一种聚丁二酸丁二醇酯针织物的染整加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚丁二酸丁二醇酯针织物的染整加工方法，属于印染行业合成纤维染整【技术领域】，其特征在于，包括以下步骤：（1）预定型：将PBS坯布通过定型机在80℃-95℃处理20s-50s；（2）除油染色一浴：然后将PBS纤维织物加入工作液中，浴比1：8-30，升温至70℃-90℃，保温30min-90min后排除染液，水洗烘干；（3）后定型：PBS织物在90℃-100℃定型处理20s-60s。本发明提供了PBS针织物从预定型、除油、染色到后定型的染整加工工艺，实现了分散染料PBS低温染色，解决了PBS普通染色上染率低以及还原清洗前后变色的问题，而且染色PBS织物色牢度较高，强力损伤较小，填补了PBS染整加工领域的空白。
【专利说明】-种聚丁二酸丁二醇酯针织物的染整加工方法
[0001]
【技术领域】： 本发明涉及一种聚丁二酸丁二醇酯针织物的染整加工方法，属于印染行业合成纤维染 整【技术领域】。
[0002]
【背景技术】： 以对苯二甲酸乙二醇酯（PET)为代表的聚酯纤维的大量使用及消费后遗弃，逐渐成为 现代社会"白色污染"的重要来源。为应对这个重大问题，开发生物可降解聚酯纤维成为世 界范围内的研究热点。其中，聚丁二酸丁二醇酯（PBS)为可完全生物降解纤维。从PBS生 产方式看，其合成原料来源既可以是石油资源，也可以通过生物资源发酵得到，实现了原料 的多元化和互补化。而且采用生物发酵工艺生产的原料，还可大幅降低原料成本，从而进一 步降低PBS成本。与聚乳酸、聚己内酯等可生物降解材料相比，价格相对较低，力学性能优 异，是国内外可生物降解材料方面的研发重点。
[0003] 目前，日本尤尼吉卡公司在PBS纤维成型方面取得专利成果最多，产品主要用于 卫生材料、工业原料及无纺布。国内PBS的研究才刚刚起步，尤其纤维级的生产研究还较 少，与其配套的染整技术等下游产业的研究更是空白。因此，从长远看，PBS纤维的生产及 相应配套染整技术的研发具有极大的市场前景。
[0004] 虽然PBS纤维同涤纶一样，同属聚酯纤维，理论上可套用涤纶的染整加工方法。但 是PBS纤维耐酸不耐碱且熔点低，所以PBS不能用强碱处理，染整加工温度也不能高，因此， 涤纶染整加工方法不适用于PBS纤维。并且初步探索实验还发现，PBS纤维分散染料染色 还原清洗前后会发生严重的色变，且皂洗牢度很低。
[0005]
【发明内容】
： 针对上述问题，本发明旨在研究PBS纤维特性，并通过大量的实验研究，对PBS针织物 染整加工工艺进行反复改进完善，提供了一种PBS针织物的染整加工方法。使用该方法对 PBS进行前处理、染色、定型，可以达到纤维强力损伤小、染色均匀、色光和色牢度等均符合 要求的目的。
[0006] 本发明为实现上述目的，采取的技术方案如下： 一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)预定型： 为了提高PBS织物的尺寸稳定性、染色匀染性和重现性，需要对其进行预定型处理，预 定型工艺为：将PBS坯布通过定型机在80°C -95°C处理20s-50s。
[0007] 优选地，定型温度为85-90°C，处理时间20S-30S，加热方式采用上下同时吹风的 方式。这是因为： 由于PBS纤维熔点较低，热处理时很容易受到损伤，使强力降低，影响服用性能，因此 预定型时温度不能太高，同时又要使其受热均匀，避免局部温度过高对织物造成的损伤，另 夕卜，加热时间过长会影响纤维性能，这就要对定型温度、时间及加热方式进行调试。 申请人: 通过大量实验发现：将PBS坯布通过定型机在80°C -95°C时采用上下同时吹风的加热方式 处理20s-50s后的效果最好。
[0008] (2)除油染色一浴： 工作液由前处理染色多功能助剂1-10 g/L、分散染料、水组成，浴比1 :8-30,将PBS纤 维织物加入工作液中，升温至70°C -90°C，保温30min-90min后排除染液，水洗烘干。
