一種具有高色牢度的原液著色腈綸以及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及原液著色臘絕制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于W硫氯酸鋼水溶液為紡絲 溶劑采用濕法紡絲工藝制造的原液著色臘絕W及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙帰臘纖維（臘絕）的染色加工，分為如下幾種方法；（1)原液著色法；將顏料 制成的有色色漿添加在聚丙帰臘聚合物溶液（紡絲原液）中，采用現(xiàn)有的紡絲工藝直接紡 絲生產(chǎn)有色纖維；（2)凝膠染色法；通過(guò)現(xiàn)有濕法紡絲技術(shù)，對(duì)尚處于凝膠狀態(tài)的臘絕初生 纖維采用液體陽(yáng)離子染料進(jìn)行快速上染，生產(chǎn)有色纖維；（3)絲束染色法；將纖維成品或絲 束（半成品）在染色機(jī)中，邊升溫邊染色。
[0003]作為一種在線著色方法，原液著色法生產(chǎn)出的有色臘絕具有顏色均勻、各項(xiàng)色牢 度高等優(yōu)點(diǎn)。與凝膠染色法相比，原液著色法生產(chǎn)有色臘絕時(shí)，每批次的產(chǎn)量大大減低，產(chǎn) 品起訂量較低，能較好地滿足市場(chǎng)的需要。尤其是采用紡前注射法（在紡絲原液經(jīng)板框過(guò) 濾后，在進(jìn)入紡前濾器和噴頭前，將有色色漿與紡絲原液在高速剪切機(jī)中在線均勻混合） 后，原液著色臘絕的每種顏色的起訂量可大大降低。
[0004] 原液著色臘絕的生產(chǎn)，關(guān)鍵在于所添加的有色色漿中的顏料是否得到均勻分散和 研磨，分散體系是否適合于臘絕紡絲體系，W及有色色漿是否與紡絲原液得到均勻混合等。
[0005]針對(duì)送些問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利CN1403640、CN1465758、CN1465759、CN201210586115. 4 等提出了通過(guò)采用烷基聚氧己帰離、烷基酪聚氧己帰離、H甲基硬脂醜胺氯化物、十六烷基 H甲胺漠化物、了基蔡礙酸鋼鹽、2-蔡礙酸甲醒聚合物鋼鹽、蔡礙酸鹽甲醒縮合物、甲基蔡 礙酸鹽甲醒縮合物、予基蔡礙酸鹽甲醒縮合物等作為分散劑制備有色色漿、采用高速混合 機(jī)實(shí)現(xiàn)在線共混的方式添加有色色漿，來(lái)生產(chǎn)原液著色臘絕。然而，采用送些方法生產(chǎn)得到 的顏料色漿分散穩(wěn)定性不夠好，添加到纖維中時(shí)，顏料和纖維基質(zhì)的結(jié)合力不強(qiáng)，導(dǎo)致原液 著色臘絕的耐磨性（也即摩擦色牢度）和耐洗色牢度等均較差，尤其是深色品種。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種具有高色牢度的原液著色臘絕W及制備方法；其制備 方法簡(jiǎn)單，所得到的臘絕纖維具有較高的耐磨性，具有較高的各項(xiàng)色牢度，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣 泛。
[0007]本發(fā)明制備原液著色臘絕時(shí)，采用偶聯(lián)劑和臘絕紡絲原液，配合分散劑，對(duì)顏料進(jìn) 行處理，所制備的顏料色漿具有良好的分散穩(wěn)定性，將經(jīng)過(guò)分散改性的顏料色漿添加到紡 絲原液中，生產(chǎn)出有色纖維。
[0008] 具體技術(shù)方案描述如下。
[0009]本發(fā)明提供的一種具有高色牢度的原液著色臘絕的制備方法，具體步驟如下：
