拓展聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用途的染色方法
【专利说明】拓展聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用途的染色方法
[0001]本申请是申请号:201410198482.6、申请日:2014.5.13、名称:“聚丙烯腈基碳纤维原丝废料的一种染色方法”的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及聚丙烯腈基碳纤维原丝废料的染色方法。
【背景技术】
[0003]碳纤维因具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变及良好的导电、导热和传热性能而成为高性能增强材料，广泛应用于航空航天器、交通运输工具、体育用品和医疗器材等领域。聚丙烯腈基碳纤维由于其力学性能优良，是当今碳纤维中的主要产品，产量占全球所有碳纤维总产量的90%。聚丙烯腈原丝质量不仅可以左右碳纤维的性能，而且也制约着碳纤维的生产成本和市场竞争能力。只有高质量的原丝才能生产出高性能的碳纤维。如果原丝质量低劣，彼此性能差异较大，易在碳化中产生毛丝缠结，甚至发生断丝，这样必然在影响碳纤维质量的同时增加原丝的消耗。目前，由于技术方面的原因我国碳纤维生产过程中会产生很多废原丝，很多厂家没有能很好地利用，造成浪费。如果能很好地解决其染色问题，就可以拓展其用途，像普通腈纶一样用于纺织品加工。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种使聚丙烯腈基碳纤维原丝废料拓展用途，变废为宝的聚丙烯腈基碳纤维原丝废料的一种染色方法。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
聚丙烯腈基碳纤维原丝废料的一种染色方法，包括以下步骤:
(O前处理:将聚丙烯腈基碳纤维原丝废料进行前处理，去除纺丝油剂。处理条件:净洗剂209 2g/L，平平加O lg/L，浴比(重量比)20: 1，在温度60°C的条件下处理30 min后，充分水洗。
[0006](2)染色:将经过前处理的聚丙烯腈基碳纤维原丝废料采用阳离子染料染色。染色处方:阳离子染料用量彡4%( owf )，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节染液pH 4.5左右，浴比20: 1，染色温度120°C，保温时间10~20min。
[0007](3)染色后处理:一般为水洗，目的是为了去除浮色。可根据需要进行柔软处理。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:采用阳离子染料高温染色，可以使聚丙烯腈原丝废料获得各种颜色，尤其是深浓色。此发明可以使聚丙烯腈基碳纤维原丝废料拓展用途，变废为宝，像普通腈纶一样用于纺织品加工。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0010]图1是本发明一个实施例的染色工艺曲线示意图。
【具体实施方式】
[0011]为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述。
[0012]实施例1:将经过梳理的聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用2g/L净洗剂209，lg/L平平加0，按浴比20: 1，在温度60°C的条件下处理30min后，充分水洗。加入40°C染液，染液组成:阳离子红X-GRL染料3% (owf),用醋酸/醋酸钠缓冲液调节染液pH 4.5，浴比(重量比)20: 1。先以1.5°(:/11^11速度升温至90°(:，保温染色151^11，再以1.0°(:/1^11速度升温至120°C，保温染色15min。然后以1.5°C /min速度降温至50°C，水洗，脱水，烘干。用DatacolorSF650测色配色仪测得染色纤维(红色)的Κ/S值为34.312，参照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测得染色纤维的沾色牢度为4-5级，褪色牢度为4级。
[0013]实施例2:将经过梳理的聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用2g/L净洗剂209，lg/L平平加0，按浴比(重量比)20: 1，在温度60°C的条件下处理30min后，充分水洗。加入40°C染液，染液组成:阳离子红X-GRL染料0.72% (owf),阳离子黄X-GL染料1.56% (owf)，阳离子蓝X-BL染料1.86% (owf )，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节染液pH 4.5，浴比20:1。先以
1.5°C /min速度升温至90°C，保温染色15min，再以1.0°C /min速度升温至120°C，保温染色20min。然后以1.5°C /min速度降温至50 °C，水洗，加入3% (owf)柔软剂H-320A，浴比20: 1，在40°C处理lOmin，水洗，脱水，烘干。用Datacolor SF650测色配色仪测得染色纤维(黑色)的Κ/S值为28.594，参照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测得沾色牢度为4级，褪色牢度为4级。
[0014]实施例3:将经过梳理的聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用2g/L净洗剂209，lg/L平平加0，按浴比20: 1，在温度60°C的条件下处理30min后，充分水洗。加入40°C染液，染液组成:阳离子蓝X-BL染料1% (owf )，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节染液pH 4.5，浴比(重量比)20: 10先以1.5°C/min速度升温至90°C，保温染色15min，再以1.0°C/min速度升温至120°C，保温染色lOmin。然后以1.5°C/min速度降温至50°C，水洗，脱水，烘干。用Datacolor SF650测色配色仪测得染色纤维(蓝色)的Κ/S值为7.856，参照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测得染色纤维的沾色牢度为4-5级，褪色牢度为4-5级。
【主权项】
1.一种拓展聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用途的染色方法，其特征是:将经过梳理的聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用2g/L净洗剂209，lg/L平平加O，按浴比20: 1，在温度60°C的条件下处理30min后，充分水洗；加入40°C染液，染液组成:阳离子红X-GRL染料0.72%owf,阳离子黄X-GL染料1.56%owf,阳离子蓝X-BL染料1.86%owf,用醋酸/醋酸钠缓冲液调节染液pH 4.5，浴比20: 1;先以1.5°(:/11^11速度升温至90°(:，保温染色151^11，再以1.0°(:/min速度升温至120°C，保温染色20min。2.然后以1.5°C /min速度降温至50°C，水洗，加入3%owf柔软剂H-320A，浴比20:.1，在40°C处理lOmin，水洗，脱水，烘干。
【专利摘要】本发明公开了一种拓展聚丙烯腈基碳纤维原丝废料用途的染色方法，包括原丝废料前处理、阳离子染料高温染色以及染色后处理等步骤。本发明可以使聚丙烯腈原丝废料获得各种颜色，尤其是深浓色，颜色鲜亮，耐皂洗色牢度可达4级以上。此发明可以使聚丙烯腈基碳纤维原丝废料拓展用途，变废为宝，像普通腈纶一样用于纺织品加工。
【IPC分类】D06P3/70
【公开号】CN105220541
【申请号】CN201510653279
【发明人】王春梅, 李朝晖, 季涛, 缪勤华, 贾梦莉
【申请人】南通大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年5月13日
【公告号】CN103952928A, CN103952928B