[0009] 进一步地，排除染液后,进行还原清洗，还原清洗工艺为：保险粉0.2_2g/L、纯碱 0? 2-2g/L，浴比 1 :8-30,升温至 50°C -70°C还原清洗，保温 10min-30min 后水洗，50°C _80°C 烘干。
[0010] 本发明的除油染色一浴工艺中，在染浅色时可不用还原清洗。
[0011] 由于PBS纤维熔点较低，只能在低温下染色，但是市场上没有针对PBS纤维低温染 色的专用染料，而涤纶用分散染料染PBS上染率较低，且还原清洗前后变色严重，并且PBS 除油不净，染色很容易出现色花。通过大量实验发现，只是简单的通过调整染色工艺根本无 法解决上述问题，因此通过市场调研和实验分析、配方调整制备了 PBS纤维专用前处理染 色多功能助剂，同时优化了 PBS除油染色一浴工艺，从而解决了上述问题。具体工艺：工作 液中加入前处理染色多功能助剂1-10 g/L、分散染料，浴比1 :8-30,将PBS纤维织物加入 工作液，升温至70°C -90°C，保温30min-90min后排除染液，然后在保险粉0. 2-2g/L、纯碱 0? 2-2g/L，浴比 1 :8-30,升温至 50°C -70°C还原清洗，保温 10min-30min 后水洗，50°C _80°C 烘干。
[0012] 所述的除油染色一浴工艺中，进一步的优选设置如下： 所述的分散染料优选低温型分散染料，例如分散蓝2BLN、分散黄E-3G、Dianix AC-E 红、Dianix AC-E 黄、Dianix AC-E 蓝的任意一种。
[0013] 所述的前处理染色多功能助剂，包括按重量百分比的下述组成： N-烷基邻苯二甲酰亚胺 5%-30% 异构醇聚氧乙烯醚 5%-30% 马丙共聚物 0-30% 丙烯酸均聚物 0-30% 脂肪酸甲酯乙氧基化物 10%-40% 水 余量。
[0014] 所述的N-烷基邻苯二甲酰亚胺是作为PBS低温染色载体，可以使PBS纤维结构膨 化，有利于染料的渗透，并且对任意颜色，得色率都较高。目前市场上的染色载体只有在高 温高压下有明显的促染作用，而对于PBS纤维低温染色只对部分分散染料有促染效果，并 且绝大多数含有有毒物质-含氯芳香族化合物，研究表明，这些含氯芳香族化合物会影响 人的中枢神经系统，引起皮肤过敏，并刺激皮肤和粘I吴，对人体有潜在的致崎和致癌性。冋 时含氯芳香族化合物有刺鼻气味，且水洗烘干去除不掉，并且含氯芳香族化合物十分稳定， 在自然条件下不易分解，对环境也十分有害。而本发明采用的N-烷基邻苯二甲酰亚胺无 味、环保，且不损害染色PBS的日晒等色牢度，更为重要的是可以解决PBS染色还原清洗前 后变色的问题。
[0015] 所述的异构醇聚氧乙烯醚，选自异构十醇聚氧乙烯醚、异构i^一醇聚氧乙烯醚、异 构十二醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚等的一种，优选为异构c 12_13醇聚氧乙烯醚，异 构醇聚氧乙烯醚有独特的半支链结构，具有非常优异的乳化能力、高渗透性、洗涤去污性， 尤其是在低温条件下对PBS织物油剂的乳化性强于市场同类产品。
[0016] 所述的马丙共聚物和丙烯酸均聚物可市购，如山东鑫泰水处理技术有限公司的 MA-AA和PAA、杭州科成化工有限公司的SA和PAA。其既可调节工作液pH值，使PBS分散染 料染色时不用另外加入醋酸，同时对自来水中的钙、镁离子具有很强的螯合作用，可将油污 颗粒和钙镁不溶物有效分散悬浮在水中，减少其返沾沉积在织物上的几率。
[0017] 所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物，可市购，如喜赫石油化工的脂肪酸甲酯乙氧基化 物，其与异构醇聚氧乙烯醚复配使用，具有协同效应，能够使润湿、渗透、乳化、净洗等性能 更加优异，彻底去除PBS纤维上的油剂，同时对浮色具有一定的去除作用。
