專利名稱：：一種提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬滌綸領(lǐng)域，特別是涉及一種提高滌綸常壓條件下分散染料上染率的方法。技術(shù)背景滌綸是一種疏水的熱塑性纖維，從其分子結(jié)構(gòu)中可知，纖維分子中除了端基以外，沒有親水性基團(tuán)，也沒有強的極性基團(tuán)，只有極性較小的酯基，缺少能和染料發(fā)生結(jié)合的活性基團(tuán)。漆綸纖維適宜用溶解度較低、疏水性較強的非離子型染料。即使用分散性染料染色，除了某些分子量較小的染料以外，也還存在另外的問題。主要是由于滌綸分子排列比較緊密，纖維中只存在較小的空隙。當(dāng)溫度低時，分子熱運動改變其位置的幅度較小，在潮濕的條件下，滌綸纖維又不會像棉纖維那樣能通過劇烈溶脹而使空隙增大，因此染料分子難以滲透到纖維內(nèi)部去。鑒于滌綸分子的結(jié)構(gòu)特性和分散染料的溶解特性，分散染料在ioo'c以下或沸染時上染速率慢，上染率低，難以染深色，不能賦予滌綸理想的染色效果。滌綸傳統(tǒng)染色工藝主要方法是高溫高壓染色法。但該染色方法不僅存在成本和能耗高，而且，也難以適應(yīng)目前大量出現(xiàn)的多組分織物的染色問題。另一方面，傳統(tǒng)的滌綸常壓載體染色工藝尚存在許多問題，需要尋找一種提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的新方法和新工藝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，該方法根據(jù)甲基丙烯酸甲酯的助染機理及相似相溶原理，以具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯作為新載體在滌綸常壓染色中應(yīng)用，解決滌綸的深染問題。本發(fā)明的一種提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，步驟包括(1)在滌綸以及滌棉分散染料染浴中加入作為載體的具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯，合理控制染色工藝(助劑的用量、染料濃度、載體濃度、染色溫度、時間、浴比、染浴pH值等)，在常壓條件下進(jìn)行染色；(2)染色后測定上染百分率和K/S值。所述的具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯是具有反應(yīng)性基團(tuán)小芳香族的酯，選自丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、對甲基丙烯酸苯酯及其衍生物、苯甲酸乙烯酯、甲基苯甲酸乙烯酯、對羥基苯甲酸乙烯酯及其衍生物中的一種或幾種，用量為210%(v/v)，優(yōu)選丙烯酸苯酯，用量優(yōu)選4%(v/v)。所述助劑是乳化劑和引發(fā)劑，其中乳化劑是平平加0、0P系列、TX系列、吐溫系列的非離子型表面活性劑中的一種或幾種，乳化劑用量廣6g/L，優(yōu)選4g/L;所述引發(fā)劑是雙氧水、過硫酸鉀、過硫酸銨、與亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉復(fù)配的氧化還原引發(fā)劑中的中的一種或幾種，引發(fā)劑濃度210%(v/v)，優(yōu)選雙氧水，濃度10%。所述染料濃度15°/。(o.w.f.)，優(yōu)選染料濃度2%(o.w.f.)，6(T98。C染色4(T75min，浴比45~55:0.51.5，染浴pH值是用醋酸溶液調(diào)節(jié)pH值至pH5.5、。本發(fā)明的原理是采用具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯作為助染載體。在滌綸常壓條件下分散染料染色過程中，具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯主要起如下兩方面作用(1)染色時，具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯本身的結(jié)構(gòu)與滌綸相似，對滌綸有較大的親和力，能迅速被纖維吸附，擴散到纖維內(nèi)部，使纖維分子間的作用力減弱，結(jié)構(gòu)疏松，增加纖維大分子鏈的活動能力，使纖維結(jié)構(gòu)松弛，由此增大纖維自由體積，使玻璃化溫度降低，提高染料的上染速率以及在纖維內(nèi)的擴散速率；(2)具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯吸附在纖維表面被引發(fā)聚合，并與分散染料以及未反應(yīng)的芳香族酯單體一起形成配合膜，從而提高染料的上染率和染色牢度。本發(fā)明的有益效果(1)工藝簡單，其中甲基丙烯酸甲酯作為一種脂肪族的酯，分子結(jié)構(gòu)中含有反應(yīng)性基團(tuán)，染色時起到增塑和在織物表面成膜作用；(2)染色溫度低，在常壓98。C染色即可達(dá)到較好的染色效果；(3)能源消耗低。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1丙烯酸苯酯的合成冰鹽浴中氯化鈣與冰的比例是6:5時，達(dá)到-20'C的條件時，苯酚(18.61mL，212mmo1)和三乙胺(61.12mL，424mmol)溶于四氫呋喃(200mL)溶液中，丙烯酰氯(17.2，212mmo1)在60分鐘內(nèi)逐滴加入，隨后反應(yīng)6小時，反應(yīng)過程中攪拌。實施例2丙烯酸苯酯對滌綸分散染料(托拉司藍(lán)C3R)染色工藝研究染色工藝為室溫下加入丙烯酸苯酯、助劑及染料，并用醋酸溶液調(diào)節(jié)pH值，L5。