專(zhuān)利名稱(chēng)：交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法以及含有用該染色方法染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的纖 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種實(shí)施染色的方法以及含有通過(guò)該方法染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的纖維制品，所述方法是對(duì)現(xiàn)有的不能實(shí)施具有耐久性染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，在不損害吸放濕性、消臭性等性能下使用反應(yīng)性染料，實(shí)施具有實(shí)用耐久性的染色方法。
背景技術(shù)：
交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維具有優(yōu)異的吸放濕性、消臭性、抗菌性，近年來(lái)受到注目。已知該纖維色相從淡桃色到褐色。該丙烯酸酯類(lèi)纖維具有發(fā)揮上染位置功能的羧基，可以用陽(yáng)離子染料對(duì)纖維進(jìn)行著色，但是纖維自身為了維持水溶脹性，染色堅(jiān)牢度差，所以將其作為不能實(shí)用水平上的染色。因此，不但是單獨(dú)使用該纖維中在混用的纖維構(gòu)造體，在需要染色領(lǐng)域的應(yīng)用也受到限制。
為了解決該問(wèn)題，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，在作為用于黑色化的原料纖維丙烯酸類(lèi)纖維中預(yù)先含有0.5-5重量％的炭黑，在該原料纖維中導(dǎo)入由肼類(lèi)化合物產(chǎn)生的交聯(lián)以及導(dǎo)入由水解產(chǎn)生的羧基。但是，該方法只是限于黑色。相反，即使使用著色為各種顏色的原料纖維，對(duì)于不同顏色的種類(lèi)工業(yè)上也不能是徹底對(duì)應(yīng)的手段。
另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，記載了為了對(duì)交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維賦予實(shí)用水平的染色性，使其含有在1分子中具有羥基和氨基的可染性化合物的方法。該方法是對(duì)于在丙烯酸類(lèi)纖維中實(shí)施由肼類(lèi)化合物產(chǎn)生的交聯(lián)導(dǎo)入處理、由堿性金屬鹽水溶液產(chǎn)生的水解而獲得的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，用1分子中具有羥基和氨基的可染化合物水溶液含浸處理的方法，顯示了濕潤(rùn)摩擦堅(jiān)牢度3級(jí)以上的染色性。
但是，該方法中實(shí)質(zhì)上處理工序增加，不能否認(rèn)工業(yè)上生產(chǎn)性下降。另外，通過(guò)可染化合物的氨基和交聯(lián)丙烯酸酯纖維中的羧基反應(yīng)而可染化，所以處理具有大量羧基的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的場(chǎng)合，難于賦予均一地染色。另外羧基通過(guò)可染化化合物被封鎖，所以擔(dān)心交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的本來(lái)具有吸放濕性和消臭性能降低。
特開(kāi)2003-89971號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]特開(kāi)2003-278079號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供可以將具有優(yōu)異吸放濕性、抗菌性、消臭性的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維在不損害其性能下染色成各種各樣的顏色，染色堅(jiān)牢度也好的染色方法，以及含有通過(guò)該染色方法染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的纖維制品。本發(fā)明人聚焦于交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色，連續(xù)進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)在用酸性條件下吸附反應(yīng)染料的場(chǎng)合，染色堅(jiān)牢度增高，然后通過(guò)在堿性條件下處理，進(jìn)一步可提高染色堅(jiān)牢度，進(jìn)而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明由以下的手段構(gòu)成。
(1)交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，對(duì)丙烯酸類(lèi)纖維實(shí)施通過(guò)肼類(lèi)化合物的交聯(lián)導(dǎo)入處理和通過(guò)堿性金屬鹽水溶液的水解處理，由此得到交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，使該纖維在酸性條件下吸附反應(yīng)性染料。
