深紫外激光照射滌綸的陽離子染料可染性.pdf

1、紫外激光對滌綸織物進行表面處理，可以改變纖維表面的物理化學性質(zhì)。這是一種免用或少用化學試劑的表面改性方法。本課題組近年來在激光處理紡織品方面取得一些成果：紫外激光處理滌綸織物后，其分散染料染色的K/S值明顯增大，上染率提高，將染色溫度從130℃降低為100℃時，可獲得與未處理織物相近的K/S值，并且耐洗色牢度和耐摩擦牢度沒有發(fā)生明顯改變[1];對于紫外激光處理后的真絲織物，在較低鹽用量(10g/L)，減少活性染料用量1/4-1/2，在溫

2、度由60℃降至45℃甚至40℃的前提下，真絲織物可以獲得較好的染色深度和耐洗色牢度[2]。因此，在課題組的研究基礎(chǔ)上，本實驗采用波長為266nm深紫外激光照射滌綸織物，測定照射后滌綸纖維表面物理化學性質(zhì)的變化，重點研究激光表面改性滌綸織物的陽離子染料可染性（含色牢度），并對化學改性的商品陽離子染料可染改性滌綸用相同的陽離子染料染色。觀察激光表面改性滌綸與化學改性陽離子染料可染滌綸的染色結(jié)果，作為評價激光表面改性陽離子染料染色可行性的因素

3、之一。此外，與分散染料染色[1]相似，利用激光打標控制軟件設(shè)計差別化染色圖案，觀察差別化染色效果。
　　 SEM圖像顯示，266nm深紫外激光照射的滌綸織物與波長193nm，248nm，308nm[3，4]的處理效果相似，表面發(fā)生了刻蝕，產(chǎn)生了垂直于纖維軸向的尺寸為微米級的起伏結(jié)構(gòu)，隨激光有效矢量步間延時增加，起伏結(jié)構(gòu)越來越明顯。這可能與PET對不同波長的激光吸收率不同有關(guān)，有效進行纖維激光改性的先決條件是被處理材料對使用的激光

4、波長要有很高的吸收系數(shù)。脈沖能量密度一定的前提下，193nm波長的刻蝕深度比較淺，形成精細的表層起伏結(jié)構(gòu)；308nm波長的會導(dǎo)致滌綸燒蝕，起伏結(jié)構(gòu)更加明顯。X-射線衍射分析表明，深紫外激光照射的PET纖維結(jié)晶區(qū)含量下降，延時從10μs增加到60μs時，結(jié)晶度從35.64％降低到32.87％，可見，無定形區(qū)含量相應(yīng)地增加。XPS測定結(jié)果是，紫外激光處理后PET纖維表面O/C比從未激光的39.74％增加到處理30μs后的39.92％，從而可

5、以推斷纖維表面羧基含量增加，即親水性基團增多[5]。紫外激光處理后滌綸織物的抗靜電性能得到改善，滌綸織物的靜電壓和半衰期均降低。垂直液滴滲透時間和回潮率實驗證實，深紫外激光處理后滌綸織物的親水性得到提高。
　　 經(jīng)過深紫外激光處理后，滌綸織物的白度和滌綸紗線的斷裂強力、斷裂延伸率有所下降，斷裂強力由未激光的23.8N減少到處理30μs后的22.0N，并且這些性能隨激光有效矢量步間延時參數(shù)的改變而變化，可以看出激光的照射不明顯損傷

6、纖維本體。激光處理后，滌綸纖維表面形成陰離子基團[6]，獲得陽離子染料可染性。陽離子染料染色深度隨激光有效矢量步間延時的增加而增加。結(jié)果表明，激光改性滌綸陽離子染料染色在98℃常壓水?。ㄉ唐逢栯x子染料可染滌綸的染色工藝）下染色的K/S值優(yōu)于陽離子染料可染改性滌綸，以陽離子紅為例，其染色K/S值為6.2，而陽離子染料可染改性滌綸的K/S值為3.0左右；但激光改性滌綸的干濕摩擦牢度、耐皂洗牢度和耐光牢度略差，干摩4-5級，濕摩4級左右，耐皂