[0018] 本发明的前处理染色多功能助剂，可实现PBS纤维油剂去除、pH调节缓冲、螯合分 散、匀染以及低温下分散染料染色载体的综合功能，而且该助剂凝固点低，冬天不结冻，化 料配料容易，同时不含APE0等有毒物质。由于该助剂泡沫较低，水洗容易，可节省大量水资 源。而市场上销售的前处理染色助剂多针对涤纶织物，不适用于PBS纤维，尤其是解决PBS 纤维分散染料低温染色还原清洗前后变色的问题。
[0019] (3)后定型： 后定型工艺处理后，可以有效提高PBS织物的手感、弹性和尺寸稳定性，通过实验确 定，后定型工艺参数为：PBS织物在90°C -KKTC定型处理20s-60s。
[0020] 本发明的有益效果如下： 1、本发明的前处理染色多功能助剂不含有害物质，如甲醛、APE0等，具有良好的环保 性。而且该助剂实现了 PBS针织物除油染色一浴处理，缩短了工艺流程，节水节能减排。
[0021] 2、本发明采用前处理染色多功能助剂，实现了分散染料PBS低温染色，解决了 PBS 普通染色上染率低以及还原清洗前后变色的问题，而且染色PBS织物色牢度较高，强力损 伤较小。
[0022] 3、本发明提供了 PBS针织物从预定型、除油、染色到后定型的染整加工工艺，填补 了 PBS染整加工领域的空白。
[0023] 以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但本发明不仅仅局限于以下实 施例。
[0024]
【具体实施方式】： 实施例1 :采用本发明工艺，对50D PBS (DTY)纬平针织物进行染整加工处理。
[0025] ( 1)预定型： 将PBS坯布通过定型机在85°C处理30s，以提高织物的尺寸稳定性、染色的匀染性和重 现性。
[0026] (2)除油染色一浴： 工作液中，前处理染色多功能助剂2 g/L、分散黄E-3G 0. 3%o.w. f，浴比1 :20,将PBS织 物加入工作液，升温至75°C，保温45min后水洗，60°C下烘干。
[0027] 前处理染色多功能助剂组成如下： N-烷基邻苯二甲酰亚胺 20% 异构醇聚氧乙烯醚 10% 马丙共聚物 10% 脂肪酸甲酯乙氧基化物 20% 水 50%。
[0028] (3)后定型： 将PBS织物在90°C下定型处理20s。
[0029] 实施例2:采用本发明工艺，对50D PBS (FDY)纬平针织物进行染整加工处理。
[0030] (1)预定型： 将PBS坯布通过定型机在90°C处理20s，以提高织物的尺寸稳定性、染色的匀染性和重 现性。
[0031] (2)除油染色一浴： 工作液中，前处理染色多功能助剂4 g/L、分散蓝2BLN l%o.w. f，浴比1 :15,将PBS织物 加入工作液，升温至80°C，保温90min后排除染液，然后在保险粉lg/L、纯碱lg/L，浴比1 : 15,升温至70°C还原清洗，保温15min后水洗，70°C烘干。
[0032]前处理染色多功能助剂组成如下： N-烷基邻苯二甲酰亚胺 15% 异构醇聚氧乙烯醚 10% 马丙共聚物 5% 丙烯酸均聚物 7% 脂肪酸甲酯乙氧基化物 15% 水 48%。
[0033] (3)后定型： 将PBS织物在95°C定型处理20s。
[0034] 实施例3:采用本发明工艺，对75D PBS (FDY)纬平针织物进行染整加工处理。
[0035] (1)预定型： 将PBS坯布通过定型机在85°C处理30s，以提高织物的尺寸稳定性、染色的匀染性和重 现性。
[0036] (2)除油染色一浴： 工作液中，前处理染色多功能助剂8 g/L、Dianix AC-E黄2%o.w. f，浴比1:10,将PBS 织物加入工作液，升温至85°C，保温60min后排除染液，然后在保险粉lg/L、纯碱lg/L，浴比 1 :20,升温至60°C还原清洗，保温20min后水洗，60°C烘干。
