本发明专利技术公开了一种聚乳酸纤维分散染料染色促进剂，它由乙酸正戊酯、复合乳化剂和水组成，它们的体积百分比为１０∶０．３～０．６∶８９．４～８９．７；其中，所述复合乳化剂由Ｓｐａｎ型非离子表面活性剂、Ｔｗｅｅｎ型非离子表面活性剂和低分子有机醇组成，它们的体积百分比为２～６０∶３５～９８∶０～５。本发明专利技术的聚乳酸纤维分散染料染色促进剂环保、稳定性好，对聚乳酸分散染料染色具有明显提高上染率的作用，能减轻染色废液对水资源的污染，而且染色色牢度较高，对聚乳酸纤维织物的断裂强力影响也不大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以有机酯类化合物为主要成分的适用于聚乳酸纤维分散染料染 色的染色促进剂和应用该促进剂来改善聚乳酸纤维染色性能的染色技术，特别 地，涉及一种聚乳酸纤维分散染料染色促进剂。
技术介绍
聚乳酸纤维(PLA纤维)是采用玉米等自然资源为原料制取的合成纤维，具有 较好的可生物降解性，是一种新型环保型聚酯纤维，主要应用分散染料染色。 但目前市售的分散染料对聚乳酸纤维的上染率普遍不高，只有少数分散染料对 聚乳酸纤维的上染率能够达到80%以上， 一部分为60 80%，大部分低于60%，不仅染料没有得到充分的利用，也给染后污水处理带来了一定的困难。其上染率 低的原因可能主要是聚乳酸纤维耐热性较差，要维持其基本性能不变，只能在 低于110'C的条件下染色，而与羊毛、羊绒等蛋白质纤维混纺时，甚至只能选择 低于10(TC的染色温度，而在这样的温度条件下目前市售的分散染料尚难以充分 扩散进入聚乳酸纤维内部，与纤维形成牢固的结合，因此上染率偏低，生产实 践中难以染得深浓色，不仅造成了染料的浪费和增加了废水处理的负担，也限 制了聚乳酸纤维在纺织行业的推广应用。因此急需研究开发能提高聚乳酸纤维 分散染料上染率的染色助剂和染色技术。
技术实现思路
本专利技术针对目前市售的分散染料对聚乳酸纤维染色上染率低的不足，提供 一种聚乳酸纤维分散染料染色促进剂，并提供应用该染色促进剂染色的工艺技 术，确保在有促进剂存在情况下提高分散染料对聚乳酸纤维染色的上染率，染 色织物色牢度好，对纤维强力损伤小。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的 一种聚乳酸纤维分散染料染 色促进剂，其特征在于，它由乙酸正戊酯、复合乳化剂和水组成，它们的体积百分比乙酸正戊酯复合乳化剂水为10 : 0. 3 0. 6 : 89. 4 89. 7。其中，所 述复合乳化剂由Span型非离子表面活性剂、Tween型非离子表面活性剂和低分 子有机醇组成，它们的体积百分比Span型非离子表面活性剂Tween型非离子 表面活性剂:助乳化剂为2 60 : 35 98 : 0 5。进一步地，所述Span型非离子表面活性剂为Span-20、 Span-40、 Span-60 或Span-80;所述Tween型非离子表面活性剂为Tween-20、 Tween-40、 Tween-60 或Tween-80;所述低分子有机醇为乙醇或丁醇。本专利技术的有益效果是本专利技术的聚乳酸纤维分散染料染色促进剂环保、稳 定性好，对聚乳酸分散染料染色具有明显提高上染率的作用，能减轻染色废液 对水资源的污染，而且染色色牢度较高，对聚乳酸纤维织物的断裂强力影响也 不大。附图说明.图l是聚乳酸纤维分散染料染色升温工艺示意图。具体实施方式下面详细说明本专利技术，本专利技术的目的和效果将变得更加明显。 目前尚没有专门针对聚乳酸纤维结构特征开发的染色促进剂。聚乳酸是由 乳酸脱水縮聚或由丙交酯开环聚合制得的线型聚酯类聚合物，根据相似相溶原 理，理论上可以应用有机酯类化合物来调控染色过程中聚乳酸纤维的微结构， 提高对纤维的溶胀性，从而促进分散染料向纤维内部的扩散，最终解决分散染 料在聚乳酸纤维上上染率低的问题。因此我们研究了一系列不同结构的有机酯 类化合物，分析它们在各种染色条件下对聚乳酸纤维结构和染色性能的影响， 并通过乳化剂的筛选和复配，研制了一种环保、稳定性好的聚乳酸纤维分散染 料染色促进剂，并开发了相应的染色应用技术，结果表明其对聚乳酸分散染料 染色具有明显提高上染率的作用，而且染色色牢度较高，对聚乳酸纤维织物的 断裂强力影响也不大。本专利技术涉及的染色促进剂，其有效成分为一种有机酯类化合物乙酸正戊酯 (n-amyl acetate)，分子式为C7H1402，微溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶 剂，常温下无刺激性气味。