一种酸性染料可染粘胶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种酸性染料可染粘胶纤维及其制备方法，属于功能纤维的制备领域，其制备方法包括如下步骤：S1：制备分散剂水溶液；S2：在分散剂水溶液中加入含胺基官能团的非水溶性化合物，分散至形成均匀悬浊液；S3：研磨上述悬浊液至分散均匀状态，制得含胺基水性分散液；S4：将含胺基水性分散液加入到粘胶原液中，充分搅拌混合均匀，得酸性染料可染粘胶原液，再经过滤、脱泡后，进行湿法纺丝，即得酸性染料可染粘胶纤维。本发明专利技术利用粘胶纤维的生产特点，将非水溶性多胺基官能团引入粘胶纤维中，并保持住，从而赋予粘胶纤维能够和酸性染料阴离子基团结合的能力，实现羊毛和粘胶纤维混纺织物一步一浴法染色，提升粘胶纤维附加值。提升粘胶纤维附加值。提升粘胶纤维附加值。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性染料可染粘胶纤维及其制备方法


[0001]本专利技术属于功能纤维的制备领域，具体涉及一种酸性染料可染粘胶纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]酸性染料对纤维素纤维没有上染能力，因此在羊毛和粘胶纤维混纺织物进行染色时，为了获得较好的色牢度，通常进行酸性染料染羊毛和活性染料染粘胶纤维两道染色工艺，俗称“套染”，这种方法常常会导致织物损伤和颜色偏差，存在水资源浪费和能源浪费的问题。
[0003]羊毛和酸性染料的结合主要是羊毛中的胺基基团和阴离子的酸性染料发色团进行离子结合，常规粘胶纤维属于纤维素纤维，没有任何基团能够和酸性染料的阴离子基团发生反应，无法实现羊毛和粘胶纤维混纺织物一步一浴法染色，染色效果差且成本高。目前，本领域中对于粘胶纤维在酸性染料染色方面的改进，前人未见探索。

