PVP与一般的有机染料有很强的亲和力,特别与直接、还原、硫化、分散等染料结合力较强。这主要是PVP分子中的内酰胺结构与染料中的有机官能团,如羟基、氨基、羧基之间的结合力造成的。这种力在一定条件下往往超过染料与纤维的结合力,故PVP有“液体纤维”之称。PVP的这种性质可以改进许多疏水性合成纤维的可染性。用接枝共聚法,表面接枝法,与合成树脂混合抽丝法,或湿纺纤维浸渍法,涂敷法等将PVP(或其共聚体)引入合成纤维,使合成纤维可以均匀地染色,并可提高染色深度。例如将5%-10%的PVPK30加入聚丙烯腈或其共聚物的纺丝原液中进行混抽,其纤维对以下几种染料的染色深度分别增加如下:
Celliton Fast Yellow GGLL 100%
Celliton Fast PinkRF 82%
Celltion Fast Blue FFRS 47%
对难以染色的聚丙烯纤维,如在树脂中加入7.5%~10%的乙烯-乙烯基吡咯烷酮的共聚物(含乙烯75%~90%)进行纺丝,其纤维染色深度对酸性染料可增加近十倍,对分散性染料可增加3~7倍。粘胶、聚酰胺和聚氯乙烯等纤维均有上述相同的增染效果。
除了提高合成纤维的可染性外,PVP还能改进合纤的其它性质。如PVP与尼龙66的接枝共聚物不但能用酸性直接还原染料染成深色,而且对其吸湿性、防皱性、定型性、易洗性、漂白后的强度和耐日晒能力都有提高。又如用10%PVP混抽的粘胶纤维,其吸湿量从3ml/g,增加到5~6ml/g。再如,丙烯腈与氯乙烯的共聚物纤维在受热条件下遇水或水蒸汽会产生失透、失光现象。加入3~5%PVP后,其纤维就无上述现象发生。
由于PVP与许多种染料有很强的结合能力,故它在五十年代就被用作剥色剂、漂白剂、减色剂。最近,还有人提出用顺酐——苯乙烯共聚物掺入PVP漂白剂配方中,以降低漂白织物的成本。
在某种特殊场合,PVP可作匀染剂。例如1%PVP可使尼龙6、尼龙66混纺纤维织物用酸性染料或金属络合染料染色后得到最佳的色差。2%PVP(wt)可以作改性聚酯纤维用阳离子染料染色的匀染剂,染色织物不但色泽均匀,且日晒牢度从原来的两级提高为八级,其抗静电性也大在增加(比阻抗从1.1×106Ω-cm增加为1012Ω-cm),聚丙烯与纤维素的混纺纤维,用PVP作匀染剂时,可用一浴法染色,色泽均匀,色牢度好。
PVP与不同染料的结合能力是有差异的。利用这一性质,对动物纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯纤维进行防染法印花时,可用PVP作防染剂;在上色防染糊中加入3%PVP,可以有效地阻止地色上染(地色用金属络合染料或分散染料),得到图案鲜明、轮廓清晰的印花织物。
增加PVP对金属络合染料的比例(至少1:2)时,就可制成标记色料——暂印染料。这种染料对羊毛、腈纶、尼龙、涤纶、粘胶纤维染色后,其颜色很容易用水洗掉,仍然留下白色的纤维。
大部分水溶性高分子化合物具有胶体保护作用和增溶作用,但PVP在这方面性能尤为优异,故可作为分散染料高温染色用的结构型匀染剂,以提高分散染料的稳定性和染色速度。这种分散染料是将PVP与染料在溶剂中一起喷雾干燥加工而成,染料与PVP呈固溶态,粒度<0.1 μ。
分散性染料在溶剂染色中因染料不溶于溶剂,通常需用大量的表面活性剂,溶剂回收量大,上染率、色牢度较低。如用PVP(常为其衍生物)作染料加工的分散剂,可得到一种贮藏稳定的分散染料。这种染料对聚酯纤维进行溶剂染色,可得到耐湿、耐磨、耐热、耐光的均匀染色织物。1%~3%的PVP可以防止还原染料、分散染料贮藏时的触变和降解作用,数周后仍然保持染料糊剂的流动性。在羟甲基类的防皱防缩整理剂中加入<3%的PVP(以固含量计),就可提高这类助剂的贮存稳定性。贮藏数月后,再制成的水溶液一周后仍不会沉淀。
转移法染整工艺具有速度快,助剂用量少,加工质量好等优点。关键是需要一种对纤维有亲和力,溶剂相容性好,成膜性好,适宜涂布的糊料;还要求它对染料和整理助剂有分散、稳定的作用和一定的粘结性;配制容易;溶于水,染整后易用水洗去。由于PVP符合上述各种要求,故在转移法染色、漂白、净洗、整理(防皱、防水、抗静电、Antisnag等)中,PVP有较广泛的适应性和良好的效果。
通常在织物整理中,阳离子型的整理助剂与阴离子型的萤光增白剂互不相容,不能同浴对织物加工。如果在浴中添加0.1~2%的PVP,则可将柔软剂或抗静电剂,树脂整理剂与萤光增白剂同时在一浴中对织物进行加工整理。处理后织物的白度、荧光度、柔软性、静电带电量、强度等都达到或超过其性能指标。