[發明專利]一種聚乳酸的環保改性染色方法

在審

• 申請號: 201811151140.3
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110965355A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 王秦峰;王祥生
• 申請（專利權）人: 江蘇同杰祥生物材料有限公司
• 主分類號: D06P1/20
• 分類號: D06P1/20;D06P3/54;D06P5/22;D06P1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種聚乳酸環保改性染色方法，通過對聚乳酸纖維進行改性，采用通用的蒽醌型分散染料對聚乳酸纖維進行染色，提高了上染率，得到較高色牢度的聚乳酸產品。

技術領域

本發明屬于紡織染色技術領域，具體涉及一種聚乳酸的環保改性染色方法。

背景技術

聚乳酸是以非糧農作物(如木薯、甘蔗、玉米等)經生物發酵生成的乳酸產物為原料，通過反應合成制備得到的國家戰略性新材料。聚乳酸PLA是來源可再生、廢棄可降解的環保產品，聚乳酸材料的應用廣泛且橫跨生物、環保、新材料三個戰略性新興產業。

聚乳酸PLA的諸多特點，如親膚不過敏、生態抑菌、抗螨、安全、透氣導濕、易洗易干等，都非常適合應用于紡織品領域。聚乳酸應用在紡織領域目前在染色工藝段主要存在以下幾點不足：1)色牢度差；2)上染率低；3)聚乳酸纖維強力下降幅度大。

因此，本專利通過對聚乳酸纖維進行改性，在聚乳酸纖維中引入環氧基團，在染色工序過程中，通過環氧基團與蒽醌類分散染料分子結構中的氨基、羥基等官能團的化學作用，大幅度提高上染率和色牢度，同時染色過程可以在低溫酸性條件下操作，降低了聚乳酸的降解，緩解了聚乳酸纖維的強力下降。

發明內容

本發明的目的在于解決傳統聚乳酸的染色問題，得到高色牢度、高K/S值、手感佳的聚乳酸產品，同時提高染色效率，減輕染色環保污染。

本發明涉及的聚乳酸纖維的環保改性染色工藝，包括以下兩個大步驟：

步驟一：在聚乳酸紡絲過程中的螺桿熔融擠壓工序段添加改性劑；

步驟二：對改性聚乳酸纖維織物的染色工藝。

其中，在步驟一中，螺桿的工藝溫度設定為220-245℃，螺桿壓力6.0-9.5MPa，螺桿長徑比1:32，螺桿轉速18-25r/min；聚乳酸纖維的改性劑是含環氧基團的一類物質，如甲基丙烯酸縮水甘油酯、環氧大豆油等；添加量為1-8％wt，優選添加量為1.0-5.0％wt。

本發明涉及的步驟二包括聚乳酸纖維織物的前處理、染色和后整理。前處理在75℃的含1％HS-211洗滌劑的水中進行，時間15-20min；排水后加入60℃的清水漂洗兩次，漂洗時間各5min。染色采用浸軋法，本發明涉及的分散染料是蒽醌類分散染料，蒽醌類分散染料的浴比為1:18，染液的PH值通過醋酸調節至5.5，染缸壓力為常壓，以2℃/min的升溫速率將染色溫度均勻提高到95℃，保持30min，然后以3℃/min的速率將溫度降至50℃，排出染液，通過60℃清水洗滌浸泡10min后出缸。后整理主要包括柔軟處理和定型烘干，柔軟劑選擇線性有機硅型DTS，汽蒸定型溫度為123℃，車速20m/min。

染色過程中的蒽醌類分散染料主要包括：1,4-二氨基蒽醌、1-氨基-4-羥基蒽醌、1,5-二羥基-4,8-二氨基蒽醌、雜環蒽醌類等分散染料。

本發明涉及的聚乳酸環保改性染色方法具有如下優點：

1、與未改性的聚乳酸纖維織物的染色效果相比，上染率從60～70％提高到了85％以上；K/S值由13-17提高到了19以上；色牢度從3.0-3.5級提高到了4.5級以上。

2、聚乳酸纖維紗線的強力下降由15-25％改善到10％以內。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1：

1、改性工藝

螺桿的五區工藝溫度分別設定為225℃、235℃、240℃、240℃和235℃，螺桿壓力6.0MPa，螺桿長徑比1:32，螺桿轉速18r/min；2)聚乳酸纖維的改性劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯，添加量為1.0％wt。