涤纶短纤织物碱减量整理工艺优化及其性能探讨

涤纶碱减量处理及其性能分析
顾青
【期刊名称】《纺织标准与质量》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】为了探讨涤纶丝碱减量的工艺和碱减量对涤纶丝微观结构的影响,利用NaOH对涤纶丝进行碱减量处理,探究其处理前后的性能和微观结构的变化。

选择在浴比为1∶20、温度为130℃、时间为40 min条件下,利用不同用量的NaOH 和不同用量的促进剂1227处理涤纶丝,结合减量率和强力确定了碱减量的处理工艺;采用电子扫描电镜、傅立叶红外光谱仪及X-射线衍射仪对碱减量处理前后的涤纶丝进行微观结构分析。

该试验结果表明,当在浴比为1∶20、温度为130℃、时间为40 min和NaOH用量为6 g/L时,促进剂1227用量为1 g/L时的涤纶丝减量率为20.87%,强力为750 cN;减量后涤纶表面虽发生刻蚀,但分子结构没有发生变化,结晶度稍有提高。

该试验表明,在上述特定条件下不会引起涤纶丝碱减量化学结构的变化。

【总页数】5页(P42-46)
【作者】顾青
【作者单位】上海勘测设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS151.9;TS157
【相关文献】
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一、实验目的1. 了解涤纶碱减量处理的原理和工艺流程；2. 掌握碱减量处理对涤纶织物性能的影响；3. 通过实验验证不同工艺参数对涤纶碱减量处理效果的影响。

二、实验原理涤纶碱减量处理是指在高温和较浓的烧碱液中处理涤纶织物的过程。

在处理过程中，涤纶纤维表面聚酯分子链的酯键水解断裂，形成不同聚合度的水解产物，最终形成水溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇。

碱减量处理可以使涤纶织物表面粗糙化、凹凸不平，消除涤纶丝织物的极光，提高织物的柔软度、光泽柔和度，改善吸湿排汗性，具有类似真丝的风格。

三、实验材料1. 涤纶织物：白色、经纬密度为12060；2. 氢氧化钠：分析纯；3. 碳酸钠：分析纯；4. 烧碱溶液：浓度分别为2%、4%、6%、8%、10%；5. 实验仪器：电热恒温水浴锅、电子天平、高温烘箱、强力仪、透气仪、吸湿排汗测试仪等。

四、实验方法1. 将涤纶织物剪成规定尺寸的样品，分别称重；2. 按照不同浓度制备烧碱溶液，放入恒温水浴锅中预热；3. 将样品放入烧碱溶液中，在一定温度下处理一定时间；4. 处理完成后，将样品取出，用去离子水冲洗干净，晾干；5. 对处理后的样品进行性能测试，包括强力、透气性、吸湿排汗性等；6. 比较不同工艺参数对涤纶碱减量处理效果的影响。

五、实验结果与分析1. 不同烧碱浓度对涤纶碱减量处理效果的影响实验结果表明，随着烧碱浓度的增加，涤纶织物的强力逐渐下降，透气性、吸湿排汗性逐渐提高。

当烧碱浓度为8%时，涤纶织物的强力下降至原样的50%，透气性提高至原样的150%，吸湿排汗性提高至原样的120%。

2. 不同处理时间对涤纶碱减量处理效果的影响实验结果表明，随着处理时间的延长，涤纶织物的强力逐渐下降，透气性、吸湿排汗性逐渐提高。

当处理时间为60分钟时，涤纶织物的强力下降至原样的40%，透气性提高至原样的200%，吸湿排汗性提高至原样的180%。

3. 不同处理温度对涤纶碱减量处理效果的影响实验结果表明，随着处理温度的升高，涤纶织物的强力逐渐下降，透气性、吸湿排汗性逐渐提高。

涤纶织物碱减量工艺碱减量处理是在高温和较浓的烧碱液中处理涤纶织物的过程涤纶表面被碱刻蚀后，其质量减轻，纤维直径变细，表面形成凹坑，纤维的简切刚度下降，消除了涤纶丝的极光，并增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，改善吸湿排汗性，具有蚕丝一般风格，故又称仿真丝绸处理1.碱减量加工原理聚酯高分子物与氢氧化钠间的多相水解反应聚酯纤维在氢氧化钠水溶液中，纤维表面聚酯分子链的酯键水解断裂，并不断形成不同聚合度的水解产物，最终形成水溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇碱起双重作用：（1）对水解起催化作用；（2）中和水解生成的羧酸2.涤纶碱减量处理后纤维结构的变化水解反应是从非晶区表面大分子链端酯键开始发生的，从纤维表面开始，然后逐渐向里层发展，使纤维表面产生凹凸不平坑穴的挖蚀现象。

