染色工艺对氨纶结构与性能的影响

选取分散蓝56染料对氨纶(聚醚型聚氨酯弹性纤维)进行上染并测定色牢度等级和表面色深值(K/S值),结合傅立叶变换红外光谱测试、X射线衍射测试和力学性能测试方法从微观的角度探讨并分析分散染料染氨纶的不同工艺参数(时间、温度和染液p H值)对其性能与结构的影响,以提出氨纶染色优化工艺条件。结果表明,染色温度小于120℃时,色牢度不够,易脱色,大于130℃时K/S值和断裂强力均明显下降,氨纶损伤严重,故染色温度应控制在120~130℃区间;最佳染色时间为30 min,染色时间短,染料分子与氨纶结合差,大于30 min会造成氢键化程度下降,结晶度降低,导致断裂强力降低,染色性能变差;染液p H值应为5~6,氨纶耐酸性较好,耐碱性很差,在弱酸条件下表现出较好的染色性能且对氨纶的力学性能损伤较小。

软段分子量对氨纶的微相分离程度与拉伸性能的影响

分别采用分子量为1 400,1 800,2 200,2 600,3 000的不同聚四亚甲基醚二醇和4,4'–二苯基甲烷–二异氰酸酯反应,得到预聚体,用N,N–二甲基乙酰胺作为溶剂配制34.5%的预聚体溶液,后用乙二胺/丙二胺混合物扩链,制成纺丝原液。然后采用溶液干法纺丝得到5种氨纶样品,利用傅立叶变换红外光谱分析仪测试分析了上述样品的氢键化程度,再采用小角X射线系统和动态力学分析仪研究了软段分子量对氨纶的微相分离程度的影响,最后选择万能材料试验机测试其拉伸性能。结果表明:随着软段分子量增加,硬段含量减少,氨纶的氢键化程度、微相分离程度和断裂强力均为先增大后减小,在分子量为2 200时达到最大值;同时,断裂伸长率先减小后增大,在分子量为2 200时为最小值。