專利名稱：阻燃滌綸纖維的毛條染色及后處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滌綸纖維的毛條染色及后處理方法。屬紡織印染技術(shù) 領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
滌綸具有優(yōu)良的綜合性能，且其價(jià)格低廉，因而被廣泛用于服裝面料、 裝飾織物和產(chǎn)業(yè)用紡織品，但它存在可燃的缺陷。
滌綸的極限氧指數(shù)為20 22，滌綸經(jīng)有焰火源引燃后，會(huì)持續(xù)不斷地 燃燒下去，并且在燃燒過(guò)程中，纖維熔融收縮而產(chǎn)生的熔滴，很容易引起 灼傷。因此，漆綸具有較大的潛在危害性，對(duì)滌綸進(jìn)行阻燃處理是很有必 要的。
阻燃滌綸是選用無(wú)機(jī)磷酸鹽阻燃劑對(duì)滌綸進(jìn)行共聚改性，在PET的制 造過(guò)程中，加入含有兩個(gè)活性官能團(tuán)和一定量的阻燃元素的化合物，將這 些化合物作為共聚單體，引入纖維高聚物分子鏈中，得到阻燃PET，經(jīng)造 粒、紡絲或直接紡絲就得到阻燃滌綸。阻燃滌綸纖維具有耐久的阻燃效果。 但阻燃改性單體在高溫條件下易分解，纖維的染色性能有一定的變化。與 普通滌綸相比，由于加入了共聚單體，與PET大分子共聚，在PET大分子 鏈段運(yùn)動(dòng)中，起到了惰性稀釋劑的作用，影響了PET大分子鏈段運(yùn)動(dòng)，使阻燃滌綸纖維中PET大分子濃度下降，PET大分子排列規(guī)整性降低，使得 阻燃滌綸的取向度、結(jié)晶度低于普通滌綸，同時(shí)阻燃滌綸纖維分子排列的 有序性降低，這些都有利于染料分子在纖維內(nèi)部的滲透、擴(kuò)散，有利于染 料與纖維的結(jié)合，但由于染料與纖維結(jié)合過(guò)快，而分散染料本身的移染性 能又差，容易形成色點(diǎn)或染色不勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于首先，針對(duì)阻燃滌綸的性能，在阻燃滌綸毛條染 色過(guò)程中選擇合適的助劑，提高阻燃滌綸的均勻度，提高染色效果；其次， 針對(duì)選擇出來(lái)的纖維的染色性能，制定出一整套合理有效的染色工藝，提 高染色均勻性，降低纖維的損傷，提高染色毛條的色牢度。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的選擇分散染料進(jìn)行染色，加入冰醋酸調(diào) 節(jié)PH值，加入磷酸二氫銨作為PH值的緩沖劑，加入美國(guó)亨斯邁紡織染化 公司的尤利華丁DIF。
阻燃滌綸結(jié)構(gòu)上與普通滌綸接近，纖維空隙少、疏水性強(qiáng)等特性，所 以同樣要求選擇要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升華等性質(zhì)的染 料，而分散染料具有上述的性能，所以選擇分散染料進(jìn)行染色。為了防止 分散染料和滌綸在高溫及堿作用下產(chǎn)生水解，分散染料的染色常需在弱酸 性條件下進(jìn)行，需加入冰醋酸調(diào)節(jié)PH值。阻燃改性單體在高溫條件下分 解，分解產(chǎn)物與染浴中的氫離子結(jié)合，直接影響染浴的PH值，PH值的變 化染色過(guò)程中影響染料的上染以及染色的均勻性，為了保持在染色過(guò)程中 PH值的穩(wěn)定，加入磷酸二氫銨作為PH值的緩沖劑。由于加入共聚單體后，纖維分子排列的有序性的降低，使染料顆粒很 快與纖維接觸，纖維內(nèi)部結(jié)晶度和取向度的降低，使染料更容易滲透進(jìn)入 纖維內(nèi)部，與纖維結(jié)合，這使染料與纖維結(jié)合過(guò)快，容易形成色點(diǎn)或染色