C/min升溫到98'C，保溫60分鐘，然后rC/min降溫到60°C，還原清洗，水洗。在染料濃度2。/。(o.w.f.)，平平加用量2g/L，浴比50:1，pl^6的染液中，按染色工藝對滌綸進(jìn)行染色。用電腦測色配色儀(DatacolorSpectraflashplus)測定滌綸的K/S值，為減少測試誤差，每份測試樣品取多點分別測其K/S值，直至誤差在O.Ol以下，取其平均值。正交試驗各個因素水平如下雙氧水濃度A1，A2，A3:6%(v/v)、8%(v/v)、10%(v/v);丙烯酸苯酯濃度B1，B2，B3:4%(v/v)、6%(v/v)、8%(v/v);染色溫度C1，C2，C3:60°C、90°C、98°C;時間Dl,D2，D3:40min、60min、75min;注v/v為體積比選用"(34)表進(jìn)行分析，即4因素3水平，正交試驗結(jié)果表見表l。表1正交試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1可分析得到最優(yōu)方案為A3B1C3D2，即雙氧水濃度為10%(v/v)，丙烯酸苯酯濃度為4。/。(v/v)，染色溫度為98X:，時間為60min。染色工藝配方根據(jù)最優(yōu)方案，染料濃度為2%(o.w.f.)，丙烯酸苯酯濃度為4%(v/v)，雙氧水濃度為10%(v/v)，平平加0用量4g/L，pH=5.5~6，浴比50:1。實施例3丙烯酸苯酯對滌綸、滌棉分散染料上染百分率和K/S值的影響在染料濃度2%(o.w.f.)，丙烯酸苯酯的用量4%(v/v)，雙氧水的用量10%(v/v)，平平加0用量4g/L,浴比50:1，pl^5.5的染液中，按染色工藝對滌綸、滌棉進(jìn)行染色，染色后充分水洗。用電腦測色配色儀(DatacolorSpectraflashplus)測定滌綸的K/S值，為減少測試誤差，每份測試樣品取多點分別測其K/S值，直至誤差在0.01以下，取其平均值。上染百分率按殘液法，吸取染前、染后液各lmL于10mL的容量瓶中，力卩5mL的丙酮，并加水至刻度，測定吸光度，計算上染率。上染率(％)=(l-A染后液/A染前液)"00%所得數(shù)據(jù)見表2，表3。表2丙烯酸苯酯對滌綸分散染料上染百分率和K/S值的影響上染百分率/%^<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，步驟包括(1)在滌綸以及滌棉分散染料染浴中加入作為載體的具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯，合理染色工藝參數(shù)，在常壓條件下進(jìn)行染色；(2)染色后測定上染百分率和K/S值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述染色工藝參數(shù)是助劑的用量、染料濃度、染色溫度、時間、浴比、染浴pH值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述的具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯選自丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、對甲基丙烯酸苯酯及其衍生物、苯甲酸乙烯酯、甲基苯甲酸乙烯酯、對羥基苯甲酸乙烯酯及其衍生物中的一種或幾種，用量為210%(v/v)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述的具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯是丙烯酸苯酯，用量4%(v/v)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述助劑是乳化劑和引發(fā)劑，其中乳化劑是平平加0、0P系列、TX系列、吐溫系列的非離子型表面活性劑中的一種或幾種，乳化劑用量廣6g/L;所述引發(fā)劑是雙氧水、過硫酸鉀、過硫酸銨、與亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉復(fù)配的氧化還原引發(fā)劑中的中的一種或幾種，引發(fā)劑濃度210%(v/v)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述的乳化劑用量4g/L，引發(fā)劑是雙氧水，濃度10^(v/v)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述染料濃度15%(o.w.f.)，6(T98。C染色4(T75min，浴比45~55:0.51.5，染浴pH值是用醋酸溶液調(diào)節(jié)pH值至pH5.56。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述染料濃度是2%(o.w.f.)。全文摘要本發(fā)明涉及一種提高滌綸常壓條件下分散染料深染性的方法，包括(1)在滌綸以及滌棉分散染料染浴中加入具有反應(yīng)性基團(tuán)的芳香族酯，合理染色工藝參數(shù)，在常壓條件下進(jìn)行染色；(2)染色后測定上染百分率和K/S值。該方法可有效提高滌綸常壓條件下分散染料染色的深染性，具有染色溫度低、能耗小的優(yōu)點。文檔編號D06P3/54GK101250823SQ20081003524公開日2008年8月27日申請日期2008年3月27日優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日發(fā)明者王娟娟,陸大年申請人:東華大學(xué)