[0037]前处理染色多功能助剂组成如下： N-烷基邻苯二甲酰亚胺 15% 异构醇聚氧乙烯醚 8% 丙烯酸均聚物 20% 脂肪酸甲酯乙氧基化物 17% 水 40%。
[0038] (3)后定型： 将PBS织物在90°C下定型处理30s。
[0039] 检测结果： 将上述实施例染整加工处理的织物，分别进行上染率、顶破强力、色牢度等检测，检测 如表1所示。
[0040] 上染率：将染色残液与原液分别用丙酮稀释至一定倍数，测定其吸光度，根据下式 计算上染百分率。E-上染百分率，染色原液稀释m倍后的吸光度值，Ar染色残液与洗 液稀释n倍后的吸光度值。
[0041] E= (1-nA/mAo) X 100% 顶破强力：按照国标《GB/T 19976-2005纺织品顶破强力的测定钢球法》测试。
[0042] 色牢度：摩擦牢度和皂洗牢度分别按照国标GB/T 3920-2008方法C和GB/T 3921-2008测试标准测试。
[0043] 表1、实施例染色结果检测：
【权利要求】
1. 一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 预定型： 预定型工艺为：将PBS坯布通过定型机在80°C -95°c处理20S-50S ; (2) 除油染色一浴： 工作液由前处理染色多功能助剂1-10 g/L、分散染料、水组成，浴比1 :8-30,将PBS纤 维织物加入工作液中，升温至70°C -90°C，保温30min-90min后排除染液，水洗烘干； (3) 后定型： 后定型工艺为：PBS织物在90°C -KKTC定型处理20s-60s。
2. 根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在于： 步骤（1)的预定型工艺中，定型温度为85-90°C，处理时间20s-30s，加热方式采用上下同时 吹风的方式。
3. 根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在 于：步骤（2)的除油染色一浴工艺中，排除染液后，进行还原清洗，还原清洗工艺为：保险粉 0· 2-2g/L、纯碱 0· 2-2g/L，浴比 1 :8-30,升温至 50°C -70°C还原清洗，保温 10min-30min 后 水洗，50°C -80°C烘干。
4. 根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在于： 步骤（2)的除油染色一浴工艺中，所述的分散染料为低温型分散染料。
5. 根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在于： 步骤（2)的除油染色一浴工艺中，所述的分散染料选自分散蓝2BLN、分散黄E-3G、Dianix AC-E 红、Dianix AC-E 黄、Dianix AC-E 蓝的任意一种。
6. 根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在于： 步骤（2)的除油染色一浴工艺中，所述的前处理染色多功能助剂，包括按重量百分比的下述 组成： N-烷基邻苯二甲酰亚胺 5%-30% 异构醇聚氧乙烯醚 5%-30% 马丙共聚物 0-30% 丙烯酸均聚物 0-30% 脂肪酸甲酯乙氧基化物 10%-40% 水 余量。
7. 根据权利要求6所述的一种聚丁二酸丁二醇酯织物的染整加工方法，其特征在于： 所述的异构醇聚氧乙烯醚，选自异构十醇聚氧乙烯醚、异构i^一醇聚氧乙烯醚、异构十二醇 聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚的一种。
【文档编号】D06L1/16GK104233878SQ201410448139
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】李俊玲, 李淑莉, 方虹天, 贾佳 申请人:绍兴中纺院江南分院有限公司