[發明專利]超高溫染色機

有效

• 申請號: 201210521289.2
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103015083A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王樹根;錢俊;陸宏波;蔣靜;田秀枝;華江楠;王夢琴
• 申請（專利權）人: 常熟市寶灃特種纖維有限公司;江南大學
• 主分類號: D06B3/00
• 分類號: D06B3/00;D06B23/00;D06B23/18;D06B23/22
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

本發明屬于紡織印染機械技術領域，具體涉及一種超高溫染色機，用于對染色溫度要求高的纖維、紗線或織物進行染色或固色。

背景技術

面提及的超高溫是指溫度為150-220℃范圍，而上面提及的染色溫度要求高的纖維、紗線或織物主要但并不僅僅限于指芳綸1313和芳綸1414。

芳綸的全稱為芳香族聚酰胺，是一種高強度、高模量、低密度和耐磨性好的耐高溫阻燃材料，由于具有良好的化學穩定性和優異的機械物理性能，因而不但可以單獨地用作結構材料及功能材料，而且還可以與其它材料復合使用。

芳綸是間位芳綸和對位芳綸的統稱，間位芳綸的化學名稱為聚間苯二甲酰間苯二胺纖維，我國稱為芳綸1313，其極限氧指數（LO1）為29，在火焰中不會發生熔滴現象，離開火焰即會自熄。在400℃左右的高溫下，纖維發生碳化并成為隔熱層，從而起到阻擋外部熱量傳入內部的隔熱作用。據此而被人們作為耐高溫纖維材料廣泛用于航空航天、耐高溫紡織品如防護服飾、消防服飾、軍服和宇航服等、耐高溫濾材和墊材，等等。

間位芳綸是目前廣泛應用的特種纖維，其化學結構式為：

由上述結構式可以看出，間位芳綸是由酰胺基團相互連接間位苯基所構成的線型大分子，由于大分子長鏈中用芳香環取代了一般聚酰胺中的脂肪基，使分子鏈的柔性減小，而剛性則增大，晶體內的氫鍵力很大，使纖維的物理和化學性能穩定，表現為優良的物理機械性能、優異的耐熱性能、理想的阻燃性和耐化學腐蝕性。但是，由于間位芳綸具有很高的結晶度和取向度，因此纖維的玻璃化溫度和耐熱性顯著提高。然而，由于玻璃化溫度高（270℃），因而會給染色帶來困難，而由于染色困難在一定程度上制約了應用范圍的拓展。

已有技術通常對纖維表面改性（等離子體、超聲波或化學接枝等）后再進行染色，或者通過加入載體進行染色，并且染色需在高溫高壓下進行，但被實踐證明：染色深度、色澤鮮艷度和纖維的蓬松度等等均不能表現出令人滿意的程度。

在已公開的中國專利文獻中，可見諸關于芳綸1313的染色方法的技術信息，典型的如發明專利公告號CN100467712C推薦的“一種提高芳綸1313纖維染色色牢度的方法”，該專利方法客觀上能夠體現其說明書第2頁第14-17行的技術效果，但是由其技術方案的步驟（2）可知，需要向染色容器（高壓罐）中加入每升150mL的載體，載體為芳香酮、芳香醇、芳香醚中的一種或幾種。加入此類載體雖然可以降低芳綸的玻璃化溫度，但是存在以下缺陷：一是由于載體價格較貴，因而導致染色成本增加，最終使芳綸1313纖維、紗線或織物成本提高；二是由于載體為有機物質例如芳香酮（Armatic?Ketones）為不能或稱不易被弱氧化劑氧化且無法回收利用的有機化工原料，因而會對環境造成污染。

此外，公布號CN101086142A提供的“間位芳綸本白坯布工業化染色的方法”、《芳綸1313染色性能研究》（紡織學報〈2002年2月第23卷第1期第15-16頁〉）介紹的“芳綸1313織物的染色方法”、《印染》（2004No.15?P27-28）刊載的“芳綸1313染整工藝探討”以及《印染》雜志2006年12期第25-26頁刊登的“探討芳綸織物的陽離子染料載體染色”，等等，都教導了使用前述的載體。

之所以目前業界普遍使用載體法對芳綸染色，是因為已有技術中的染色機的適應溫度通常為140℃左右。雖然在已公開的中國專利文獻中不乏見諸高溫染色機的技術啟示，略以例舉的如CN2251569Y（高溫高壓染色機）、CN2390900Y（高溫高壓染色機）和公布號CN102776736A（高溫高壓染色機），等等。但是，只要通過并不限于例舉的專利文獻的說明書的解讀，便可知道此類高溫高壓染色機并不能適用于對芳綸的染色。

鑒上，如果有一種結構合理、操作要求不苛刻并且既能滿足染制小樣又能依需適應工業化放大生產中的染色要求的超高溫染色機，那么便可擺脫前述芳綸染色中依賴載體的困惑。為此本申請人作了積極而有益的設計，下面將人介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發明內容

本發明的任務在于提供一種有助于保障諸如芳綸之類的產品在高溫下染色而藉以避免依賴有損環境的載體、有利于體現結構簡練而藉以滿足方便制造要求和有益于體現操作便捷而藉以滿足工業上應用要求的超高溫染色機。