[發明專利]一種高溫高壓膨化染色方法

無效

• 申請號: 200710195714.2
• 申請日: 2007-12-13
• 公開（公告）號: CN101191306A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 郝新敏;張建春;梁高勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所
• 主分類號: D06P1/653
• 分類號: D06P1/653;D06P1/651;D06P1/645;D06P1/673;D06P1/60;D06P1/66;D06P1/62;D06P3/24;D06P3/02;D06P3/58;D06P5/02;D06B21/00
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明涉及一種高溫高壓膨化染色方法，更具體的說涉及芳綸、芳砜綸、聚笨硫醚、聚苯并咪唑、聚對亞苯基苯并雙噁唑、酚醛樹脂、麻纖維等結晶度和取向度高、玻璃轉化溫度高的纖維或織物的染色方法。

背景技術

芳綸包括芳綸1414和芳綸1313，化學名稱為聚對苯二甲酰對苯二胺和聚間苯二甲酰間苯二胺，由美國杜邦公司最早開發出來，商品名為Nomex，由于它具有高強度、高模量、比重小、耐高溫等優異性能，廣泛地用于航空、航天高強度結構材料、航海纜繩、高級轎車的輪胎、簾子線、超過濾材料、以及應用于耐高溫防護服、消防服、軍服和航天服等紡織品領域等。由于芳綸纖維結構緊密，結晶度和取向度高，而且玻璃化溫度很高，高達270℃，染色困難，而許多用途都要求纖維有高品質的色澤。制造商們為紡織領域提供的是紡液著色的品種。當然紡液著色只能提供色調很少的花色品種。為了適應市場的需求，紡織工業必須在染整工廠實施染色加工。而Nomex?455型纖維是長期以來為染整廠提供的可染品種，但染色時要采用高溫和加入大量載體，而且只能使用陽離子染料，這就限制了染色的花色品種，同時染色牢度低，尤其日曬牢度更差。很長一段時間，常規的染色方法很難使芳綸纖維染上滿意的顏色，而且所染纖維的色牢度也很差，通常日曬牢度只有3級左右。因此，芳綸染色及染品的色牢度研究具有一定的難度。芳砜綸、聚笨硫醚、聚苯并咪唑、聚對亞苯基苯并雙噁唑、酚醛樹脂等含有芳環或雜環結構的纖維也有類似情況。

麻纖維作為天然纖維素纖維的一種，盡管可以采用棉纖維用染料染色，但由于其結晶度和取向度都比棉纖維高，采用常規方法染色時，其染色均勻性、得色量、鮮艷度、染透性及色牢度都較低。尤其使用還原染料染色時，需要先進行還原成隱色體，在進行染色，然后氧化固色，不僅工藝流程長，而且染料利用率低，成本較高。

所有這些都急需一種新的染色方法解決其染色性、透染性和色牢度等問題。“芳綸1313的超高溫高壓染色研究”(朱利鋒、郝新敏，《染料與染色》，2006年8月，第43卷第4期)一文中公開了芳綸1313的超高溫高壓染色方法，該方法包括前處理、染色、后處理三步，其中后處理為水洗，染色過程中染液也僅僅只用染料。本發明人經過進一步的研究發現，上述方法對纖維或織物的染色不勻不透，其日曬牢度只能達到3級。本發明人經過大量試驗對上述方法進行改進，得到了染色均勻一致、染色牢度高、尤其日曬牢度提高的染色方法，從而完成了本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高溫高壓膨化染色方法，采用該染色方法，可對芳綸、芳砜綸、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚對亞苯基苯并雙噁唑、酚醛樹脂、麻纖維等結晶度高、取向度高或玻璃轉變溫度高的纖維或織物進行染色，染色后纖維或織物顏色均勻一致、色澤鮮艷，染色牢度高，尤其日曬牢度提高，對物理性能影響很小。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高溫高壓膨化染色方法，其特征在于所述的染色方法包括如下步驟：

(1)染色：將經過前處理的纖維或織物放入由纖維膨化劑、染料、勻染劑、pH調節劑組成的染色浴中以浴比1∶5～1∶40、升溫速度1～8℃/min升溫，達到高溫高壓膨化染色溫度120～180℃時，保溫0.5～2小時，然后按降溫速度1～10℃/min降低到排放溫度40～100℃進行排液，得到經過染色的纖維或織物；

(2)后處理：將經過染色的纖維或織物在皂洗溫度60～80℃下皂洗10～30分鐘，然后脫水烘干，制成色纖維或織物。

上述染色方法中，所述的前處理為本領域技術人員常用的處理方法。

本發明所述方法中，染色液中添加了纖維膨化劑和勻染劑，使得纖維或織物的染色更勻更透。

上述高溫高壓膨化染色方法，其中：

所述的纖維或織物為芳綸、芳砜綸、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚對亞苯基苯并雙噁唑、酚醛樹脂、麻纖維中的一種；

所述的纖維膨化劑為苯甲酸、水楊酸酯、鄰苯基苯酚、芳胺、苯甲醇、苯丙酮、苯乙醇中的一種或兩種，用量為0～9％(o.w.f)；對于麻織物染色不需要膨化劑。

所述勻染劑為元明粉、食鹽、硝酸鈉、硝酸鉀、硫酸鋅、硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪銨聚氧乙烯醚、芳基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二甲基芐基氯化銨、丁二酸二異辛酯磺酸鈉中的一種，用量為0.3～6％(o.w.f)；

所述pH調節劑為醋酸、鹽酸、蟻酸、磷酸二氫銨、硫酸銨、碳酸氫鈉中的一種或幾種。

本發明中，當所述纖維或織物為芳綸、芳砜綸、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚對亞苯基苯并雙噁唑或酚醛樹脂時，pH值為4～6；