[0010] (1)首先將分散劑加入到溶劑中，攬拌均勻后，緩慢加入所需量的顏料，進(jìn)行充分 預(yù)分散，使顏料表面獲得充分潤(rùn)濕，顏料獲得充分分散；之后將預(yù)分散后的混合物進(jìn)入砂磨 機(jī)中，進(jìn)行研磨加工，使顏料混合物中的顏料顆粒獲得均勻粉碎，并形成穩(wěn)定的分散狀態(tài)， 得到色漿；色漿中顏料顆粒粒徑《1.Oym;
[0011] (2)用高剪切乳化機(jī)對(duì)已獲得的色漿進(jìn)行剪切勻質(zhì)后，在攬拌狀態(tài)下，緩慢加入 適量的臘絕紡絲原液，攬拌均勻后，再緩慢將溶解在適當(dāng)溶劑中的偶聯(lián)劑加入到色漿中， 對(duì)色漿中的顏料顆粒進(jìn)行進(jìn)一步表面修飾處理，得到具有良好流動(dòng)性、易分散性和穩(wěn)定 性的臘絕顏料色漿；其中：所述偶聯(lián)劑選自娃焼偶聯(lián)劑或鐵酸醋偶聯(lián)劑中一種或兩種； 所述偶聯(lián)劑和顏料的重量比為化05% -3.0% ) :1 ;添加在色漿中的紡絲原液的比例為 0.Swt% -10.Owt% ；
[0012] (3)將上述制備的臘絕顏料色漿通過(guò)紡前在線添加的方式，與臘絕紡絲原液進(jìn)行 在線共混，之后根據(jù)常規(guī)方式經(jīng)過(guò)紡絲、水洗、牽伸、上油、烘干、卷曲和熱定型，得到原液著 色臘絕。
[001引上述步驟（1)中的溶劑是臘絕濕法紡絲溶劑；優(yōu)選濃度為51wt% -58wt%化SCN水溶液。用本溶劑生產(chǎn)的色漿在加入到紡絲原液中時(shí)，能最大限度地保證色漿和紡絲原液 之間的相容性，使顏料能順利地在纖維中均勻分布，防止顏料聚集體的大量出現(xiàn)，影響可紡 性，進(jìn)而影響到原液著色臘絕的質(zhì)量和后道加工性能。
[0014]上述步驟（1)中使用的顏料包括無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料；無(wú)機(jī)顏料如炭黑、鐵白粉、 領(lǐng)黃、鐵紅、鐵藍(lán)、群青等；有機(jī)顏料如偶氮類(lèi)顏料、獻(xiàn)菁類(lèi)顏料、哇叮巧麗類(lèi)顏料、二嗯嗦 類(lèi)顏料、稠環(huán)麗類(lèi)顏料、化哇并哇晰麗類(lèi)顏料、哇獻(xiàn)麗類(lèi)顏料、異剛巧晰麗顏料、異剛巧晰顏 料、苯并咪哇麗顏料、硫說(shuō)系顏料、蔥釀?lì)愵伭稀⒒┎⒒┒愊殿伭系取?br>[001引上述步驟（1)中，顏料在得到的顏料色漿中占5wt% -20wt%，優(yōu)選為 8wt% -15wt%，最優(yōu)為lOwt% -12wt%。在W化SCN水溶液為溶劑的色漿體系中，顏料的 含量過(guò)高，超過(guò)20wt%時(shí)，易使色漿的粘度過(guò)高，色漿在管道中輸送困難，并在與紡絲原液 的共混時(shí)，易引起混合不勻、易帶入氣泡，造成紡絲困難；當(dāng)顏料的含量過(guò)低，如低于5wt% 時(shí)，則造成生產(chǎn)效率低下，在生產(chǎn)同一顏色時(shí)，由于添加的色漿量過(guò)多，與紡絲原液共混后， 引起紡絲原液中的各組分的明顯變化，易于引起生產(chǎn)的困難。
[0016] 上述步驟（1)中，在選用適合于化SCN臘絕濕法紡絲工藝、采用板框過(guò)濾后紡前在 線添加工藝的顏料分散劑時(shí)，對(duì)分散劑的要求首先是起泡性，要求選用的分散劑在顏料色 漿中起泡性較低，最好是無(wú)泡，送樣才能確保顏料色漿添加到紡絲之前的供紡原液時(shí)，色漿 中不含氣泡或泡沫，送樣才能確保色漿與原液在高速剪切機(jī)中高速在線攬拌之后，共混后 的有色原液中不含泡沫或氣泡，才能有效保證順利通過(guò)后續(xù)的紡前濾器和噴絲板，從而保 證紡出的纖維的質(zhì)量。
[0017] 用于上述步驟（1)中的制備色漿的分散劑有亞甲基雙茶礙酸鋼、甲基蔡礙酸鹽甲 醒縮合物、予基蔡礙酸鹽甲醒縮合物、蔡礙酸鋼鹽甲醒縮合物、酪礙酸鹽甲醒縮合物、酸改 性木質(zhì)素礙酸鹽、堿改性木質(zhì)素礙酸鹽等的一種或幾種的混合物。送一類(lèi)的分散劑在化SCN 水溶液中具有良好的溶解性，在攬拌和混合時(shí)，產(chǎn)生極少的泡沫或氣泡。
