(3)其他類型高聚物
含氮聚合物,如采用聚乙烯吡啶或烯基吡啶與苯乙烯的共聚物作為添加劑,與聚丙烯共混制成分散染料可染聚丙烯纖維,已在上世紀形成產品。
4.2.2酸性染料可染
為了使改性聚丙烯纖維能用酸性染料染色,往往在纖維中引入堿性基團。許多含堿性基團的聚合物都可以作為添加劑,例如聚酰胺類、聚氨酯類、聚乙烯吡啶及其共聚物、環氧氯丙烷與胺類的縮聚物、乙烯-氨烷基丙烯酸酯共聚物等[7]。馬敬紅等[8]將堿性聚酰胺和聚丙烯共混,結果表明,得到的共混體系不僅可紡性好,而且上染率達85%以上,各項色牢度在4級以上。
4.2.3陽離子染料可染
將具有酸性官能團尤其是陰離子基團的高聚物添加到聚丙烯中。帶有酸性官能團的聚合物有:長鏈磺酸酯聚合物、多元酸或酸酐樹脂、含氯聚合物、烷基醚和有機酸共聚物等。馬敬紅等[9]采用陽離子添加劑(MPT)和聚丙烯共混,結果得到的共混體系不僅可紡性好,且纖維上染率高達95%,力學性能也很好。
5·納米粒子改性
采用納米技術制備可染聚丙烯纖維,纖維中的納米粒子是染料上染纖維的染座,現在較常用的納米顆粒有納米粘土、納米硅和納米金屬氧化物等,它們通過范德華力和氫鍵和染料分子結合。蔡蕾等[10]用分子篩改性聚丙烯,首先用太酸偶聯劑對分子篩進行表面處理,然后和聚丙烯共混紡絲,結果表明當分子篩的質量分數為1%時,共混纖維的可紡性好,斷裂強度提高31.85%,上染率提高44.86%。王東慶等[11]用蒙脫土改性聚丙烯纖維,得到的纖維染色性能良好。
6·復合纖維改性
復合纖維改性屬于物理改性,是指在同一根纖維截面上有兩種或兩種以上聚合物。根據兩種組分在纖維橫截面上的分布不同,分為并列型、皮芯型和海島型。紡制改善聚丙烯纖維染色性能的復合纖維通常采用皮芯結構,以70%~90%聚丙烯作為芯層,以10%~30%可染高聚物作為皮層,復合纖維的染色性能及染色工藝參照皮層,常用的皮層高聚物有PA、PET、PVA、PBT等。崔華帥等[12]將羊毛粉和聚丙烯共混,制備了PP/羊毛粉皮芯復合纖維,PP為芯層,羊毛粉為皮層,結果表明復合纖維的的表面染色深度值(K/S)高于純聚丙烯纖維。
7·聚丙烯改性方法展望
綜上所述,聚丙烯纖維染色改性的方法很多,各有優缺點。共聚改性會對纖維機械性能產生嚴重影響;表面改性難以得到較高的色牢度,且技術要求較高;納米粒子改性得到的纖維深染性不好;復合纖維方法制得的纖維色牢度不高。從實際效果、經濟效益方面看,高聚物共混改性方法新穎,工藝過程簡單,染色效果好,且容易實現工業化。正如Siamak Moradian所言,未來在聚丙烯纖維染色改性方面,高聚物共混改性將扮演重要角色,成為未來的發展趨勢[13]。
參考文獻
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[2]張敏,董振禮.聚丙烯纖維的染色加工現狀[J].針織工業,2002(6):87-90.
[3]顧丹鳳,馬正升,董紅霞.聚丙烯纖維染色改性進展[J].金山油化纖,2002,21(2):39-42.[4]徐德增,崔麗,郭靜,等.稀土改性聚丙烯纖維染色性能的研究[J].合成纖維工業,2008,31(4):15-17.
[5]郭靜,徐德增,周輝,等.PU/PP二元共混可染丙綸的研究[J].紡織學報,2001,22(3):141-142.
[6]MohammadAli,Tavanie,Ahmad.FatemehGoharpey.Polypropylene/po-ly(butylene terephthalate)melt spun alloy fibers dyeable with carrier-freeexhaustdyeing as an environmentally friendlier process[J].Journal of cleanerproduction,2010,18:1866-1871.
[7]Qinguo Fan,Samuel C Ugbolue,Alton R Wilson.Nanoclay-ModifiedPolypropylene Dyeable with Acid and Disperse Dyes[J].AATCC Review,2003,3(6):25-28.
[8]馬敬紅,梁伯潤,許赤峰,等.酸性可染聚丙烯短纖維性能研究[J].合成纖維工業,2000,23(2):30-32.
[9]馬敬紅,梁伯潤,許赤峰,等.陽離子可染聚丙烯纖維的研究[J].合成纖維,2001,30(4):29-31.
[10]蔡蕾,高緒珊,童儼,等.聚丙烯/分子篩共混纖維的結構與性能[J].合成纖維工業,2009,32(4):30-32.
[11]王東慶,尹瑞,馬敬紅,等.蒙脫土改性聚丙烯共混體系的可紡性及染色性研究[J].東華大學學報,2004,30(5):6-9.
[12]崔華帥,高緒珊,童儼.羊毛粉/PP共混紡絲和復合紡絲纖維的研究[J].合成纖維工業,2009,32(4):18-20.
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