為解決超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纖維難以上染的問題,篩選出結(jié)構(gòu)平面性良好的高疏水染料對UHMWPE纖維進(jìn)行染色。通過染色后纖維K/S值、染料與纖維的親和力、分配系數(shù)、染色熱和染色熵等熱力學(xué)參數(shù)的測定,研究了高疏水染料結(jié)構(gòu)中疏水基團(tuán)數(shù)目及其鏈長、硝基等強(qiáng)極性基團(tuán)對纖維染色性能的影響規(guī)律,并分析了染料溶解度參數(shù)對其與纖維染色性能之間的相關(guān)性。結(jié)果表明:高疏水染料對UHMWPE纖維染色可獲得高表觀深度;染料的疏水性及其溶解度參數(shù)是影響其對UHMWPE纖維染色性能的重要因素;就染料母體結(jié)構(gòu)而言,偶氮結(jié)構(gòu)較蒽醌結(jié)構(gòu)對UHMWPE纖維易于獲得良好的染色性能。 

【文章來源】：紡織學(xué)報. 2020,41(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

染色工藝曲線

通過剝色法測試各染料不同濃度下對纖維的上染情況并繪制吸附等溫線，結(jié)果如圖2所示�？梢钥闯觯呤杷玖虾头稚⑷玖蠈HMWPE纖維的吸附等溫線趨向于能斯特型(Nernst)。這是因?yàn)閁HMWPE纖維為乙烯的聚合高聚物，高疏水，結(jié)構(gòu)緊密，染料在纖維中的擴(kuò)散模型類似于分散染料上染滌綸纖維，符合自由體積擴(kuò)散模型、能斯特型吸附等溫線。2.3 染料結(jié)構(gòu)對親和力的影響

染料對纖維的標(biāo)準(zhǔn)親和力可表征染料從在溶液中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到在纖維上的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的趨勢和量度，為探討極性基團(tuán)和疏水基團(tuán)等對染料與UHMWPE纖維間標(biāo)準(zhǔn)親和力的影響，實(shí)驗(yàn)測試了不同結(jié)構(gòu)染料對UHMWPE纖維的標(biāo)準(zhǔn)親和力。各染料結(jié)構(gòu)如圖3所示。親和力測試結(jié)果如表2所示。從表2看出，商品分散橙25對UHMWPE纖維的染色K/S值為0.4，親和力(-Δμ0)絕對值為0.25 kJ/mol，說明分散橙25對纖維的親和力很低，難以上染。結(jié)合表1分散染料染色結(jié)果，可推斷分散染料對UHMWPE纖維的染色性能很差。原因在于分散染料結(jié)構(gòu)中通常含有—NO2、—CN等強(qiáng)極性基團(tuán)，易形成分子間氫鍵，分子間作用力增大，尤其是—NO2的引入使得染料偶極矩顯著提高(如分散紅1和分散橙25的偶極矩分別為10.754 4 D和8.523 5 D)，導(dǎo)致其與纖維的相容性降低、親和力差，造成上染困難。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]超高分子量聚乙烯相分離及微孔膜制備的研究[D]. 劉思俊.上海交通大學(xué) 2013



本文編號：3329983