這幾種彈性纖維的理化性能也不同。氨綸可溶解于二甲基甲酰胺或75%硫酸中,而聚烯烴彈性纖維不溶于濃硫酸(95%一98%),復合聚酯彈性纖維則可溶于濃硫酸,但不溶于二甲基甲酰胺或75%硫酸中。由于化學組成不同,這些纖維的紅外光譜也不同。復合聚酯彈性纖維呈現明顯的聚酯紅外圖譜;聚烯烴彈性纖維的紅外圖譜與聚乙烯的較類似,不同之處是它還存在乙烯基發生交聯的特征吸收峰;氨綸的紅外圖譜則與上述2種纖維明顯不同,特征吸收峰是氨基甲酸酯基的吸收峰。元素分析還發現,聚烯烴彈性纖維中,除了主要組分碳和氫外,還存在氧和硅元素,這說明該纖維交聯劑中存在硅氧烷組成,這些性能都可用來鑒別彈性纖維。
由于這幾種彈性纖維的化學組成、結構和纖維超分子結構都不同,所以它們的基本性能和染整加工性能不同,其某些性能比較見表4。PTT/PET復合纖維呈永久卷曲狀,富有彈性,無需包覆可直接紡織加工。由于其初始模量較低,手感柔軟滑爽,而且不易松弛,具有較好的耐化學穩定性。它屬聚酯類纖維,可用分散染料染色,染色性能良好,染色溫度較低,易染得深色。
彈性纖維從橡膠彈性體發展而來,向著多樣化、功能化的方向發展。隨著彈性纖維的彈性、力學性能、熱和化學穩定性、染色和其它染整加工性能的不斷提高,其應用面不斷擴大。由于彈性纖維的化學組成、分子結構、微結構、表面形態以及加捻、復合等加工不同,其紡織品的染整加工特性也不同。染整加工時應根據不同彈性纖維的特點來制定工藝條件,盡量不損傷彈性纖維。
2彈性纖維紡織品染整加工特性
彈性纖維的染整加工特性取決于其化學和物理結構,更與其彈性結構和組成有關。染整加工時,如何保持或盡量減少對彈性的損傷,是首先要注意的問題。
2.1纖維化學結構和物理結構的影響
從化學組成看,一些彈性纖維和普通纖維相同或差別不大。例如加捻變形絲或彈力絲,其組成多半是聚酰胺,和普通聚酰胺纖維染整加工性能基本相同。又如PTT、PBT和復合聚酯彈性纖維(T-400纖維),它們的化學組成都是聚酯類,化學穩定性相似,只是隨二元醇鏈長不同稍有不同。它們都可以用分散染料染色,其染色溫度和相應合適的分散染料,則因二元醇不同有所不同。因為二元醇不同,纖維的疏水性、超分子結構和染色速率也有所不同。此外,聚醚酯彈性纖維含有聚酯和聚醚結構,化學穩定性、染色性能和聚酯纖維基本接近,也可以用分散染料染色,但運用的分散染料和染色條件,較之普通聚酯纖維差異更大。
另一些彈性纖維,例如聚烯烴和硬彈性纖維,它們的化學組成是聚烯烴或其衍生物,分子組成中缺少極性基團,屬疏水性纖維,化學穩定性雖好,但很難染色。
氨綸化學穩定性不太好,特別不耐氯漂,耐光性較差,染色性也差,沒有適合的染料染色。雖然分散染料可以上染,但染深性差,色牢度也差。一些新開發的功能性氨綸分子中引入了一些特別組成,染色性、耐氯性等有所改善。
由此可知,彈性纖維由于化學組成的多樣性,使它們的染整加工特性差異很大,所以染整加工時要注意它們的化學組成。
從物理結構,主要是超分子結構和形態結構來看,不同彈性纖維的差別也很大。特別是賦予纖維的形變和回復的組成和結構,與染整加工性能關系很密切。對于加捻變形絲或彈力絲,其彈性主要來自卷曲彈簧狀的纖維形態,這種形態是通過加捻一定形一解捻而成形的,因此染整加工過程中受到張力后,特別是在高溫狀態下,會改變卷曲彈簧狀的形態,減弱它的彈性。染整加工的張力和溫度應仔細控制,不要受到過大的張力和過高的溫度作用,特別是反復在濕熱條件下加工,更應保持低張力,或者在張力加工后,在無張力條件下進行一定時間的松弛處理,對改善彈性是有益的。
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