濕處理牢度差、工藝不易控制，嬌弱多病的氨綸！

　　氨綸的合成

　　氨綸的學名是聚氨基甲酸酯彈性纖維，是氨綸主要的化學成分。

　　先取過量的二元醇(可以是乙二醇和丙二醇的混合物)與己二酸反應,生成分子量為1000～5000,端基為羟基的聚酯或聚醚；再是聚酯或聚醚與芳香二異氰酸酯反應,生成具有異氰酸酯端基的預聚物；最後預聚物再和具有活潑氫原子的雙官能團的擴鍊劑反應,生成嵌段共聚物。

　　    多步聚合最終使氨綸形成“軟鍊段”與“硬鍊段”彼此交替的嵌段結構，也是氨綸超高彈性的秘密。

　　彈性的來源

　　均聚的聚氨基甲酸酯纖維不但性硬，更不具有良好的彈性。而氨綸的良好彈性首先是由于軟鍊段和硬鍊段組成的嵌段共聚物組成的網絡結構所緻，即具有“區段”網絡結構。

　　     ”軟鍊段“是不具結晶性、分子量較大的低熔點(熔點在50℃以下)聚酯或聚醚長鍊,組成纖維的無定形區段,分子量2000～4000,Tg低(-50～-70℃),常溫下處于高彈态,分子鍊卷曲,應力作用下很容易産生形變,纖維容易被拉長。

　　但是隻有”軟鍊段“的柔軟還是不夠的。如同彈簧一般，隻拉彈簧的一邊并不會伸長，缺少受力點，而需要将彈簧的兩邊同時向外拉才會伸長并收縮。而這正得益于彈性的根本“硬鍊段”。

　　“硬鍊段”由能形成氫鍵、易生成結晶結構或能産生橫向交聯的芳香族二異氰酸酯和鍊增長劑組成,具有高度對稱性。通過相鄰分子鍊中的氫鍵構成纖維的結晶區段,硬段長度較短,分子量500～700,熔點和Tg高,軟化與熔融範圍為230～260℃,應力作用下基本不發生形變,防止了大分子鍊間發生滑移,為軟鍊段的大幅度伸長和回彈提供了必要的結點條件。

　　分子鍊中的硬鍊段作用力強相互整齊排列,形成晶區;軟鍊段的分子鍊未受到外力作用的部分呈松弛狀态(彎曲或卷曲)。在受到外力作用後,纖維伸長至200%的狀态下,部分軟鍊段分子鍊被拉伸,也整齊排列,甚至發生結晶;當外力消除後,由于分子鍊間作用力弱,在結晶狀态的硬鍊段結點作用下，被拉伸的分子鍊又會自由滑動變成松弛狀,回縮到應力最小的狀态,表現出高彈性。

　　嬌弱多病的氨綸

　　“硬鍊段”玻璃化溫度為230℃~260℃，遠高于滌綸纖維81℃的，在如此穩定的“硬鍊段”固定下，為何氨綸纖維仍是我們印染加工中“嬌弱易生病”的纖維。

　　氨綸極少以裸絲形式出現，少量的氨綸摻在面料中便可有明顯的彈性提升。在彈性牛仔褲印染加工過程中，洗水做舊工藝必不可少，其中的雙氧水、高錳酸鉀、臭氧的馬骝工藝依靠強氧化性使染料發色基團破壞，從而達到防舊消色。

　　而這些強氧化劑易破壞氨綸纖維中連接“軟鍊段”和“硬鍊段”的—O—CO—NH—聚醚酰胺基，該基團活性較大易斷裂水解。從而使“軟鍊段”與“硬鍊段”分離，失去受力節點彈簧結構無法形成，從而導緻氨綸彈性損傷。不僅是強氧化劑易使氨綸損傷，在堿性和高溫條件下也易加速該連接基團的水解斷裂，所以在氨綸産品的印染加工過程中對溫度、pH值、氧化還原劑等因素多加注意。

　　    氨綸纖維的經柳白絲現象也是印染加工中的痛點。基于氨綸的結構特征，雖然可用酸性染料、中性染料、酸性媒染染料和分散染料染多種染料染色，但分散染料染色仍為最佳選擇。

　　在分散染料染色過程中，盡管氨綸具有軟、硬鍊段組成的微相結構，使分散染料容易上染，可是也容易解吸。這是由于目前分散染料商品主要适用于滌綸染色，染料的分子結構較小，極性基團較少，因此它較容易擴散進氨綸内部，但與氨綸的軟鍊段分子很難建立較強的結合，因此平衡上染率低，而且在濕熱條件下容易解吸出來。在許多情況下，分散染料的這種特性嚴重影響了含氨綸紡織品的色牢度。

　　在日常印染加工過程中氨綸混紡織物，由于氨綸含量低［氨綸一般制成包芯紗形式(芯為氨綸)］，一般不對氨綸進行染色。若氨綸裸露，選用分散染料染氨綸時，染色溫度不能太高，應低于120℃，織物張力不能過大，否則氨綸的彈力損失會增大。可以利用載體或染色促進劑的作用來降低染色溫度。目前氨綸染色主要是濕處理牢度差、工藝不易控制，需要開發和選用專用染料，如一些酸性、金屬絡合和分散染料等以及新型染色助劑和染色工藝。

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