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(duì)滌綸織物進(jìn)行表面處理，可以改變纖維表面的物理化學(xué)性質(zhì)。這是一種免用或少用化學(xué)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(shí)，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(duì)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(shí)驗(yàn)采用波長(zhǎng)為266nm深紫外激光照射滌綸織物，測(cè)定照射后滌綸纖維表面物理化學(xué)性質(zhì)的變化，重點(diǎn)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(duì)化學(xué)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(xué)改性陽離子染料可染滌綸的染色結(jié)果，作為評(píng)價(jià)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(biāo)控制軟件設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(jí)的起伏結(jié)構(gòu)，隨激光有效矢量步間延時(shí)增加，起伏結(jié)構(gòu)越來越明顯。這可能與PET對(duì)不同波長(zhǎng)的激光吸收率不同有關(guān)，有效進(jìn)行纖維激光改性的先決條件是被處理材料對(duì)使用的激光

4、波長(zhǎng)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(zhǎng)的刻蝕深度比較淺，形成精細(xì)的表層起伏結(jié)構(gòu)；308nm波長(zhǎng)的會(huì)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(shí)從10μs增加到60μs時(shí)，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(cè)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(tuán)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(shí)間和回潮率實(shí)驗(yàn)證實(shí)，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(qiáng)力、斷裂延伸率有所下降，斷裂強(qiáng)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(shí)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(tuán)[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(shí)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(jí)，濕摩4級(jí)左右，耐皂