不勻，所以在染色時(shí)加入亨斯邁紡織染化公司的尤利華丁 DIF，尤利華丁 DIF是復(fù)配的表面活性劑，主要是陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑 按一定比例進(jìn)行復(fù)配，陰離子表面活性劑的作用是在染色過(guò)程中，陰離子 表面活性劑結(jié)構(gòu)中疏水基團(tuán)能與染料粒子以范德華力結(jié)合，陰離子表面活 性劑上的酚基又能與染料分子中的羥基或氨基以氫鍵結(jié)合，在染料粒子周 圍形成一層強(qiáng)的負(fù)電荷層，使得染料粒子在水中相互排斥，形成分散狀態(tài)， 增加分散染料的溶解度，減少未溶解的染料大顆粒粘附在纖維表面形成表 面吸附，降低色牢度；非離子表面活性劑在水中能和染料形成一定濃度的 膠團(tuán)或膠束，這些膠團(tuán)或膠束在染色過(guò)程中起"儲(chǔ)藏"染料的作用，防止 染料過(guò)快的進(jìn)入纖維內(nèi)部，隨著染料分子從溶液中吸附上纖維，染浴中染 料濃度降低，"儲(chǔ)藏"在膠團(tuán)或膠束中的染料可較快地釋放出來(lái)，降低染 料的上染速率，提高了染色效果。
由于阻燃滌綸在結(jié)構(gòu)性能方面與普通滌綸有所不同，雖然同樣采用分 散染料染色但工藝必須重新制定，根據(jù)阻燃滌綸的實(shí)際性質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)確定工 藝條件，工藝分為兩部分染色和后處理。
第一步染色
將阻燃滌綸纖維毛條置于毛條染色機(jī)中，在40-5(TC運(yùn)行3-5min，加入 0.1-0.2g/L冰醋酸、1%-3% (滌綸條重百分比)磷酸二氫銨和l-2g/L美國(guó)亨斯邁紡織染化公司的尤利華丁DIF,運(yùn)行5-10min，加入分散染料，運(yùn)行 5-10min后開(kāi)始升溫，升溫速率l-2。C/min，當(dāng)溫度達(dá)到85。C時(shí)停止升溫保溫 10-15min，再以0.75-rC/min的速率升溫100-120°C (淺色100。C，中深色120 °C)運(yùn)行30-60min (按顏色的深淺決定保溫時(shí)間的長(zhǎng)短)，直接排液沖洗， 浴比l: 20-50。
分散染料在PH值為5-6時(shí)，穩(wěn)定性最好，染色時(shí)，用冰醋酸調(diào)節(jié)PH值 至5-6，然后加入磷酸二氫銨，對(duì)PH值進(jìn)行緩沖，使整個(gè)染色過(guò)程中PH值 基本保持不變。
在阻燃滌綸中，由于無(wú)機(jī)磷酸鹽阻燃劑作為共聚單體，引入纖維高聚 物分子鏈中，與PET大分子共聚，在PET大分子鏈段運(yùn)動(dòng)中，起到了惰性稀 釋劑的作用，影響了PET大分子鏈段運(yùn)動(dòng)，使阻燃滌綸纖維中PET大分子濃 度下降，PET大分子排列規(guī)整性降低，使得阻燃滌綸的取向度低于普通滌 綸。從而阻燃滌綸纖維分子排列的有序性降低，有利于染料分子的進(jìn)入纖 維內(nèi)部與纖維結(jié)合，所以阻燃纖維染色的起始溫度低于普通滌綸，40-50°C
時(shí)開(kāi)始起染。
由于阻燃劑與PET大分子共聚后，使大分子規(guī)整性降低，結(jié)晶性能變 差，從而導(dǎo)致阻燃滌綸結(jié)晶度降低，阻燃滌綸結(jié)晶度比普通漆綸結(jié)晶度降 低約10%，使得染料在阻燃漆綸內(nèi)部的滲透變得容易，染料容易進(jìn)入纖維 內(nèi)部與纖維結(jié)合，所以對(duì)^^料的可吸性比普通滌綸好，可以降低染色溫度， 不需要和常規(guī)滌綸一樣，在13(TC時(shí)進(jìn)行染色，可以在10(TC進(jìn)行淺色的染 色，在12(TC進(jìn)行中深色的染色，降低纖維在染色高溫下的損傷。由于阻燃滌綸的結(jié)晶度比普通滌綸低，玻璃化溫度也低于普通滌綸，