技术实现思路

[0004]为了解决羊毛和粘胶纤维混纺织物一步一浴法染色问题，本专利技术提供了一种酸性染料可染粘胶纤维及其制备方法，该方法采用三聚氰胺作为酸性染料的载体，使得生成的酸性染料可染粘胶纤维具有出色的酸性染料可染效果。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种酸性染料可染粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：
[0006]S1：制备分散剂水溶液；
[0007]S2：在分散剂水溶液中加入含胺基官能团的非水溶性化合物，分散至形成均匀悬浊液；
[0008]S3：研磨上述悬浊液至分散均匀状态，制得含胺基水性分散液；
[0009]S4：将含胺基水性分散液加入到粘胶原液中，充分搅拌混合均匀，得酸性染料可染粘胶原液，再经过滤、脱泡后，进行湿法纺丝，即得酸性染料可染粘胶纤维。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术利用粘胶纤维的生产特点，将非水溶性多胺基官能团引入粘胶纤维中，并保持住，从而赋予粘胶纤维能够和酸性染料阴离子基团结合的能力，实现羊毛和粘胶纤维混纺织物一步一浴法染色，染色深度和色牢度接近，减少能源浪费，提升粘胶纤维附加值。
[0011]本专利技术的具体原理如下：含胺基官能团的非水溶性化合物的胺基在酸性条件下显示正电性，与蛋白质或者尼龙类似，能够吸附酸性染料的阴离子色素，发生阴阳离子结合反应，从而完成上染。
[0012]需要说明的是，所需的含胺基官能团化合物必须选用非水溶性的，因为水溶性含胺基官能团化合物，在粘胶原液纺丝成形过程中，会从粘胶原液中散逸进入到成型浴中，这种散逸直接导致所获得的粘胶纤维中的胺基团含量不稳定，时多时少，甚至会一直少，粘胶
纤维中胺基团不稳定意味在进行酸性染料上染时，所需要与酸性染料反应的阳离子基团数量减少，上染过程由阴阳离子基团结合上染变成无结合力的沾色上染，沾色上染存在水洗脱落问题，也即每次水洗，颜色都会脱落，且洗衣水中也会带有残色，形成环境污染。失去了本专利技术想做一种能够被酸性染料染色的粘胶纤维的目的。
[0013]在含胺基官能团的非水溶性化合物的基础上，还需要先用分散剂进行研磨分散。分散剂是为了保持含胺基官能团的非水溶性化合物在水性体系中的分散性，提高了含胺基水性分散液储存耐久性，也保证了含胺基水性分散液加入到粘胶纺丝原液中的稳定均一。不加入分散剂而直接制备含胺基官能团的非水溶性化合物水性悬浮液其储存耐久性不好，不溶的化合物颗粒容易在水中沉降，形成泥浆状，无法再搅拌起来使用。粘胶纤维纺丝其原液所通过的喷丝孔只有大约55微米，为了保证纤维性能，按照使用经验，所添加到纺丝原液中的不溶粒子其直径不得高于0.5微米，因此需要对含胺基的非水溶化合物悬浊液进行研磨，加入分散剂提高分散的同时能够改善研磨效果。
[0014]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0015]在黏胶原液中，α纤维素以纤维素磺酸酯的氢氧化钠水溶液状态存在。
[0016]进一步，所述粘胶原液为包含纤维素磺酸酯的氢氧化钠水溶液，其中，α纤维素的重量百分比为8～10％，氢氧化钠的重量百分比为2～5％。
[0017]进一步，所述分散剂为聚羧酸盐类、月桂醇聚氧乙烯基醚硫酸钠、烷基萘甲醛缩合物磺酸盐、十二烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是分散剂的加入可以使得含胺基官能团的非水溶性化合物在水溶液中具有更好的分散性。
[0019]进一步，所述含胺基官能团的非水溶性化合物为三聚氰胺、十八烷胺或对苯二胺。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是本专利技术采用富含胺基助剂赋予粘胶纤维较多的胺基基团，这些基团起到和羊毛中的胺基近似的作用，能够吸附酸性染料，最终发生离子结合反应，从而得到较好的色牢度，实现羊毛和粘胶纤维混纺织物的酸性染料一步一浴法染色，替代传统的“套染”工艺，染色色牢度好，同时缩短产业工艺链条，节约了水资源与能源，减少了产业链碳排放。
[0021]按照上述原理，可选用所有的非水溶性含胺基化合物，但实际应用中必须同时考虑安全和毒性，因此，我们优选三聚氰胺、十八烷胺或对苯二胺等低危险性含胺基化合物。
[0022]进一步，含胺基官能团的非水溶性化合物优选为三聚氰胺，其相对来说含胺基较多，更容易与酸性染料的阴离子进行离子结合，而且三聚氰胺属于成熟的工业原料，来源广泛，成本也较低。
[0023]采用三聚氰胺水性悬浮液与纤维素磺酸钠碱溶液进行湿法纺丝得到酸性染料可染粘胶纤维，使粘胶纤维获得稳定的胺基基团，由于三聚氰胺的低水溶性，粘胶纤维中所裹含的三聚氰胺颗粒可以保持和粘胶纤维同样寿命，从而保证了粘胶纤维上胺基基团的长效稳定性，最终实现羊毛和粘胶纤维混纺织物一步一浴法染色，节省水资源和能源。
[0024]进一步，所述分散剂与三聚氰胺的质量比为1:1～5。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是分散剂在水中的作用就是帮助三聚氰胺小颗粒分散在水中，分散剂加的太少，三聚氰胺小颗粒沉降快，无法完成三聚氰胺浆料与粘胶纺
丝原液的均匀混合，无法纺丝，分散剂加的太多，对三聚氰胺小颗粒的分散没有好处，反而会导致做浆料成本的增加。
[0026]如果分散剂加入量略多一些，比如直至质量比1:1也是可以的，但分散剂加入量不能高于三聚氰胺。加入量高直接的影响是增加成本，通常在能达到分散目的前提下没有必要增加加入量。加入量过多没有明显缺陷，除了在搅拌时浆料易起泡沫，这种泡沫会影响纺丝下液量(下液量波动会导致三聚氰胺小颗粒悬浮液加入粘胶纤维中的量不稳定，造成染色色花，布面颜色深浅不一，但是对于本专利技术实现最终目的没有实质影响)。
[0027]在制备分散剂水溶液的过程中水的加入量可以根据分散剂与三聚氰胺的配比类推出水的用量。
[0028]进一步，所述酸性染料可染粘胶原液中，三聚氰胺为α纤维素质量的 10％～20％。
[0029]进一步，步骤S2中，所述分散采用高速分散器，其分散速度为1500rmp，分散时间为10min。
[0030]采用上述进一步方案的有益效果是在上述条件下进行分散，使得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸性染料可染粘胶纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：制备分散剂水溶液；S2：在分散剂水溶液中加入含胺基官能团的非水溶性化合物，分散至形成均匀悬浊液；S3：研磨上述悬浊液至分散均匀状态，制得含胺基水性分散液；S4：将含胺基水性分散液加入到粘胶原液中，充分搅拌混合均匀，得酸性染料可染粘胶原液，再经过滤、脱泡后，进行湿法纺丝，即得酸性染料可染粘胶纤维。2.根据权利要求1所述的酸性染料可染粘胶纤维的制备方法，其特征在于，所述粘胶原液为包含纤维素磺酸酯的氢氧化钠水溶液，其中，α纤维素的重量百分比为8
‑
10％，氢氧化钠的重量百分比为2
‑
5％。3.根据权利要求1所述的酸性染料可染粘胶纤维的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸盐类、月桂醇聚氧乙烯基醚硫酸钠、烷基萘甲醛缩合物磺酸盐、十二烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的酸性染料可染粘胶纤维的制备方法，其特征在于，所述含胺基官能团的非水溶性化合物为三聚氰胺、十八烷胺或对苯二胺。5.根据权利要求4所述的酸性染料可染粘胶纤维的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：么志高，郑柏山，刘辉，陈冲，李胜国，田健泽，安娜，董杰，赵增坡，崔海燕，潘肖，王士杰，
申请(专利权)人：唐山三友集团兴达化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：