对光产生漫反射，织物光泽变得柔和在纱线交叉处吸碱液比较多，导致该处被碱腐蚀严重，使织物的交织阻力下降，组织结构变得松弛，织物刚性变小，产生真丝特有的悬垂感。

3.影响因素处理程度一般用减量率表示碱剂种类和浓度有机碱对酯键水解能力小于无机碱，对纤维强度的破坏却很大无机碱：KOH>NaOH>碳酸钠浓度增大，减量率提高纤维比表面积大，减量率越大（2）碱减量促进剂常采用阳离子表面活性剂，可促进碱对涤纶的反应。

促使溶液中OH-转移并富集在纤维表面（3）处理温度的影响温度低于玻璃化温度，反应只能在纤维的最外面当温度高于玻璃化温度后，反应可发生在一定深度的区域随着温度提高，不仅使速率加快，水解反应剧烈，耗碱量相对较高（4）处理时间的影响应在保证一定生产效率的前提下，采用较低温度、较浓碱液和较长时间进行减量处理（5）浴比浴比小，容易产生减量不匀（6）纤维形态及结构的影响氢氧化钠溶液难以渗透到纤维内部，反应主要集中在纤维表面纤维越细，比表面积越大，反应越快有光、圆断面比消光、多叶形等异形纤维断面的纤维更耐碱的作用新合纤比常规纤维快得多，但反应均匀性较差4.碱减量对涤纶性能的影响(1) 织物力学性能强力下降基本与减量率呈线性关系织物的蓬松性、爽挺性、悬垂性、丰满度、柔软度和粗糙度均有增加，尤其是柔软度（2）织物空隙率空隙率提高，改善织物的透气性、吸湿性、手感和光泽（3）纤维染色性能纤维表面形成凹坑，与染液接触面积增加，上染率提高，但视感颜色可能会变浅。

BI YE SHE JI（二零届）改性涤纶碱减量工艺控制所在学院专业班级纺织工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要：碱减量处理是涤纶仿真丝染整加工过程中非常重要工序。

通过碱减量处理，涤纶织物可以获得良好的柔软性、真丝所持有的悬垂性、柔和的光泽、一定的透气性，再加上通过必要的后整理工艺，涤纶织物又可以获得一定的亲水性、一定的抗静电性，这样就使得涤纶仿真丝产品在织物风格上类似于真丝产品，在服用性能上逼近于真丝产品。

关键词：改性涤纶；碱减量；工艺控制Modified polyester alkali reduction process controlAbstract：Base deweighting emulation silk dyeing process of polyester is very important in process,Through the base deweighting,Polyester fabrics can obtain good softness,Silk holdings of drape,Downy burnish,Certain permeability,Plus through the necessary finishing process,Polyester fabrics and can obtain certain hydrophilic certain antistatic, this make polyester emulation silk products in similar fabric style silk products, taking performance in silk products approached.Keywords: terylene;process control;alkali目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2阳离子可染改性涤纶的发展 (1)1.3国外仿真丝产品的发展 (1)1.4国内仿真丝产品开发情况 (2)1.5 涤纶和阳离子可染改性涤纶的结构和性能 (2)1.5.1 涤纶的化学结构 (2)1.5.2 涤纶的化学性质 (2)1.5.3涤纶的主要性能与特点 (4)1.5.4阳离子改性涤纶的结构特征及特性 (5)1.6 碱减量原理 (5)1.7 乙二胺在碱减量中的作用 (6)1.8 理论减量率与实际减量率 (6)1.9 课题的研究内容、研究方法、技术路线、研究难点以及预期达到的目标 (7)1.9.1 研究内容 (7)1.9.2 研究方法与技术路线 (7)1.9.3 研究难点 (7)1.9.4 预期达到的目标 (7)2 试验部分 (9)2.1试验原料 (9)2.2试验仪器 (9)2.3试验方案及测试方法 (9)2.3.1氢氧化钠用量对减量率的的影响 (9)2.3.2乙二胺用量对减量率的的影响 (9)2.3.3碱处理时间对减量率的影响 (10)2.3.4 碱处理温度对减量率的影响 (10)2.3.5 回潮率的测定 (10)2.3.6改性涤纶的力学性能测定 (10)3 试验数据结果分析 (11)3.1氢氧化钠用量与减量率的的影响 (11)3.2 乙二胺用量与减量率的影响 (11)3.3 碱处理时间对减量率的影响 (12)3.4 碱处理温度对减量率的影响 (13)3.5减量率与纤维吸湿性能的关系 (13)3.6减量率与纤维力学性能的关系 (14)3.7本章小结 (14)4 总结与展望 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1 绪论1.1 概述改性涤纶在整个纺织纤维中占有相当大的比重。