為65'C-85"C，當(dāng)染色溫度高于玻璃化溫度時(shí)，染料的上染速率迅速加快， 由于染料在纖維上的移染性能較差，為了保證染色的均勻性，在剛到玻璃 化溫度時(shí)，停止升溫在85t運(yùn)行10-15min，然后再降低升溫速率，以提高 染色效果。
第二步后處理
1、 淺色(普通洗滌)
將染色后的阻燃滌綸纖維置于2-5% (織物重百分比)皂洗液中，80-90 。C處理20-30min。
2、 中深色(還原清洗)
將染色后阻燃滌綸纖維毛條先置于0.5-2g/L燒堿(根據(jù)顏色深淺決定用 量)、0.5-2g/L保險(xiǎn)粉(根據(jù)顏色深淺決定用量)、0.5-lg/L凈洗劑209 (根 據(jù)顏色深淺決定用量)組成的浴中，70-8(TC處理20-30min，然后再置于 1%-4% (織物重百分比)的冰醋酸浴中40-45。C處理10-15min，浴比1: 20-1: 50。
染色時(shí)，尤其是染深色時(shí)，由于纖維的取向度和結(jié)晶度降低，染料容 易滲透到纖維內(nèi)部，但也容易從纖維內(nèi)部解吸出來(lái)粘附在纖維表面，沒(méi)滲 透到纖維內(nèi)部，這些機(jī)械結(jié)合的染料顆粒容易造成水洗牢度、摩擦牢度、 生化牢度、干洗牢度下降，在染淺色時(shí)可以普通的洗滌去除表面染料的沉 積；但在染中深色時(shí)，尤其是染深色時(shí)必須進(jìn)行還原清洗處理，以得到理 想的色牢度。以保險(xiǎn)粉作為還原劑，燒堿提供堿性條件，染料顆粒發(fā)生還原后被非 離子表面活性劑以懸浮形式處理，經(jīng)過(guò)沖洗后離開(kāi)纖維；還原清洗的溫度 要低于阻燃滌綸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，離子型化合物不滲透進(jìn)纖維內(nèi)部，僅 還原纖維表面的染料，在保證牢度的同時(shí)，不改變毛條顏色，所以我們選
擇70-8(TC作為還原清洗的溫度。 具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:
染料分散紅0.05% 助齊!J: 0.15g/L冰醋酸
分散黃0.08% 2%磷酸二氫銨 分散藍(lán)0.25% lg/L尤利華丁DIF
浴比1: 20。
將阻燃滌綸纖維毛條置于毛條染色機(jī)中，在5(TC運(yùn)行5min，加入 0.15g/L冰醋酸、2%磷酸二氫銨(滌綸條重百分比)和lg/L尤利華丁DIF， 運(yùn)行5min，加入分散染料，運(yùn)行10min后開(kāi)始升溫，升溫速率rC/min，當(dāng) 溫度達(dá)到85""C時(shí)停止升溫保溫15min，再以rC/min的速率升溫10(TC，運(yùn)行 60min直接排液沖洗。
將染色后的阻燃滌綸纖維置于3% (織物重百分比)皂洗液中，9(TC處 理20min。
實(shí)施例2: '
染料分散紅0.3% 助劑0.2g/L冰醋酸
分散黃0.25% 3%磷酸二氫銨分散藏青1.86% 1.5g/L尤利華丁DIF
浴比1: 20。
將阻燃漆綸纖維毛條置于毛條染色機(jī)中，在50。C運(yùn)行5min，加入0.2g/L 冰醋酸、3%磷酸二氫銨(滌綸條重百分比)和1.5g/L尤利華丁DIF， 運(yùn)行5min，加入分散染料，運(yùn)行10min后開(kāi)始升溫，升溫速率1.5tVmin， 當(dāng)溫度達(dá)到85。C時(shí)停止升溫保溫10min，再以0.75。C/min的速率升溫12(TC， 運(yùn)行30min直接排液沖洗。
