PVP在紡織印染工業(yè)中的應用

1、PVP在紡織印染工業(yè)中的應用作者：互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布時間：2012-08-23 瀏覽：110PVP的絡合能力及其膠體保護作用，使其在紡織印染工業(yè)中有廣泛的用途。在紡織工業(yè)中的應用PVP與一般的有機染料有很強的親和力，特別與直接、還原、硫化、分散等染料結(jié)合力較強。這主要 是PVP分子中的內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)與染料中的有機官能團，如羥基、氨基、羧基之間的結(jié)合力造成的。這種力在 一定條件下往往超過染料與纖維的結(jié)合力，故PVP有“液體纖維”之稱。PVP的這種性質(zhì)可以改進許多疏水性合成纖維的可染性。用接枝共聚法，表面接枝法，與合成樹脂混合抽絲法，或濕紡纖維浸漬法，涂 敷法等將PVP（或其共聚體）引入合成纖維，使合成纖維可

2、以均勻地染色，并可提高染色深度。例如將5 %-10 %的PVPK30加入聚丙烯腈或其共聚物的紡絲原液中進行混抽，其纖維對以下幾種染料的染色深度分別 增加如下：CellitonFastYellowCellitonFastPink RFCelltionFastBlue FGGLL100%82 %47 %對難以染色的聚丙烯纖維，如在樹脂中加入7.5 %10 %的乙烯-乙烯基吡咯烷酮的共聚物（含乙烯75%90%）進行紡絲，其纖維染色深度對酸性染料可增加近十倍，對分散性染料可增加37倍。粘膠、聚酰胺和聚氯乙烯等纖維均有上述相同的增染效果。除了提高合成纖維的可染性外，PVP還能改進合纖的其它性質(zhì)。如 PV

3、P與尼龍66的接枝共聚物不但能用酸性直接還原染料染成深色，而且對其吸濕性、防皺性、定型性、易洗性、漂白后的強度和耐日曬能 力都有提高。又如用10 % PVP混抽的粘膠纖維，其吸濕量從 3ml/g，增加到56ml/g。再如，丙烯腈與氯 乙烯的共聚物纖維在受熱條件下遇水或水蒸汽會產(chǎn)生失透、失光現(xiàn)象。加入35%PVP后，其纖維就無上述現(xiàn)象發(fā)生。在印染工業(yè)中的應用由于PVP與許多種染料有很強的結(jié)合能力，故它在五十年代就被用作剝色劑、漂白劑、減色劑。最近，還有人提出用順酐一一苯乙烯共聚物摻入PVP漂白劑配方中，以降低漂白織物的成本。在某種特殊場合，PVP可作勻染劑。例如1 % PVP可使尼龍6、尼龍66

4、混紡纖維織物用酸性染料或金屬絡合染料染色后得到最佳的色差。2% PVP（wt）可以作改性聚酯纖維用陽離子染料染色的勻染劑，染色織物不但色澤均勻，且日曬牢度從原來的兩級提高為八級，其抗靜電性也大在增加（比阻抗從1.1 X 106 Q -cm增加為1012 Q -cm），聚丙烯與纖維素的混紡纖維，用 PVP作勻染劑時，可用一浴法染色，色澤均勻，色牢度好。與非離子表面活性劑進行復配成酸性勻染劑，表明PVP對酸性染料在錦綸織物上的染色具有明顯的緩染作用，使染料的初期上染速率降低，初始上染率下降，使上染過程變緩，達到勻染的目的。PVP與不同染料的結(jié)合能力是有差異的。利用這一性質(zhì)，對動物纖維、聚酰胺纖維和

5、聚丙烯纖維進行防染法印花時，可用 PVP作防染劑；在上色防染糊中加入3 % PVP，可以有效地阻止地色上染（地色用金屬絡合染料或分散染料 ），得到圖案 鮮明、輪廓清晰的印花織物。增加PVP對金屬絡合染料的比例（至少1： 2）時，就可制成標記色料一一暫印染料。這種染料對羊毛、腈綸、尼龍、滌綸、粘膠纖維染色后，其顏色很容易用水洗掉，仍然留下白色的纖維。大部分水溶性高分子化合物具有膠體保護作用和增溶作用，但PVP在這方面性能尤為優(yōu)異， 故可作為分散染料高溫染色用的結(jié)構(gòu)型勻染劑， 以提高分散染料的穩(wěn)定性和染色速度。 這種分散染料是將PVP與染 料在溶劑中一起噴霧干燥加工而成，染料與 PVP呈固溶態(tài)，粒

6、度0.1卩。分散性染料在溶劑染色中因染料不溶于溶劑，通常需用大量的表面活性劑，溶劑回收量大，上染率、 色牢度較低。如用PVP（常為其衍生物）作染料加工的分散劑，可得到一種貯藏穩(wěn)定的分散染料。這種染料 對聚酯纖維進行溶劑染色，可得到耐濕、耐磨、耐熱、耐光的均勻染色織物。1 %3%的PVP可以防止還原染料、分散染料貯藏時的觸變和降解作用，數(shù)周后仍然保持染料糊劑的流動性。在羥甲基類的防皺防縮 整理劑中加入3%的PVP（以固含量計），就可提高這類助劑的貯存穩(wěn)定性。貯藏數(shù)月后，再制成的水溶液 一周后仍不會沉淀。轉(zhuǎn)移法染整工藝具有速度快，助劑用量少，加工質(zhì)量好等優(yōu)點。關(guān)鍵是需要一種對纖維有親和力，溶 劑相

