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PLA 属于脂肪族聚酯纤维,结构和涤纶 (PET) 相似,但分子链带有酯键、结晶度、玻璃化温度 Tg 更低,只能用分散染料染色;染色温度窗口窄、怕碱、怕高温,深色上染与色牢度弱于普通涤纶,是可降解纤维里染色难点比较突出的品种。
1、染料选择
适用:E 型、SE 型分散染料,分子量偏小,适合低温上染;
不适用:活性染料、直接染料、酸性染料,几乎不上染;
不适合高温 S 型大分子分散染料:需要 130℃以上高温,该温度 PLA 会软化收缩、强力下降。
原液着色 PLA,色牢度好,但调色灵活性差,成本更高。
2、染色温度(核心控制点)
染色温度:95-110℃
>120℃风险:纤维软化、热收缩急剧变大、分子水解降解,强力下降、布面发黄;
低于 90℃:染料上染率低,得色浅,很难做深浓色。
对比涤纶:涤纶常规 130℃高温高压染色,PLA 不能照搬涤纶工艺。
3、pH 值影响非常关键
PLA 分子酯键遇碱水解。
染色pH:5.0-6.0,弱酸性环境,用醋酸调 pH;
pH>7 碱性条件:即使温度不高,也会发生水解,纤维强力损失、面料变脆;
禁止碱性染色、不能做碱减量、不能丝光。
4、上染特点
1. 升温速率要平缓,升温过快容易出现色花、色差;
2. 对部分分散染料存在热迁移现象:高温烘干、定型时染料向纤维表面迁移,降低摩擦牢度;
3. 深色难做:PLA 可达到中浅色,做深藏青、黑色,得色深度不如涤纶;想要深颜色需要筛选专用分散染料,增加染料用量,但色牢度会承压。
5、色牢度表现
水洗牢度:中浅颜色良好;深色水洗牢度下降,需要充分还原清洗;
还原清洗不能用碱性还原液!PLA 不耐碱,要用酸性还原清洗体系,这和涤纶还原清洗完全不一样。
摩擦牢度:干摩擦尚可;深色湿摩擦普遍偏弱;
日晒牢度:不同染料差异大,部分分散染料在 PLA 上日晒牢度比 PET 差,要选耐日晒牌号;
升华牢度:定型温度不能高,温度高染料升华,牢度变差。
6、染后热定型对染色的影响
定型温度严格控制110-130℃,超喂工艺
温度过高:布面收缩、变色、染料升华、纤维脆化;
温度过低:面料热收缩大,水洗尺寸不稳定。
7、混纺染色难点
1. PLA / 棉 / 粘胶混纺
棉需要碱前处理,但 PLA 不耐碱。前处理只能采用温和弱碱工艺;两种纤维染料体系不一样:PLA 用分散染料,棉用活性染料,要控制工艺 pH、温度,兼顾 PLA 不水解同时棉上色。
2. PLA / 涤纶混纺
两者染色温度需求冲突:涤纶需要 130℃,PLA 承受不了;只能选用低温可上染涤纶的分散染料,得色深度受限。