(2)交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，對(duì)丙烯酸類(lèi)纖維實(shí)施通過(guò)肼類(lèi)化合物的交聯(lián)導(dǎo)入處理和通過(guò)堿性金屬鹽水溶液的水解處理，由此得到交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，使該纖維在酸性條件下吸附反應(yīng)性染料，之后在堿性條件下與該染料反應(yīng)。
(3)第(2)項(xiàng)所述的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，在堿性條件下與染料反應(yīng)后的浴pH在9以上。
(4)第(1)-(3)的任一項(xiàng)所述的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，酸性條件在pH5以下。
(5)第(1)-(4)的任一項(xiàng)所述的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，反應(yīng)性染料是與氨基反應(yīng)的染料。
(6)纖維制品，其特征在于，含有由第(1)-(5)的任一項(xiàng)所述的染色方法染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維。
通過(guò)利用本發(fā)明的染色方法可以獲得各種顏色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維。由此，可以展開(kāi)到由于現(xiàn)有實(shí)用水平的染色不可能而使用受到限制的用途中，不僅可以對(duì)應(yīng)越來(lái)越多樣化的時(shí)尚需要，而且對(duì)交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維不用實(shí)施特別的處理，另外從用通用的染色設(shè)備就可染色的方面看工業(yè)上也非常有用。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。首先，本發(fā)明中將對(duì)離子與-COO-結(jié)合的官能團(tuán)計(jì)作“羧基”，將羧基的對(duì)離子是氫離子計(jì)作“H型”，是金屬離子的計(jì)作“金屬鹽型”。例如將“-COOH”計(jì)作“H型羧基”。
本發(fā)明的染色方法中，作為染色對(duì)象的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維只要是通過(guò)對(duì)丙烯酸類(lèi)纖維實(shí)施由肼類(lèi)化合物交聯(lián)導(dǎo)入處理以及由堿性金屬鹽水溶液水解處理得到的纖維就可以。該交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維通?？梢匀缦轮圃?。
首先，作為交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的初始原料的丙烯酸類(lèi)纖維，只要是由含有丙烯腈(以下稱(chēng)為AN)40重量％以上，優(yōu)選50重量％以上，更優(yōu)選80重量％以上的AN類(lèi)聚合物形成的纖維即可。作為形態(tài)，可以是短纖維、短麻屑(tow)、線、編織物、無(wú)紡布等任意的形態(tài)，另外也可以是制造工序中途品、廢纖維等。AN類(lèi)聚合物可以是AN單獨(dú)聚合體、AN與其他單體的共聚物中的任一種，作為AN以外的共聚合成分，只要是甲基甲代烯丙基磺酸、對(duì)苯乙烯磺酸等含有磺酸基的單體以及其鹽、(甲基)丙烯酸、衣康酸等含有羧基的單體以及其鹽、苯乙烯、醋酸乙烯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺等單體等與AN可共聚的單體，就沒(méi)有特別的限定。該丙烯酸類(lèi)纖維通過(guò)肼類(lèi)化合物交聯(lián)導(dǎo)入處理，在丙烯酸類(lèi)纖維的溶劑中在沒(méi)有最早溶解的意義上形成交聯(lián)，成為交聯(lián)丙烯酸類(lèi)纖維，同時(shí)結(jié)果引起氮含量的增加。作為交聯(lián)導(dǎo)入處理的手段沒(méi)有特別的限定，通過(guò)該處理的氮含量增加優(yōu)選能調(diào)整到0.1-10重量％，更優(yōu)選1-10重量％的手段。另外作為能調(diào)整氮含量為0.1-10重量％的手段，工業(yè)上優(yōu)選肼類(lèi)化合物的濃度5-60重量％的水溶液中，溫度50-120℃下處理5小時(shí)以內(nèi)的手段。
作為這里使用的肼類(lèi)化合物，沒(méi)有特別的限定，可舉出水合肼、硫酸肼、鹽酸肼、氫溴酸肼、肼碳酸酯等，此外含有乙二胺、硫酸胍、鹽酸胍、磷酸胍、三聚氰胺等還有多個(gè)氨基的化合物。
