一種錦綸56纖維的染色方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種錦綸56纖維的染色方法。該染色方法包括如下步驟：1)配制染液：所述染液由酸性染料、勻染劑O和式Ⅰ所示釋酸劑配制得到；2)將錦綸56纖維浸于所述染液中，在50℃～90℃的條件下實現(xiàn)染色。本發(fā)明所提供的釋酸劑在高溫下(≥50℃)下會逐漸分解為聚醚和丁二酸，經過調整所使用的聚醚結構，使染色浴中的pH值可控地降低，從而使錦綸56纖維的染色在pH值初期在6.5～7逐漸下降到3.5～4，使染色過程順利、平緩地更行。
【專利說明】
一種錦綸56纖維的染色方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種錦綸56纖維的染色方法。
【背景技術】
[0002] 錦綸面料是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維，錦綸（國外名稱有耐綸、錦綸、卡普隆 等)的出現(xiàn)使紡織品的面料煥然一新，它的合成是合成纖維工業(yè)的重大突破，錦綸是聚酰胺 纖維的國內商品名稱，它的品種很多，但分子結構中都含有一個相同的酰胺基，一般常用的 品種有錦綸-6為聚己內酰胺，錦綸-66為己二胺與己二酸聚合而成，錦綸56是一種新型的聚 酰胺纖維，與錦綸66使用石油原料不同，它使用的原料是生物原料，通過生物工程方法從各 類淀粉和秸桿纖維素中發(fā)酵制備戊二胺，由于大批量、低成本，故可以代替己二胺。生物基 纖維具有綠色、環(huán)境友好、原料可再生以及生物降解等優(yōu)良特性，有助于解決當前全球經濟 社會發(fā)展所面臨的嚴重的資源和能源短缺，以及環(huán)境污染等問題。
[0003] 錦綸56具有許多優(yōu)異的特性，強度接近錦綸66,高于滌綸，密度低于滌綸；吸濕性 高，抗靜電性好;柔軟度接近羊毛；玻璃化溫度低于錦綸66，錦綸56結晶度相對低于錦綸-66，錦綸56玻璃化溫度為46°C，錦綸66為52°C遠低于滌綸，可保證寒冷條件下耐低溫性;柔 軟，耐磨性好等。
[0004]尼龍纖維可以用多種染料進行染色，除了分散染料以外，其它染料都與尼龍纖維 形成一個穩(wěn)定的化學鍵。這些染料主要包括酸性染料、金屬絡合染料、直接染料、媒介染料、 活性染料等。在眾多的染料中，選擇合適的染料要考慮最終產品的牢度要求和應用性能。作 為尼龍染色的理想染料應具備以下一些性質：1、鮮艷的顏色;2、優(yōu)良的日曬牢度和濕牢度； 3、優(yōu)良染色相容性，拼色時沒有阻染效果;4、高泳移性能，良好的染色提升性能;5、杰出的 條花覆蓋性。但在實際應用中，沒有一只染料具備上述所有性能，我們只能根據最終產品的 需要選擇合適的染料。用于尼龍染色的染料大致可以分為三類，一是分散染料，二是酸性染 料，三是中性染料。其中酸性、弱酸性染料占有著60 %以上的份額。
[0005] 與常見的聚酰胺不同的是，尼龍56的晶型轉變是不可逆的；錦綸56是一種典型的 奇-偶聚酰胺，當分子鏈有全反構象時不能產生所有可能的分子間氫鍵作用。在等溫和非等 溫條件下進行的光學顯微鏡的研究表明尼龍56的球晶與有常規(guī)片狀結構的偶-偶錦綸有不 同的光學性質。
[0006] 由于結晶方面的差異所致，在耐酸堿方面，PA56的性能與常見的尼龍6、尼龍66相 比，相差較大。在相同的處理條件下，尼龍56的纖維強度降低較多，導致研究較多的尼龍6與 尼龍66染色工藝并不能完全適合于尼龍56的染色。
[0007] 近年來，釋酸劑在酸性染料染色中的應用逐步增多〃一該方法主要依靠染色過程 中溫度的升高，化合物分解或水解生成酸性化合物使染液pH值降低，染色過程中染液逐漸 向酸性滑移。
[0008] 以前使用較多的化合物為銨鹽(如硫酸銨、醋酸銨、酒石酸銨等），最常用的是硫酸 銨鹽，它是強酸弱堿鹽，在高溫下，硫酸銨逐漸分解生成氨和硫酸，隨著氨的釋放，強酸使得 染浴的pH值降低。
[0009]另一種釋酸劑是一些特殊的酯類化合物，其在一定溫度下發(fā)生水解，生成醇和酸， 可以使pH值向酸性滑移，如y-丁內酯(GBL)水解生成4-羥基丁酸，馬來酸二酯水解生成馬 來酸和相應的醇。使用這類釋酸劑不會出現(xiàn)染浴中因電解質的積累而引起的染料締合與染 色不均勻的問題。但是在尼龍6和尼龍66中應用的較成熟的助劑，由于耐酸堿性的差異，應 用在尼龍56染色過程中，會出現(xiàn)染色后纖維強度下降過多的現(xiàn)象。
[0010]因此，需要一種新型的，適應尼龍56化學特性的釋酸劑以迎合尼龍56酸性染料染 色的需求。

【發(fā)明內容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種錦綸56纖維的染色方法，本發(fā)明方法在染色過程中加入 釋酸劑，所述釋酸劑為一種有機酯類聚合物，使用時不需乳化，通過測試其空白溶液的釋酸 性能和在染色中的上染速率、平衡上染百分率、染色深度、始染和終染pH值、勻染度等性能， 證明本發(fā)明所使用的釋酸劑可減少勻染劑的用量，提高上染百分率、增加染色深度、勻染性 均很好，工藝簡單易行，使用方便，成本低。
[0012] 本發(fā)明所提供的釋酸劑的結構式如式I所示，
[0013]
