[發明專利]一種聚乳酸纖維分散染料染色促進劑

有效

• 申請號: 200810061043.5
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101270551A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 鄭今歡;陳維國;許建華;崔志華;梅開
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D06P1/651
• 分類號: D06P1/651;D06P3/54
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及以有機酯類化合物為主要成分的適用于聚乳酸纖維分散染料染色的染色促進劑和應用該促進劑來改善聚乳酸纖維染色性能的染色技術，特別地，涉及一種聚乳酸纖維分散染料染色促進劑。

背景技術

聚乳酸纖維(PLA纖維)是采用玉米等自然資源為原料制取的合成纖維，具有較好的可生物降解性，是一種新型環保型聚酯纖維，主要應用分散染料染色。但目前市售的分散染料對聚乳酸纖維的上染率普遍不高，只有少數分散染料對聚乳酸纖維的上染率能夠達到80％以上，一部分為60～80％，大部分低于60％，不僅染料沒有得到充分的利用，也給染后污水處理帶來了一定的困難。其上染率低的原因可能主要是聚乳酸纖維耐熱性較差，要維持其基本性能不變，只能在低于110℃的條件下染色，而與羊毛、羊絨等蛋白質纖維混紡時，甚至只能選擇低于100℃的染色溫度，而在這樣的溫度條件下目前市售的分散染料尚難以充分擴散進入聚乳酸纖維內部，與纖維形成牢固的結合，因此上染率偏低，生產實踐中難以染得深濃色，不僅造成了染料的浪費和增加了廢水處理的負擔，也限制了聚乳酸纖維在紡織行業的推廣應用。因此急需研究開發能提高聚乳酸纖維分散染料上染率的染色助劑和染色技術。

發明內容

本發明針對目前市售的分散染料對聚乳酸纖維染色上染率低的不足，提供一種聚乳酸纖維分散染料染色促進劑，并提供應用該染色促進劑染色的工藝技術，確保在有促進劑存在情況下提高分散染料對聚乳酸纖維染色的上染率，染色織物色牢度好，對纖維強力損傷小。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種聚乳酸纖維分散染料染色促進劑，其特征在于，它由乙酸正戊酯、復合乳化劑和水組成，它們的體積百分比乙酸正戊酯∶復合乳化劑∶水為10∶0.3～0.6∶89.4～89.7。其中，所述復合乳化劑由Span型非離子表面活性劑、Tween型非離子表面活性劑和低分子有機醇組成，它們的體積百分比Span型非離子表面活性劑∶Tween型非離子表面活性劑∶助乳化劑為2～60∶35～98∶0～5。

進一步地，所述Span型非離子表面活性劑為Span-20、Span-40、Span-60或Span-80；所述Tween型非離子表面活性劑為Tween-20、Tween-40、Tween-60或Tween-80；所述低分子有機醇為乙醇或丁醇。

本發明的有益效果是：本發明的聚乳酸纖維分散染料染色促進劑環保、穩定性好，對聚乳酸分散染料染色具有明顯提高上染率的作用，能減輕染色廢液對水資源的污染，而且染色色牢度較高，對聚乳酸纖維織物的斷裂強力影響也不大。

附圖說明

圖1是聚乳酸纖維分散染料染色升溫工藝示意圖。

具體實施方式

下面詳細說明本發明，本發明的目的和效果將變得更加明顯。

目前尚沒有專門針對聚乳酸纖維結構特征開發的染色促進劑。聚乳酸是由乳酸脫水縮聚或由丙交酯開環聚合制得的線型聚酯類聚合物，根據相似相溶原理，理論上可以應用有機酯類化合物來調控染色過程中聚乳酸纖維的微結構，提高對纖維的溶脹性，從而促進分散染料向纖維內部的擴散，最終解決分散染料在聚乳酸纖維上上染率低的問題。因此我們研究了一系列不同結構的有機酯類化合物，分析它們在各種染色條件下對聚乳酸纖維結構和染色性能的影響，并通過乳化劑的篩選和復配，研制了一種環保、穩定性好的聚乳酸纖維分散染料染色促進劑，并開發了相應的染色應用技術，結果表明其對聚乳酸分散染料染色具有明顯提高上染率的作用，而且染色色牢度較高，對聚乳酸纖維織物的斷裂強力影響也不大。

本發明涉及的染色促進劑，其有效成分為一種有機酯類化合物乙酸正戊酯(n-amyl?acetate)，分子式為C₇H₁₄O₂，微溶于水，可混溶于醇、醚等多數有機溶劑，常溫下無刺激性氣味。在研究中發現，本染色促進劑中的乙酸正戊酯，對聚乳酸纖維具有一定的增塑作用，能降低染色過程中聚乳酸纖維的玻璃化溫度，有利于分散染料向聚乳酸纖維內部擴散，同時對聚乳酸纖維的物理機械性能又沒有明顯影響。

然而，乙酸正戊酯為油狀液體，在染浴中的溶解度比較低，難以分散均勻，因而對聚乳酸纖維染色促進效果不均一，容易出現染色不均勻現象(即色花)。在本發明中通過乳化的途徑使乙酸正戊酯以均勻細小的微滴狀分散于水中，形成穩定的乳液體系，不僅對聚乳酸纖維起到提高上染率的促染作用，同時也保證了染色織物的勻染效果。