該經(jīng)過(guò)用肼類(lèi)化合物交聯(lián)導(dǎo)入處理的纖維在充分除去通過(guò)該處理殘留的肼類(lèi)化合物后，也可以實(shí)施酸處理。這里作為使用的酸，可舉出硝酸、硫酸、鹽酸等礦酸的水溶液，有機(jī)酸等，沒(méi)有特別的限定。作為該酸處理的條件，沒(méi)有特別的限定，可舉出下例大概在酸濃度5-20重量％、優(yōu)選7-15重量％的水溶液中，在溫度50-120℃下浸漬被處理纖維0.5-10小時(shí)。
經(jīng)過(guò)用肼類(lèi)化合物交聯(lián)導(dǎo)入處理的纖維或者進(jìn)一步經(jīng)過(guò)酸處理的纖維接下來(lái)為了改性到丙烯酸酯類(lèi)通過(guò)堿性金屬鹽水溶液進(jìn)行水解處理。通過(guò)該處理與丙烯酸類(lèi)纖維通過(guò)肼類(lèi)化合物的交聯(lián)導(dǎo)入處理無(wú)關(guān)地殘留的CN基、或者在實(shí)施交聯(lián)導(dǎo)入處理后的酸處理的場(chǎng)合殘留的CN基、與一部分酸處理而水解生成的酰胺基進(jìn)行水解，形成羧基。另外形成的羧基與用于水解的堿性金屬鹽由來(lái)的金屬離子結(jié)合，所以大部分是金屬鹽型羧基。作為這里使用的堿性金屬鹽，可舉出堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽等。水解處理的條件沒(méi)有特別的限定，在工業(yè)上、纖維物性上優(yōu)選1-10重量％，更優(yōu)選1-5重量％的水溶液中，溫度50-120℃下處理1-10小時(shí)以內(nèi)的手段。
促進(jìn)水解的程度，即羧基的生成量在本發(fā)明的目的染色這個(gè)觀點(diǎn)上看沒(méi)有特別的限定，考察最終纖維所需求的性能來(lái)設(shè)定即可。例如，為了保持吸濕性，金屬鹽型羧基量1-10mmol/g，優(yōu)選3-10mmol/g，進(jìn)一步優(yōu)選3-8mmol/g容易獲得好結(jié)果，這可以容易控制上述處理時(shí)的藥劑的濃度和溫度、處理時(shí)間的組合。金屬鹽型羧基的量不足1mmol/g的場(chǎng)合，不能獲得充分的吸濕性，另外在超過(guò)10mmol/g的場(chǎng)合，則不能獲得能滿足實(shí)用上的纖維物性。另外，本發(fā)明的染色方法中，由于一旦在酸性條件下放置交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，羧基成為H型，如后述那樣通過(guò)染色后進(jìn)行離子交換處理，可以成為金屬鹽型羧基。另外，該經(jīng)過(guò)水解的纖維CN殘留還是不殘留都可以。如果CN基殘留的話，只要不影響染色性，利用其反應(yīng)性，可能賦予當(dāng)然的功能。
另外，如上述，通過(guò)堿性金屬鹽水解處理的纖維具有金屬鹽型羧基，通過(guò)實(shí)施酸處理，也可變成H型羧基。此時(shí)使用的酸沒(méi)有特別的限定，可以使用硝酸、硫酸、鹽酸等礦酸的水溶液，有機(jī)酸等。
另外，作為用本發(fā)明的染色方法染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，只要能用本發(fā)明的染色方法染色，可以是實(shí)施上述交聯(lián)導(dǎo)入處理、酸處理、水解處理、水解后酸處理以外的處理。
上述交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維中，在用肼類(lèi)化合物交聯(lián)導(dǎo)入處理時(shí)，存在一部分沒(méi)有交聯(lián)形成氨基的部分，認(rèn)為該部分的氨基形成反應(yīng)性染料的上染位置而被染色。另外，水解處理后進(jìn)行還原處理的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的場(chǎng)合，容易濃色上染，原因認(rèn)為是通過(guò)進(jìn)行還原處理在用肼類(lèi)化合物導(dǎo)入的交聯(lián)部分也形成氨基，對(duì)于該氨基，也成為反應(yīng)性染料的上染位置。
接下來(lái)，作為本發(fā)明使用的反應(yīng)性染料，優(yōu)選與氨基反應(yīng)的反應(yīng)性染料，例如可舉出一氯三吖嗪染料、二氯三吖嗪染料等氯三吖嗪染料，氯嘧啶染料、乙烯基砜染料等。另外，具有2個(gè)硫酸根基乙基砜基的染料和具有2個(gè)以上一氯三吖嗪基的染料等具有多個(gè)相同種類(lèi)官能團(tuán)的染料，進(jìn)一步，也可以使用硫酸根基乙基砜/一氯三吖嗪類(lèi)染料、硫酸根基乙基砜/二氯三吖嗪類(lèi)染料、硫酸根基乙基砜/二氟一氯三吖嗪類(lèi)染料等具有多個(gè)不同種類(lèi)官能團(tuán)的染料等。
為了用該反應(yīng)性染料對(duì)交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維染色，必須在酸性條件下使反應(yīng)性染料吸附在交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維上的染料吸附處理。作為酸性條件，使在浸漬纖維前的浴，即反應(yīng)性染料與酸添加的狀態(tài)的浴的pH優(yōu)選在5以下，更優(yōu)選在4以下，進(jìn)一步優(yōu)選在3以下。一般地，用反應(yīng)性染料染色在弱堿性-堿性條件下進(jìn)行，在該條件下反應(yīng)性染料難于吸附在交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維上。這認(rèn)為是在交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維內(nèi)部大量存在的羧基在弱酸性條件-堿性條件下電離，具有負(fù)電荷，另一方面，由于上述反應(yīng)性染料也具有負(fù)電荷，所以發(fā)生電排斥的緣故。但是，隨著酸性增強(qiáng)，換句話說(shuō)，隨著pH降低，交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維中的羧基的解離受到抑制，接近電中性，吸附反應(yīng)性染料而被染色。因此，pH越低，越容易濃染色。