[001引步驟（1)中分散劑的用量為3%-30% (對(duì)顏料重量百分比），優(yōu)選為5%-20% (對(duì)顏料重量百分比），最優(yōu)為10%-15% (對(duì)顏料重量百分比）。分散劑的用量過(guò)低，低 于3% (對(duì)顏料重量百分比）時(shí)，則顏料的分散穩(wěn)定性較低，生產(chǎn)的色漿體系不穩(wěn)定，易沉 降，顏料顆粒易返粗、顆粒增大，用于生產(chǎn)時(shí)，易引起紡前濾器和噴頭的使用周期縮短，易堵 噴孔，影響產(chǎn)品質(zhì)量；分散劑的用量過(guò)高，超過(guò)20% (對(duì)顏料重量百分比）時(shí)，超出了顏料 分散的較佳用量，一方面造成分散劑的浪費(fèi)，另一方面過(guò)多的分散劑在色漿中，經(jīng)色漿與紡 絲原液共混后，帶入紡絲原液體系中，在后道的紡絲過(guò)程中，大量的分散劑在水洗、熱牽伸 過(guò)程中析出，進(jìn)入溶劑系統(tǒng)，影響溶劑回收系統(tǒng)的運(yùn)行，過(guò)多的分散劑進(jìn)入溶劑系統(tǒng)中，也 會(huì)嚴(yán)重影響到丙帰臘聚合物的聚合反應(yīng)。
[0019] 步驟（1)中通過(guò)研磨產(chǎn)生的色漿中，分散劑通過(guò)甲氧基、居基等官能團(tuán)與顏料之 間W范德華力和色散力等方式結(jié)合，通過(guò)將礙酸基等伸展在水溶液中，形成的分散劑包覆 顏料的復(fù)合體相互之間W較強(qiáng)的靜電排斥力，維持較好的分散穩(wěn)定性。然而，在色漿與漿 液混合后，通過(guò)噴絲板時(shí)，在壓力的作用下，顏料和分散劑的分散體系之間的結(jié)合會(huì)遭到破 壞，分散劑會(huì)在后續(xù)的紡絲過(guò)程中逐步析出；顏料W小顆粒或顆粒聚集體單獨(dú)存在于聚丙 帰臘聚合物內(nèi)，在后續(xù)的紡絲過(guò)程中，由于顏料和聚合物之間缺少較強(qiáng)的作用力，纖維中的 顏料，尤其是纖維表面或淺層的顏料，會(huì)在后道的紡紗過(guò)程W及織造乃至后整理過(guò)程中，弓I 起摩擦色牢度W及水洗、皂洗色牢度等牢度的降低，限制了原液著色臘絕的使用范圍。
[0020] 為此，本發(fā)明進(jìn)一步采用偶聯(lián)劑來(lái)改進(jìn)顏料與聚合物之間的結(jié)合力，W此來(lái)改 善原液著色臘絕的色牢度，尤其是摩擦色牢度和皂洗色牢度。本發(fā)明步驟（2)中的娃焼 偶聯(lián)劑有Y-脈嗦基丙基甲基二甲氧基娃焼、Y-二己帰二胺丙基甲基二甲氧基娃焼、 N-(目-氨己基）-Y-氨丙基甲基二甲氧基娃焼、N-環(huán)己基-Y-氨丙基甲基二甲氧基娃焼、 N-(目-氨己基）-y-氨丙基H甲氧基娃焼、（3-氨基丙基）H甲氧基娃焼等的一種或幾種 的混合物。鐵酸醋偶聯(lián)劑為二（二辛基二己醇胺焦磯醜酸基）己二倭鐵酸醋。送些偶聯(lián)劑 W-種或多種的混合物使用。
[0021] 本發(fā)明步驟（2)中的偶聯(lián)劑在使用前，預(yù)先配成溶液；采用的溶劑是水和醇混合 而成的溶液，醇選自甲醇、己醇、丙醇、異丙醇、正了醇或異了醇中的一種或幾種。溶液一般 為偶聯(lián)劑（20wt% )、醇（70wt% )和水（lOwt% )。
[0022] 本發(fā)明步驟（2)中的偶聯(lián)劑的用量?jī)?yōu)選為0.3-2.0% (對(duì)顏料重量比），最優(yōu)為 0.5%-1.5% (對(duì)顏料重量比）。偶聯(lián)劑用量過(guò)低，低于0.05% (對(duì)顏料重量比）時(shí)，在顏 料和聚合物之間的結(jié)合力較小，起不到改善原液著色臘絕