涤纶织物用荧光增白剂的使用方法

由于涤纶的疏水性和化学稳定性,使用时必须增加荧光增白剂在纤维内的扩散速度,且进人纤维内部以后不易扩散出来,所以采取载体作为膨化剂以增加荧光增白剂对纤维的渗透力,或采用高温等措施,使增白顺利进行。涤纶的增白根据荧光增白剂的性能和纺织品的质量要求,通常采用以下几种方法。

1.高温高压增白法

这是一种染色温度高于100"C,在密闭容器中(蒸汽压力大于101kPa)进行的增白方法。主要用于分散型荧光增白剂对涤纶及其混纺织物的增白。通常采用专门设备,在60~70C人染,在120~140C处理30~ 60min。由于温度超过80"C以后，上染速率随着温度的上升而迅速增加,此时应控制升温速度,缓慢升温到所需温度。染色时的长短由处理温度、荧光增白剂性能和织物的组织结构等因素而定。高温高压法只能间歇操作,生产效率不高,虽大规模连续生产受到限制,但可获得匀染性和透染性都好的白色产品,所以仍保留--定范围内的应用。该法对荧光增白剂的耐升华牢度要求不很高。

用于高温高压增白的荧光增白剂应有良好的分散稳定性。因为在高温下荧光增白剂的分散稳定性会降低,其晶体颗粒容易凝结成粗大的颗粒或成焦油状液滴吸附在织物的表面而产生色点,这种色点虽不如-,般的有色染料那样明显，但在紫外线充足的光线下也可看出来。

为了获得均匀的增白效果,除了注意控制染浴温度并使染液充分流动外,还可在染液中加人适当的匀染剂。同时还要注意荧光增白剂在染液中的化学稳定性,为此染液的pH值一般控制在5左右，碱性强了,除了会影响部分荧光增白剂以外,还会引起涤纶的水解,酸性强了,对涤纶与纤维素混纺织物中的纤维素会造成损伤。

当涤纶织物被沾污或开始时的底色不适合于增白,这时可将氯漂和增白同时进行。在很多情况下,氯漂会使涤纶材料(布料)的底色变得比较黄。这种结果可能是由于在涤纶聚合时加人的催化剂造成的。

2.浸轧热熔增白法

热熔增白是一种干态高温固色的染色方法,多用于连续操作。热熔法采用在分散液中轧染,经短时间的红外线预热和热风(或烘筒)烘干后进人热熔机,然后经200C左右的高温进行热熔固色。这种方法是依靠荧光增白剂分子的颗粒形态,并利用热能将纤维膨润,分子结构发生松弛,微隙增大开放而着色。这种方法扩散速率高,着色一般只需1min左右。荧光增白剂商品中虽然加有分散剂,高温染色时往往还要补充加入适量的耐高温分散剂。

现在热熔法广泛应用于涤纶、涤棉混纺织物的增白和印花。由于热熔法在生产上可以连续加工,并可以同时进行热定形和增白,所以生产效率高,但所用荧光增白剂的耐升华性能要好。

3.载体增白法

载体增白法是采用可帮助荧光增白剂向纤维内部扩散的助剂作为载体,在100'C左右进行增白的方法。

采用载体法增白时.所用载体对荧光增白剂起溶剂的作用,对纤维起增塑膨化的作用,使无定形区的分子链段更容易活动,玻璃化温度被降低促使荧光增白剂向纤维内部渗人和着色。载体的选择(参见本章第二节和用量应适当,理想的载体浓度应该是在染浴中刚达到饱和而不形成第三相。常用的载体如邻苯基苯酚等毒性较大,对劳动者有害,因此载体法染色仅用于小批量、多品种间歇生产,如涤纶丝织物及其混纺织物的增白。

4.原液增白法

原液增白(也称纺前增白、原浆增白)是将荧光增白剂加人乙二醇中参与酯交换,或于酯交换后加入参与聚合,例如赫司特公司的Hos-talux SE带有两个活性基团,可在酯交换及缩聚时加人。某些荧光增白剂也可在涤纶切片烘干阶段、尚未熔融之前混人。

利用原液增白方法,可将极细的荧光增白剂颗粒均匀地分散在纺丝液中,制得的白色纤维不仅颜色均匀、洁白,而且牢度优良。对难于增白的合成纤维,可用这种方法获得所要求的白度。这一方法可省去大量的染整设备和复杂的染色工艺,还可以避免产生污水,因此非常适宜大批量生产白色化学纤维。

根据原液着色增白与普通的染色增白的工艺流程和所用荧光增白剂的质量要求,比较两种增白方式可以发现原液增白有如下优点:

(1)荧光增白剂的用量少。通常只相当于涤纶材料的0. 005% ~0.01%。

(2)由于所用荧光增白剂纯度高,不含(或极少含)有分散剂等助剂,所以原液着色可获得很高的白度,并且牢度优良。

(3)可与易分散的有机颜料同时使用,用于调整色光和浅色增艳。(4)可节约能源,不产生对环境有害的废弃物,如废水等。(5)特别适宜于大批量生产。

由于各种化学纤维的制造条件不同,对原液着色所使用的荧光增白剂也需要有所选择。除了荧光增白剂的色光纯正,增白强度高外，还须考虑在纺丝液中的分散稳定性和耐高温性能。原液着色用荧光增白剂必须对抽丝过程是稳定的,对抽丝工艺和制成的纤维性能无不利影响。根据涤纶等合成材料的性能、加工特点和使用时的特殊要求,所选用的荧光增白剂应具备以下性质:

(1)具有高温稳定性。合成材料的熔融温度一般需要在150~ 280'C的高温,所以要求所用的荧光增白剂在此温度范围内不会分解变色而失去增白效果。

(2)具有较高的升华牢度和日晒牢度。

(3)与涤纶等合成材料有好的相溶性,在其中有良好的分散性。

(4)有较高的熔点和良好的耐迁移性。

涤纶原液增白可选用C. I.荧光增白剂199及其術生物,C. I.荧光增白剂236、368、378、393。

5.其他增白方法

除了，上述几种增白方法外,有的荧光增白剂品种也可用常压、无载体的一般浸染方法增白,虽工艺比较简单,但增白效果不是太好。还有低温吸附固着法增白工艺,即在助剂的作用下，分散型荧光增白剂被吸附固着在涤纶上,可以达到高温高压增白工艺的白度水平,该工艺简单,能耗低,国内外用户都有应用,但并不普遍。

对于涤纶与其他纤维混纺织物增白有两种方法:分浴法和一浴法。分浴法是对两种纤维分别进行增白,即在一个染浴中对其中的一种纤维增白,在另一个染浴中增白第二种纤维,每种纤维的增白可参照各自的增白方法进行,这是普遍采用的方法。一浴法是近些年出现的一种新工艺,具有工艺流程短,能耗低的优点,如果增白和漂白同时进行,则要注意选择在漂白条件下稳定的荧光增白剂。每种荧光增白剂的用量要依据混纺织物中纤维的混纺比例而定。