另外，上述染料吸附處理中，根據(jù)需要也可以進(jìn)一步并用染料溶解劑、金屬封鎖劑、分散劑、促染劑、緩染劑、均染劑等常用的染色助劑。作為調(diào)整pH的酸，沒(méi)有特別的限定，可舉出醋酸、甲酸、乳酸、酒石酸等有機(jī)酸，硝酸、硫酸、鹽酸等礦酸的水溶液。其中，從酸性度的強(qiáng)弱和對(duì)染色機(jī)的腐蝕的觀點(diǎn)看優(yōu)選使用甲酸。對(duì)于處理溫度沒(méi)有特別的限定，如果在60℃以上，染料的吸附速度也快，可以說(shuō)在工業(yè)上適用。
如上述那樣，使反應(yīng)性染料吸附的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維在實(shí)用水平上具有染色堅(jiān)牢度，可以使用作為染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維。另外，得到的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維以提高吸濕性能等為目的，想通過(guò)離子交換使該纖維中的羧基變成金屬鹽型的場(chǎng)合，存在反應(yīng)性染料脫離的情形。在希望避免這樣的現(xiàn)象的場(chǎng)合以及進(jìn)一步需要優(yōu)異的染色堅(jiān)牢度的場(chǎng)合，有效的做法是在上述的染料吸附處理后，在堿性條件下使交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維和染料間發(fā)生化學(xué)共價(jià)結(jié)合進(jìn)行固定化處理。該固定化處理可以在堿性條件下進(jìn)行，希望處理后的浴pH在9以上。上述通過(guò)染料吸附處理吸附在交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維上的反應(yīng)性染料由于在堿性條件下通過(guò)脫酸處理活化與交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維形成共價(jià)鍵，所以在處理后的浴pH不足9這樣的弱堿性條件下，與前述交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維中的羧基優(yōu)先進(jìn)行電排斥，在形成共價(jià)鍵前反應(yīng)性染料溶出到水中，存在染色后的被染色物的色相不穩(wěn)定的情形，實(shí)用上不優(yōu)選。
為了使固定化處理后的浴pH在9以上進(jìn)行固定化處理，優(yōu)選在添加處理后的浴pH在9以上的量的堿性化合物的同時(shí)進(jìn)行固定化處理。這里，作為堿性化合物，沒(méi)有特別的限定，可以采用堿金屬和堿土金屬的有機(jī)酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物和胺化合物、氨等。作為反應(yīng)溫度，可以在室溫下進(jìn)行，為了提高反應(yīng)速度可適當(dāng)采用在60℃以上。另外，在該固定化處理中，也可以與一般用于通過(guò)反應(yīng)性染料染色的防止污染劑、固著劑等染色助劑等各種藥劑并用。
如上述那樣，在堿性條件下的固定化處理因?yàn)槭窃谒嵝詶l件下的染料吸附處理后進(jìn)行，可以在染料吸附處理之后，但不是一定要在馬上之后。例如，可存在的情形有在染料吸附處理之后，水洗被染色物后在堿性條件下進(jìn)行固定化處理，或者是被染色物是交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維與其他原料構(gòu)成的纖維制品時(shí)在染料吸附處理后進(jìn)行其他原料的染色工序，然后在堿性條件下進(jìn)行固定化處理等。
另外，固定化處理后的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維中的羧基根據(jù)所要求的功能，也可以通過(guò)進(jìn)一步的離子交換變成所要求的金屬鹽型羧基或者H型羧基。例如，在賦予氨消臭功能的場(chǎng)合，通過(guò)添加酸可以將金屬鹽型羧基轉(zhuǎn)變?yōu)镠型羧基。另外，在賦予pH緩沖功能的場(chǎng)合，可以通過(guò)用酸或者堿調(diào)整pH，調(diào)整金屬鹽型羧基和H型羧基的比例。另外，與只進(jìn)行染料吸附處理的場(chǎng)合不同，反應(yīng)性染料由于與交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維形成共價(jià)鍵，所以不容易引起離子交換時(shí)的染料的脫離。
