专利名称：：一种提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法
技术领域：
：本发明属涤纶领域，特别是涉及一种提高涤纶常压条件下分散染料上染率的方法。技术背景涤纶是一种疏水的热塑性纤维，从其分子结构中可知，纤维分子中除了端基以外，没有亲水性基团，也没有强的极性基团，只有极性较小的酯基，缺少能和染料发生结合的活性基团。漆纶纤维适宜用溶解度较低、疏水性较强的非离子型染料。即使用分散性染料染色，除了某些分子量较小的染料以外，也还存在另外的问题。主要是由于涤纶分子排列比较紧密，纤维中只存在较小的空隙。当温度低时，分子热运动改变其位置的幅度较小，在潮湿的条件下，涤纶纤维又不会像棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大，因此染料分子难以渗透到纤维内部去。鉴于涤纶分子的结构特性和分散染料的溶解特性，分散染料在ioo'c以下或沸染时上染速率慢，上染率低，难以染深色，不能赋予涤纶理想的染色效果。涤纶传统染色工艺主要方法是高温高压染色法。但该染色方法不仅存在成本和能耗高，而且，也难以适应目前大量出现的多组分织物的染色问题。另一方面，传统的涤纶常压载体染色工艺尚存在许多问题，需要寻找一种提高涤纶常压条件下分散染料深染性的新方法和新工艺。
发明内容本发明的目的是提供一种提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，该方法根据甲基丙烯酸甲酯的助染机理及相似相溶原理，以具有反应性基团的芳香族酯作为新载体在涤纶常压染色中应用，解决涤纶的深染问题。本发明的一种提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，步骤包括(1)在涤纶以及涤棉分散染料染浴中加入作为载体的具有反应性基团的芳香族酯，合理控制染色工艺(助剂的用量、染料浓度、载体浓度、染色温度、时间、浴比、染浴pH值等)，在常压条件下进行染色；(2)染色后测定上染百分率和K/S值。所述的具有反应性基团的芳香族酯是具有反应性基团小芳香族的酯，选自丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、对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、对羟基苯甲酸乙烯酯及其衍生物中的一种或几种，用量为210%(v/v)，优选丙烯酸苯酯，用量优选4%(v/v)。所述助剂是乳化剂和引发剂，其中乳化剂是平平加0、0P系列、TX系列、吐温系列的非离子型表面活性剂中的一种或几种，乳化剂用量广6g/L，优选4g/L;所述引发剂是双氧水、过硫酸钾、过硫酸铵、与亚硫酸钠、亚硫酸氢钠复配的氧化还原引发剂中的中的一种或几种，引发剂浓度210%(v/v)，优选双氧水，浓度10%。所述染料浓度15°/。(o.w.f.)，优选染料浓度2%(o.w.f.)，6(T98。C染色4(T75min，浴比45~55:0.51.5，染浴pH值是用醋酸溶液调节pH值至pH5.5、。本发明的原理是采用具有反应性基团的芳香族酯作为助染载体。在涤纶常压条件下分散染料染色过程中，具有反应性基团的芳香族酯主要起如下两方面作用(1)染色时，具有反应性基团的芳香族酯本身的结构与涤纶相似，对涤纶有较大的亲和力，能迅速被纤维吸附，扩散到纤维内部，使纤维分子间的作用力减弱，结构疏松，增加纤维大分子链的活动能力，使纤维结构松弛，由此增大纤维自由体积，使玻璃化温度降低，提高染料的上染速率以及在纤维内的扩散速率；(2)具有反应性基团的芳香族酯吸附在纤维表面被引发聚合，并与分散染料以及未反应的芳香族酯单体一起形成配合膜，从而提高染料的上染率和染色牢度。本发明的有益效果(1)工艺简单，其中甲基丙烯酸甲酯作为一种脂肪族的酯，分子结构中含有反应性基团，染色时起到增塑和在织物表面成膜作用；(2)染色温度低，在常压98。C染色即可达到较好的染色效果；(3)能源消耗低。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1丙烯酸苯酯的合成冰盐浴中氯化钙与冰的比例是6:5时，达到-20'C的条件时，苯酚(18.61mL，212mmo1)和三乙胺(61.12mL，424mmol)溶于四氢呋喃(200mL)溶液中，丙烯酰氯(17.2，212mmo1)在60分钟内逐滴加入，随后反应6小时，反应过程中搅拌。实施例2丙烯酸苯酯对涤纶分散染料(托拉司蓝C3R)染色工艺研究染色工艺为室温下加入丙烯酸苯酯、助剂及染料，并用醋酸溶液调节pH值，L5。C/min升温到98'C，保温60分钟，然后rC/min降温到60°C，还原清洗，水洗。在染料浓度2。/。(o.w.f.)，平平加用量2g/L，浴比50:1，pl^6的染液中，按染色工艺对涤纶进行染色。用电脑测色配色仪(DatacolorSpectraflashplus)测定涤纶的K/S值，为减少测试误差，每份测试样品取多点分别测其K/S值，直至误差在O.Ol以下，取其平均值。