在研究中发现，本染色促进剂中的乙酸正戊酯，对聚乳酸纤维具有一定的增塑作用，能降低染色过程中聚乳酸纤维的玻璃化温度， 有利于分散染料向聚乳酸纤维内部扩散，同时对聚乳酸纤维的物理机械性能又 没有明显影响。然而，乙酸正戊酯为油状液体，在染浴中的溶解度比较低，难以分散均匀， 因而对聚乳酸纤维染色促进效果不均一，容易出现染色不均匀现象(即色花)。 在本专利技术中通过乳化的途径使乙酸正戊酯以均匀细小的微滴状分散于水中，形 成稳定的乳液体系，不仅对聚乳酸纤维起到提高上染率的促染作用，同时也保 证了染色织物的匀染效果。经过大量试验，确定采用复合乳化剂，具体为两种不同类型的非离子乳化剂与一种助乳化剂复配使用，即一种Span型非离子表面活性剂(如Span-20、 Span-40、Span-60和Span-80)和一种Tween型非离子表面活性剂(如Tween-20、 Tween-40、 Tween-60、 Tween-80)作为乳化剂的主体，以低分子有机醇类物质 作为助乳化剂(如乙醇或丁醇)。他们的体积百分比Span型非离子表面活性剂 :Tween型非离子表面活性剂:助乳化剂为2 60 : 35 98 : 0 5。聚乳酸纤维分散染料染色促进剂由乙酸正戊酯、复合乳化剂和水组成，它 们的体积百分比乙酸正戊酯复合乳化剂水为10 : 0. 3 0.6 : 89.4 89.7。染色促进剂的配制(即乙酸正戊酯的乳化)采用转相乳化法，按照聚乳酸 纤维分散染料染色促进剂的组成体积百分比量取材料，将复配好的复合乳化剂 加入乙酸正戊酯中并加热至40 7(TC，在乳化机中剧烈搅拌，并慢慢加入40 70。C温水；加入的水开始以细小粒子分散于乙酸正戊酯中，呈W/0型；继续加 水，乳液变稀，最后粘度急剧下降，转相成o/w型稳定乳液。按上述方法配成的乙酸正戊酯乳液稳定性好，静置30天后未发生液珠聚结、 乳析或凝聚等破乳现象。本专利技术的染色工艺流程如下织物前处理一染色一清洗。聚乳酸织物前处理的目的是去除纤维表面所含有杂质如织造所含有的油剂 等，以免染色时出现染色不均匀现象。聚乳酸纤维主要用分散染料来进行染色，以常用的分散染料为主，主要包括分散黄E-3G200、分散红FB200、分散蓝2BLN100、分散黄M-4GL200、分散 红玉SE-GFL200、分散蓝RSE、分散橙S-4RL100、分散红玉S-5BL100、分散深 蓝HGL200，以及多闻公司的Lumacron型分散染料如Disperse RedMFB(New)、 Disperse Red MFB、 Disperse Orange MFB、 Disperse Yellow Brown SR、 Disperse Rudine MFB、 Disperse Black SEF等。染色后应彻底洗净织物中残留的各种染料和助剂，被染聚乳酸织物的pH应 为中性。 实施效果以下对不加染色促进剂和加60mL/L的染色促进剂两种不同染色工艺对聚乳 酸纤维分散染料平衡上染百分率、染色织物色深值K/S和色牢度等染色效果进 行比较，以了解所硏制的染色促进剂对聚乳酸纤维分散染料染色性能的影响。 不加促进剂的染色工艺条件和实施方案举例中加促进剂的染色工艺条件一样。表1:染色促进剂对聚乳酸纤维分散染料平衡上染百分率的影响<table>table see original document page 6</column&g本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乳酸纤维分散染料染色促进剂，其特征在于，它由乙酸正戊酯、复合乳化剂和水组成，它们的体积百分比乙酸正戊酯∶复合乳化剂∶水为１０∶０．３～０．６∶８９．４～８９．７。其中，所述复合乳化剂由Ｓｐａｎ型非离子表面活性剂、Ｔｗｅｅｎ型非离子表面活性剂和低分子有机醇组成，它们的体积百分比Ｓｐａｎ型非离子表面活性剂∶Ｔｗｅｅｎ型非离子表面活性剂∶助乳化剂为２～６０∶３５～９８∶０～５。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑今欢，陈维国，许建华，崔志华，梅开，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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