[0014] 式I中，η為10~50之間的數，m為10~60之間的數。
[0015] 式I中，η可為10，m可為14。
[0016] 本發(fā)明所提供的釋酸劑，為聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物(丙二醇嵌段聚醚）的 二丁二酸酯類聚合物，其中丙二醇嵌段聚醚是E0與P0無規(guī)共聚而成嵌段聚醚，分子量一般 選擇1000~3000左右。所述丙二醇嵌段聚醚的優(yōu)點是:具有低泡，高滲透力，當釋酸劑在染 浴中高溫水解后，會釋放出丁二酸和嵌段聚醚，丁二酸使pH值向酸性滑移，而嵌段聚醚則能 起到勻染、控泡、潤濕等多重作用，從而保證了染色的順利進行。
[0017] 可利用丙二醇嵌段聚醚 L31、L35、L42、L43、L44、L61、L62、L63、L64、L81、L92SL101 等，它們的技術指標如表1中所不。
[0018] 表1各丙二醇嵌段聚醚的理化參數
[0019]
[0020] 本發(fā)明所提供的錦綸56纖維的染色方法，包括如下步驟：
[0021] 1)配制染液:所述染液由酸性染料、勻染劑0和式I所示釋酸劑配制得到；
[0022] 2)將錦綸56纖維浸于所述染液中，在50°C~90°C的條件下實現(xiàn)染色。
[0023] 上述的染色方法中，所述染液中，所述酸性染料的質量百分含量為0.2%~4% owf，所述勾染劑0的質量-體積濃度為0.1~2g/L，所述釋酸劑的質量-體積濃度為0.5~2g/ L〇
[0024] 上述的染色方法中，所述酸性染料為偶氮類酸性染料、蒽醌類酸性染料、三芳甲烷 類酸性染料、吖嗪類酸性染料和咕噸類酸性染料中至少一種，具體如如弱酸艷紅B、酸性棕 SRN、弱酸性深蘭GR、酸性寶藍B、酸性艷綠6B、酸性堅牢藍BL或酸性紫ARR等。
[0025] 上述的染色方法中，步驟2)中，在50°C、60 °C、65°C、70°C、80 °C和90 °C條件下分別 保溫半小時。
[0026] 本發(fā)明所提供的釋酸劑在高溫下（多50°C)下會逐漸分解為聚醚和丁二酸，經過調 整所使用的聚醚結構，使染色浴中的pH值可控地降低，從而使錦綸56纖維的染色在pH值初 期在6.5~7逐漸下降到3.5~4，使染色過程順利、平緩地更行。
【附圖說明】
[0027] 圖1為實施例1中酸性染料染色工藝曲線。
【具體實施方式】
[0028] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0029] 下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0030]式I所示釋酸劑的合成：
[0031] 在10011^雙口瓶中加入1^31嵌段聚醚30克（0.0273111〇1)和丁二酸酐4.09克 (0.04mol)，接上脂水分離器和溫度計，脂水分離器上再接回流冷凝管，攪拌加熱至120°C， 使得丁二酸酐完全恪融，抽真空至瓶內壓力為85Kpa，升溫至160°C，加10mL甲苯，在加熱回 流的條件下，反應4小時，將回流裝置改為蒸餾裝置，將甲苯蒸出，回收甲苯，制得產品釋酸 劑，（式I中，η為10，m為14)。
[0032] 實施例1、錦綸56纖維染色
[0033]按照浴比1:50(錦綸56纖維與染液的質量比），將染料(2%owf)、勻染劑0-15(lg/ L)和釋酸劑（lg/L)配制染液，按照圖1中染色工藝曲線分別在50°C、60°C、65°C、70°C、80°C 和90 °C條件下保溫半小時，進行染色實驗。
[0034] 所用染料為弱酸艷紅B(C.I.Acid Red 249)，染色后測試結果如表2中所示：
[0035] 表2染色錦綸56纖維各項色牢度指標
[0036]
【主權項】
1. 一種釋酸劑，其結構式如式I所示，式I中，η為10~50之間的數，m為10~60之間的數。2. -種錦綸56纖維的染色方法，包括如下步驟： 1) 配制染液:所述染液由酸性染料、勻染劑O和式I所示釋酸劑配制得到； 2) 將錦綸56纖維浸于所述染液中，在50°C~90°C的條件下實現(xiàn)染色。3. 根據權利要求2所述的染色方法，其特征在于:所述染液中，所述酸性染料的質量百 分含量為〇. 2%~4%owf，所述勻染劑O的質量-體積濃度為0.1~2g/L，所述釋酸劑的質量-體積濃度為0.5~2g/L。4. 根據權利要求2或3所述的染色方法，其特征在于:所述酸性染料為偶氮類酸性染料、 蒽醌類酸性染料、三芳甲烷類酸性染料、吖嗪類酸性染料和咕噸類酸性染料中至少一種。5. 根據權利要求2-4中任一項所述的染色方法，其特征在于：步驟2)中，在50°C、60°C、 65°C、70°C、80°C和90°C條件下分別保溫半小時。6. 式I所示釋酸劑在錦綸56纖維染色中的應用。
【文檔編號】D06P3/24GK105887518SQ201610428217
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】郝新敏, 鞠景堂, 趙鵬程, 嚴欣寧, 宋明志, 仇凱
【申請人】優(yōu)纖科技（丹東）有限公司, 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所, 遼寧恒星精細化工有限公司