費(fei)(fei)為4000元左右,而(er)使用(yong)色(se)(se)(se)(se)母(mu)粒紡(fang)(fang)前(qian)著(zhu)色(se)(se)(se)(se),其噸(dun)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)費(fei)(fei)平均只有(you)(you)1200元左右,可見紡(fang)(fang)前(qian)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)不僅節(jie)約了(le)(le)巨額的(de)治污(wu)費(fei)(fei)用(yong),而(er)且著(zhu)色(se)(se)(se)(se)成(cheng)本(ben)(ben)只有(you)(you)染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)的(de)三分之一(yi),也(ye)就是說,染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)(se)成(cheng)本(ben)(ben)要高出原液著(zhu)色(se)(se)(se)(se)三倍多(duo)。