正交试验各个因素水平如下双氧水浓度A1，A2，A3:6%(v/v)、8%(v/v)、10%(v/v);丙烯酸苯酯浓度B1，B2，B3:4%(v/v)、6%(v/v)、8%(v/v);染色温度C1，C2，C3:60°C、90°C、98°C;时间Dl,D2，D3:40min、60min、75min;注v/v为体积比选用"(34)表进行分析，即4因素3水平，正交试验结果表见表l。表1正交试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1可分析得到最优方案为A3B1C3D2，即双氧水浓度为10%(v/v)，丙烯酸苯酯浓度为4。/。(v/v)，染色温度为98X:，时间为60min。染色工艺配方根据最优方案，染料浓度为2%(o.w.f.)，丙烯酸苯酯浓度为4%(v/v)，双氧水浓度为10%(v/v)，平平加0用量4g/L，pH=5.5~6，浴比50:1。实施例3丙烯酸苯酯对涤纶、涤棉分散染料上染百分率和K/S值的影响在染料浓度2%(o.w.f.)，丙烯酸苯酯的用量4%(v/v)，双氧水的用量10%(v/v)，平平加0用量4g/L,浴比50:1，pl^5.5的染液中，按染色工艺对涤纶、涤棉进行染色，染色后充分水洗。用电脑测色配色仪(DatacolorSpectraflashplus)测定涤纶的K/S值，为减少测试误差，每份测试样品取多点分别测其K/S值，直至误差在0.01以下，取其平均值。上染百分率按残液法，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，测定吸光度，计算上染率。上染率(％)=(l-A染后液/A染前液)"00%所得数据见表2，表3。表2丙烯酸苯酯对涤纶分散染料上染百分率和K/S值的影响上染百分率/%^<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1.一种提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，步骤包括(1)在涤纶以及涤棉分散染料染浴中加入作为载体的具有反应性基团的芳香族酯，合理染色工艺参数，在常压条件下进行染色；(2)染色后测定上染百分率和K/S值。2.根据权利要求1所述的提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述染色工艺参数是助剂的用量、染料浓度、染色温度、时间、浴比、染浴pH值。3.根据权利要求1所述的提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述的具有反应性基团的芳香族酯选自丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、对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、对羟基苯甲酸乙烯酯及其衍生物中的一种或几种，用量为210%(v/v)。4.根据权利要求3所述的提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述的具有反应性基团的芳香族酯是丙烯酸苯酯，用量4%(v/v)。5.根据权利要求2所述的提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述助剂是乳化剂和引发剂，其中乳化剂是平平加0、0P系列、TX系列、吐温系列的非离子型表面活性剂中的一种或几种，乳化剂用量广6g/L;所述引发剂是双氧水、过硫酸钾、过硫酸铵、与亚硫酸钠、亚硫酸氢钠复配的氧化还原引发剂中的中的一种或几种，引发剂浓度210%(v/v)。6.根据权利要求5所述的提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述的乳化剂用量4g/L，引发剂是双氧水，浓度10^(v/v)。7.根据权利要求2所述的提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述染料浓度15%(o.w.f.)，6(T98。C染色4(T75min，浴比45~55:0.51.5，染浴pH值是用醋酸溶液调节pH值至pH5.56。8.根据权利要求7所述的提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，其特征在于所述染料浓度是2%(o.w.f.)。全文摘要本发明涉及一种提高涤纶常压条件下分散染料深染性的方法，包括(1)在涤纶以及涤棉分散染料染浴中加入具有反应性基团的芳香族酯，合理染色工艺参数，在常压条件下进行染色；(2)染色后测定上染百分率和K/S值。该方法可有效提高涤纶常压条件下分散染料染色的深染性，具有染色温度低、能耗小的优点。文档编号D06P3/54GK101250823SQ20081003524公开日2008年8月27日申请日期2008年3月27日优先权日2008年3月27日发明者王娟娟,陆大年申请人:东华大学