將染色后阻燃滌綸纖維毛條先置于2g/L燒堿、2g/L保險(xiǎn)粉、lg/L凈洗 劑209組成的浴中，80'C處理20min，然后再置于2% (織物重百分比)的冰 醋酸浴中40'C處理15min，浴比1: 20。
實(shí)施例3:
染料分散紅0.2% 助劑0.2g/L冰醋酸
分散藏青1.25% 3%磷酸二氫銨 分散黑3.36% 2g/LunivadineDIF 浴比1: 20。
將阻燃滌綸纖維毛條置于毛條染色機(jī)中，在5(TC運(yùn)行5min，加入0.2g/L 冰醋酸、3%磷酸二氫銨(滌綸條重百分比)，2g/L尤利華丁DIF，運(yùn)行10min， 加入分散染料，運(yùn)行10min后開(kāi)始升溫，升溫速率1.5r/min，當(dāng)溫度達(dá)到85 。C時(shí)停止升溫保溫10min;再以0.75tVmin的速率升溫120。C，運(yùn)行60min直 接排液沖洗。
將染色后阻燃滌綸纖維毛條先置于2g/L燒堿、2g/L保險(xiǎn)粉、lg/L非離子表面活性劑組成的浴中，8(TC處理30min，然后再置于2% (織物重百分 比)的冰醋酸浴中40。C處理15min，浴比1: 20。
注
一、 本發(fā)明所用凈洗劑209是采用江陰市尼美達(dá)助劑有限公司生產(chǎn)凈洗 劑209，其主要性能如下
產(chǎn)品組成多種表面活性劑 理化狀態(tài)
1、 外觀無(wú)色或黃色透明粘稠液體
2、 PH值5~6 (1°/?；钚运芤?
3、 溶解性易溶于水
4、 離子型陰/非離子 性能特點(diǎn)
1、 可有效去除染色織物上的污垢及浮色，對(duì)活性染性、直接染料、還 原染料染色的織物皆具有良好效果。
2、 具有良好的滲透、洗滌、除污效果，同時(shí)還可去除染色浮色。
3、 也可用于前處理工藝的煮練助劑。
二、 本發(fā)明所采用的尤利華丁DIF是采用美國(guó)亨斯邁紡織染化公司的 生產(chǎn)的尤利華丁DIF產(chǎn)品，其主要性能如下
1、用途 '
a、適用于噴射染色機(jī)和循環(huán)染色機(jī)高溫上染聚酯纖維、超細(xì)聚酯纖維 以及聚酯/纖維素纖維混紡織物的各個(gè)工藝階段；b、適用于一浴二段法染聚酯/纖維素纖維混紡織物； C、適用于緊密纏繞的或高密度的滌綸筒子紗染色； d、適用于緊密纏繞的或高密度的滌綸筒子紗染色。 2、特點(diǎn)與益外
杰出的促進(jìn)擴(kuò)散作用——確?？椢餄B透、增加染色得色量，容許減少 染色時(shí)間、降低染色溫度，提高不同親和力材料的遮蓋性，即使在快速染 色工藝中也能快速、可靠地達(dá)到最終染色，減少染料的排放量。
良好的勻染和移染性能——在苛刻的染色條件下也能均勻染色，提高 液體循環(huán)式染色機(jī)染色的內(nèi)外勻染，適用于勻染疵品染色織物。
極佳的分散性能——無(wú)需其它分散劑，提高染浴中染料的分散穩(wěn)定性， 防止染料凝聚。
具同步提升性——促進(jìn)拼混染料的一致竭染，從而為勻染創(chuàng)造理想條 件，確保色光的同一提升。
對(duì)染色織物濕牢度無(wú)影響，對(duì)耐光牢度無(wú)或極小影響——不會(huì)降低牢 度標(biāo)準(zhǔn)。
不降低纖維素纖維的防染沾污——促進(jìn)聚酯/纖維素纖維混紡織物獲 得良好牢度和染色重現(xiàn)性，在滌綸/纖維素纖維混紡織物用分散/活性或分散 /直接組合染料進(jìn)行染色的一浴、兩段染色工藝中需要此產(chǎn)品。
增加染料得色量~"^卩使在快速染色工藝中也能快速、可靠地達(dá)到最 終染色，減少染料的排放量。
提高混紡織物非滌綸組份對(duì)分散染料的防染能力——不需頻繁地進(jìn)行單獨(dú)后清洗，增強(qiáng)色光的鮮艷度并能提高摩擦牢度。 3、性質(zhì)
化學(xué)結(jié)構(gòu)芳香族化合物的羧酸和磷酸酯 離子性陰離子性
物理形態(tài)澄清的淺黃色低粘度液體
pH (5%溶液):7.0~8.0