7、容性好，成膜性好，適宜涂布的糊料；還要求它對染料和整理助劑有分散、穩(wěn)定的作用和一定的粘結(jié) 性；配制容易；溶于水，染整后易用水洗去。由于 PVP符合上述各種要求，故在轉(zhuǎn)移法染色、漂白、 凈洗、 整理（防皺、防水、抗靜電、 Antisnag等）中，PVP有較廣泛的適應性和良好的效果。通常在織物整理中，陽離子型的整理助劑與陰離子型的螢光增白劑互不相容，不能同浴對織物加工。 如果在浴中添加0.12%的PVP，則可將柔軟劑或抗靜電劑，樹脂整理劑與螢光增白劑同時在一浴中對織 物進行加工整理。處理后織物的白度、熒光度、柔軟性、靜電帶電量、強度等都達到或超過其性能指標。由于PVP分子中存在的內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)，與羥基

8、、氨基、羧基之間有很強的結(jié)合力，而染料中往往就 含有這些官能團，所以 PVP與一般的有機染料都有很強的親和力，有時這種親和力甚至超過染料與纖維 的結(jié)合力，故而 PVP有“液體纖維”之稱。利用PVP的這一性質(zhì)可以增加一些疏水性纖維與染料間的親和力，進而改善這類纖維的可染性，例 如，在合成纖維過程中將適量PVP摻入其中，使合成纖維可以均勻地染色，并提高著色力和提高染色深度，對染色比較困難的聚丙烯纖維，在其中摻入7.5%左右的NVP/苯乙烯共聚物，可使纖維對酸性染料的染色深度增加10倍左右，對分散性染料可增加5倍左右。在摻合 PVP的工藝中，使它均勻分布于纖維中，可大大減低染色后織物的色差，提高染料

9、在織物上的附著力。得到色澤均勻，耐光耐熱不易褪色 的紡織染色品。PVP除可改善某些纖維的可染性外，還可改進其吸濕性、防曬性等性能，大大提高合成纖維的質(zhì)量和 檔次，例如合成纖維中的聚酰胺纖維、聚酯纖維等以高強度、高細度、耐摩擦性、熱可塑性及良好的光澤 和鮮明的染色而深受歡迎，但是吸濕性卻比天然纖維差，導致其作為衣物使用時常在衣物的表面附著一層 來自空氣中的水蒸氣而影響穿著的舒適感，尤其時在夏天高溫潮濕的天氣，吸濕性差的衣物很容易被體汗 或高濕度的空氣濕透而緊貼于皮膚上，甚至對皮膚產(chǎn)生刺激性。解決這一問題的方法之一就是在紡絲前溶 融聚酰胺中加入 4%8% 的PVP，然后在低氧環(huán)境中進行熔融紡絲，加

10、入的PVPK值在3070之間，其中殘留單體含量需要小于0.1%，這樣得到的聚酰胺纖維合聚酯纖維等合成纖維具有高吸濕性、耐洗滌性、熱可塑性，而且如前所述，PVP的加入也可以改善一些染色性能，控制紡絲速度可以得到不同細度的纖維。值得一提的是，如果加入的 PVPK值低于30，由于低分子量的 PVP與聚酰胺絡合能力較差，在 水處理的工序中就會有部分的PVP溶解于水中而得不到高吸濕性得纖維。另一方面，如果所加PVP分子量大于70，煉絲時熔融體系黏度增大，使紡絲時吐絲困難，影響生產(chǎn)效率，而且PVP分子量太大，所得纖維硬度太大，達不到合成纖維柔軟舒適的要求。用PVP-K60改善的聚酯纖維吸濕率最高可達纖維本

11、身重量的20%。 PVP對合成纖維吸濕性及染色性能的影響如表所示:PVPK 值PVP含有量(%)PVP中殘單含量()溶解率(%)黃色度吸濕率纖維生產(chǎn)效率175.50.024.62.59.4低305.50.022.84.88.6一般455.50.021.15.110.5高605.50.020.58.512.3高905.50.020.58.513.1低注：(1 )黃色度指加入 PVP經(jīng)紡絲后未經(jīng)染料的纖維的黃色度，低于10為合格(2 )導致生產(chǎn)效率低的因素有兩個：一是PVP溶解率增大，二是岀絲速度慢。(3 )表中溶解率數(shù)據(jù)為合成纖維在沸騰的水中處理30分鐘時PVP的溶解率PVP與不同染料的結(jié)合能力時有差異的，利用這一性質(zhì)，對聚酰胺纖維、聚丙烯纖維進行防染法印花時，可用PVP作局部防染劑，得到圖案鮮明、輪