真空箱用于聚合物染色性能的研究

    提出了一種通過促進聚合物鏈段運動以及自由體積的增 加以改善染色性能的方法。溶脹劑為聚合物的良溶劑與不良溶劑 的混合液，可以使聚合物溶脹但不溶解，并可調控聚合物的溶 脹程度。該改性方法具有普適性，因為聚合物都有其良溶劑和不 良溶劑，將其混合可以得到不同溶脹程度的溶脹劑；而且該方法 簡單，只需將聚合物浸入其良溶劑與不良溶劑的混合溶液中即可。 本文以 PAN 膜為聚合物代表，在亞甲基藍(MB)對其染色過程中 進行了溶脹改性處理，以此來驗證該方法的有效性。CP214 型電子天平，奧斯豪儀器有限公司產品； DF-101S 型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，力辰科技儀器有限公司； ZWF-110X50 型恒溫振蕩器，上海智城分析儀器制造有限公司； TU-1901 型紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公 司；GZX-9030MBE 型真空干燥箱，上海博迅實業有限公司； Datacolor-800 型電腦配色測色儀，美國 Datacolor 公司。

    隨著溫度增 加，PAN 膜上染率逐漸增加，說明該染色過程對溫度有較強的依 賴性。隨著溫度升高，使聚合物鏈間的活動性增大，自由體積增大，就越易吸附更多的 MB 分子。溫度同時也影響染料和溶 劑的活動性和擴散能力，在溶脹劑中吸附時，溫度升高，染料和 溶劑的擴散速度明顯加快，促進了聚合物的溶脹程度，在動態吸 附的過程中，染料有更多的機會吸附到聚合物表面上。表面顏色 深度也表現出同樣的趨勢，隨著 DMF 濃度的增加，K/S 值 不斷增加。滿足市場上對化學纖維的染色性能的要求，提出一種 解決 PAN 不易染色問題的溶脹改性法，由于該方法的簡單性，同 樣也適用于其他聚合物以及溶劑，經溶脹改性后，PAN 膜的染色性能明顯提高，且溶脹濃度 越大，溶脹溫度越高，PAN 膜的染色性能越好。與此同時在皂洗 牢度測試中表現出很好的色牢度。 (2)溶脹改性前后膜均保持致密的斷面形貌，說明該改性法不 會對膜基質造成破壞。溶脹時結晶度的降低表明有助于染色性能 的提高。