聚乳酸纤维染色工艺优化：温度与时间的关键影响

"郭申、曾丽平和曹丽云针对聚乳酸纤维的染色工艺进行了深入研究，提出了一套优化方案。实验发现，最佳染色条件为：使用分散红74染料（1% owf），染色温度105℃，染色时间30分钟，浴比1:30，pH值4-5，添加阴离子表面活性剂JS-N（1.0g/L）和匀染剂2011（1.0g/L）。在特定温度范围内，染色效果受温度影响显著，而在一定时间后，上染百分率增加缓慢。染色过程还改变了纤维的微观结构，形成不均匀的微孔。" 在这篇名为“聚乳酸纤维染色工艺的优化研究”的论文中，作者探讨了聚乳酸（PLA）纤维与分散染料的染色相互作用，特别是对染色工艺参数的敏感性。PLA是一种生物可降解的聚合物，广泛用于纺织和医疗领域，其染色工艺的优化对于提高产品的质量和降低成本至关重要。 研究指出，染色过程中，分散红74是有效的染料，且在特定条件下能有效染色。染色温度是关键因素，75-95℃的范围内，上染百分率对温度变化非常敏感，温度的升高会显著增加染料的吸附。然而，在95℃以上，随着染色时间的延长，上染百分率的增加变得不那么明显，这可能是因为染料已经达到了饱和吸附的状态。 此外，研究中还提到染色工艺中的化学助剂，如阴离子表面活性剂JS-N和匀染剂2011，它们在染色过程中起到关键作用，帮助染料均匀分散并提高染色的均匀性和深度。JS-N可以改善染料在纤维上的吸附，而匀染剂则有助于控制染色速率，防止染料聚集，确保颜色的一致性。 染色后的纤维形态分析显示，染色过程导致纤维横截面上出现许多不均匀分布的微孔。这些微孔可能是由于染料分子进入纤维结构或染色过程中的物理变化引起的，这可能影响纤维的性能，如吸湿性和机械强度。 通过正交试验等科学方法，作者系统地研究了各个变量对染色效果的影响，为聚乳酸纤维的工业化染色提供了理论基础和实践指导。优化的染色工艺不仅提高了染色效率，还有可能减少环境污染，因为减少了不必要的化学物质使用和能源消耗。 关键词涉及聚乳酸纤维的染色优化、正交试验方法的应用以及染色助剂的选择，这些都是染料科学和纺织工程领域的核心问题，对于理解和改进可生物降解材料的加工技术具有重要意义。