比重(2(TC時(shí))l.l左右
一般穩(wěn)定性對(duì)硬水以及一般用量的酸、堿和電解質(zhì)高度穩(wěn)定。 儲(chǔ)存穩(wěn)定性在2(TC的密閉容器中可穩(wěn)定一年以上。不受冷凍或加熱 的影響。
相容性能安全地與陰離子和非離子物質(zhì)一起使用 綜上，上述尤利華丁DIF具有如下優(yōu)點(diǎn)
1) 、將分散、勻染、移染促進(jìn)的功能與加速擴(kuò)散的功能結(jié)合起來(lái)，因 此它能滿足染色工藝的一切要求；
2) 、可在苛刻的染色條件下使用，此條件包括小浴化、緊密堆積的 紡織材料及配伍性很有限的染料組合；
3) 按染料和染色的深度不同，容許適當(dāng)縮減染色時(shí)間。在溫差不大的 情況下，它能補(bǔ)償溫差對(duì)染色結(jié)果的影響；
4) 對(duì)一般日曬牢度指標(biāo)(氙燈)無(wú)影響；
5) 尤其適用于聚酯/纖維素纖維混紡織物的染色法；
6) 超細(xì)聚酯纖維染色時(shí)，本產(chǎn)品的促擴(kuò)散作用能提高超細(xì)聚酯纖維染色所需的高用量染料的竭染率。
權(quán)利要求
1、一種阻燃滌綸纖維的毛條染色及后處理方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟第一步染色將阻燃滌綸纖維毛條置于毛條染色機(jī)中，在40-50℃運(yùn)行3-5min，加入0.1-0.2g/L冰醋酸調(diào)節(jié)PH值至5-6、加入1％-3％阻燃滌綸條重百分比的磷酸二氫銨和1-2g/L尤利華丁DIF，運(yùn)行5-10min，加入分散染料，運(yùn)行5-10min后開(kāi)始升溫，升溫速率1-2℃/min，當(dāng)溫度達(dá)到85℃時(shí)停止升溫保溫10-15min，再以0.75-1℃/min的速率升溫100-120℃運(yùn)行30-60min，直接排液沖洗，浴比120-50，第二步后處理a、淺色將染色后的阻燃滌綸纖維置于2-5％織物重百分比的皂洗液中，80-90℃處理20-30min，或b、中深色將染色后阻燃滌綸纖維毛條先置于0.5-2g/L燒堿、0.5-2g/L保險(xiǎn)粉、0.5-1g/L凈洗劑209組成的浴中，70-80℃處理20-30min，然后再置于1％-4％織物重百分比的冰醋酸浴中40-45℃處理10-15min，浴比120-150。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃滌綸纖維的毛條染色及后處理方法將阻燃滌綸纖維毛條置于毛條染色機(jī)中，在40-50℃運(yùn)行3-5min，加入冰醋酸調(diào)節(jié)pH值至5-6、加入磷酸二氫銨和尤利華丁DIF，運(yùn)行5-10min，加入分散染料，運(yùn)行5-10min后升溫，當(dāng)溫度達(dá)到85℃時(shí)停止升溫保溫10-15min，再升溫100-120℃運(yùn)行30-60min，直接排液沖洗，浴比1∶20-50；將染色后的阻燃滌綸纖維置于2-5％織物重百分比的皂洗液中，80-90℃處理20-30min，或?qū)⑷旧笞枞紲炀]纖維毛條先置于0.5-2g/L燒堿、0.5-2g/L保險(xiǎn)粉、0.5-1g/L非離子表面活性劑組成的浴中，70-80℃處理20-30min，然后再置于1％-4％織物重百分比的冰醋酸浴中40-45℃處理10-15min，浴比1∶20-1∶50。本發(fā)明染色均勻性好，染色毛條的色牢度高。
文檔編號(hào)D06P3/54GK101457489SQ200810242618
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者張新龍, 胡曉峰, 趙國(guó)英 申請(qǐng)人:凱諾科技股份有限公司