Priodweddau cemegol a mecanwaith lliwio edafedd acrylig

1. Strwythur moleciwlaidd edafedd acrylig

Mae acrylig, a elwir yn wyddonol fel polyacrylonitrile (PAN), yn bolymer synthetig a ffurfiwyd o fonomerau acrylonitrile trwy bolymerization radical rhydd.

Mae ei brif gadwyn foleciwlaidd yn cynnwys strwythur bond carbon carbon -, gyda grwpiau nitrile pegynol iawn (- cn) ynghlwm wrth y cadwyni ochr.

Mae'r grŵp swyddogaethol unigryw hwn yn rhoi ymwrthedd cemegol rhagorol a sefydlogrwydd i asidau, ocsidyddion a thoddyddion organig.

Ar ben hynny, mae'r grwpiau - CN i bob pwrpas yn amsugno golau UV, gan arwain at ysgafnder rhagorol ac ymwrthedd i bylu hyd yn oed ar ôl hir - term defnydd awyr agored.

At hynny, mae grymoedd rhyngfoleciwlaidd cryf, cyfeiriadedd uchel, a chrisialogrwydd uchel yn cyfrannu at gryfder acrylig ac ymwrthedd crafiad.

Fodd bynnag, mae'r crisialogrwydd uchel a'r natur hydroffobig yn ei gwneud hi'n anodd i ddŵr traddodiadol - llifynnau hydawdd (fel llifynnau uniongyrchol ac asid) dreiddio i'r ffibr, gan arwain at affinedd llifyn isel, rhwystr mawr i liwio.

Er mwyn goresgyn y cyfyngiad hwn, mae edafedd acrylig a gynhyrchir yn ddiwydiannol fel arfer yn cael eu haddasu trwy gopolymerization.

Trwy gyflwyno monomer eilaidd neu drydyddol, fel methyl acrylate, sodiwm methacrylate sulfonate, neu pyridin finyl, gellir tarfu'n effeithiol ar reoleidd -dra'r gadwyn macromoleciwlaidd, gan leihau crisialogrwydd.

Ar ben hynny, mae grwpiau pegynol neu ïonig (fel carboxyl, asid sulfonig, neu pyridyl) sy'n gallu rhwymo llifynnau yn cael eu cyflwyno i'r ffibr, gan wella arsugniad llifynnau yn sylweddol a gwella ei ymlediad o fewn y ffibr, gan ddarparu sylfaen strwythurol ar gyfer lliwio dilynol.

2. Mecanwaith lliwio

Mae lliwio edafedd acrylig yn broses ffisiocemegol sy'n cael ei dominyddu gan fondio ïonig.

Mae ffibrau acrylig wedi'u haddasu fel arfer yn cynnwys nifer penodol o grwpiau anionig (megis grwpiau asid sulfonig - SO₃H).

Mae'r grwpiau hyn yn ïoneiddio mewn dŵr i ffurfio - SO₃⁻, gan ffurfio safleoedd llifyn â gwefr negyddol.

Felly, defnyddir llifynnau cationig (a elwid gynt yn llifynnau sylfaenol) yn bennaf mewn lliwio gwirioneddol.

Mae'r llifynnau hyn yn dadleoli mewn dŵr i ffurfio cations pigment â gwefr bositif.

Yn ystod lliwio, o dan amodau tymheredd a pH addas, mae cations llifynnau yn mudo i wyneb y ffibr trwy atyniad Coulomb ac yn cael arsugniad electrostatig cryf i wefannau anionig fel - SO₃⁻.

Mae'r broses hon yn cydymffurfio â model arsugniad isotherm Langmuir.

Yna mae moleciwlau llifyn yn tryledu ymhellach i ranbarthau amorffaidd y ffibr, gan ffurfio bond ïonig cryf yn y pen draw a chwblhau'r broses liwio.

Mae'r broses liwio gyfan yn dymheredd hynod - sensitif ac yn aml mae'n rhaid ei pherfformio uwchlaw tymheredd y trawsnewid gwydr (TG) i hyrwyddo cynnig cadwyn ffibr a thrylediad llifyn.

Gall ychwanegu electrolytau (fel Na₂so₄) hefyd arafu lliwio, gan atal lliwio anwastad a achosir gan liwio gormodol trwy arsugniad cystadleuol.

Felly, oherwydd eu mecanwaith lliwio, llifynnau cationig yw'r dewis a ffefrir ar gyfer lliwio ffibrau acrylig.

Mewn cynhyrchiad gwirioneddol, mae angen rheolaeth systematig ar y gwirod llifyn, tymheredd lliwio cychwynnol, amserlen wresogi, a dos ategol i sicrhau bod llifyn uchel yn derbyn, canlyniadau lliwio unffurf, a sicrhau cyflymder lliw da.