經(jīng)過(guò)上述處理而染色的被染色物實(shí)施水洗、皂洗、以及根據(jù)需要為了提高濕潤(rùn)染色堅(jiān)牢度而進(jìn)行的固定處理和為了提高品質(zhì)而進(jìn)行的整理劑處理等成為制品。這里，作為本發(fā)明的染色方法的染色對(duì)象，可舉出線、紗(還包括棉卷紗)、細(xì)絲、織物、編物、無(wú)紡布、紙狀物、片狀物、層疊體、棉狀物(包括球狀和塊狀物)等纖維制品。這些染色對(duì)象可以是只由交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維構(gòu)成的物品，也可以是并用其他原料構(gòu)成的物品。作為可并用的其他原料，可使用棉、麻、絹、羊毛、山羊毛等天然纖維，人造絲、銅氨、リヨセル、再生蛋白纖維等再生纖維、醋酸纖維素纖維、普羅米克斯等半合成纖維，尼龍、芳酰胺、聚酯、丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氨酯等合成纖維等，進(jìn)一步，根據(jù)用途也可以采用玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維等無(wú)機(jī)纖維等。另外并用的其他材料并不限于纖維，也可以是樹(shù)脂、粒子等材料。
染色對(duì)象是并用交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維與其他材料構(gòu)成的纖維制品的場(chǎng)合，可以通過(guò)分別實(shí)施本發(fā)明的染色方法和適用于其他材料的方法進(jìn)行染色。例如，作為其他材料并用棉的纖維制品的話，可以采用下述方法首先，實(shí)施本發(fā)明的染色方法對(duì)纖維制品中的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維進(jìn)行染色后，根據(jù)需要實(shí)施皂洗，然后實(shí)施棉的通常的染色方法對(duì)纖維制品中的棉纖維染色，進(jìn)行皂洗、固定處理。
特別是對(duì)棉纖維染色也使用反應(yīng)性染料的場(chǎng)合，在堿性條件下進(jìn)行染料的固定化處理可以分別實(shí)施交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維和棉纖維的各自的染色工序，也可以對(duì)兩纖維同時(shí)實(shí)施固定化處理。即，優(yōu)選采用下述方法首先在酸性條件下使反應(yīng)性染料吸附在交聯(lián)丙烯酸酯纖維上后，水洗，然后用棉的通常的染色方法使反應(yīng)性染料吸附在棉纖維上后，在堿性條件下同時(shí)對(duì)交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維和棉纖維這二者進(jìn)行染料的固定化處理，進(jìn)行皂洗、水洗、干燥等。
另一方面，在先染色棉纖維的場(chǎng)合，優(yōu)選在之后進(jìn)行的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染料吸附工序中酸性條件下染料不從棉纖維中脫離染料那樣，實(shí)施各纖維的每個(gè)染色工序中在堿性條件下的固定化處理。
另外作為其他原料并用丙烯酸纖維的纖維制品的場(chǎng)合，可采用下述方法首先使用陽(yáng)離子染料實(shí)施丙烯酸纖維的通常的染色方法，對(duì)纖維制品中的丙烯酸纖維染色后，根據(jù)需要實(shí)施皂洗，然后實(shí)施本發(fā)明的染色方法，對(duì)纖維制品中的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維進(jìn)行染色，進(jìn)行皂洗、固定處理。另外，如果先進(jìn)行交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色時(shí)，之后進(jìn)行的丙烯酸纖維的染色時(shí)交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維被陽(yáng)離子染料污染，由于不能獲得期望的染色效果，所以優(yōu)選首先對(duì)丙烯酸纖維染色。
作為其他原料，并用丙烯酸纖維和棉纖維的場(chǎng)合，即，由丙烯酸纖維、棉纖維、交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維這三者構(gòu)成的纖維制品的場(chǎng)合，可以通過(guò)上述的棉纖維/交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維以及丙烯酸纖維/交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色順序的組合進(jìn)行染色。
其他原料是羊毛的場(chǎng)合，優(yōu)選采用下述方法首先實(shí)施羊毛的通常的染色方法，對(duì)纖維制品中的羊毛染色后，根據(jù)需要實(shí)施皂洗，然后實(shí)施本發(fā)明的染色方法，對(duì)纖維制品中的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維染色，進(jìn)行皂洗、固定處理。另外，對(duì)于在堿性條件下的染料的固定化處理，與并用棉纖維的場(chǎng)合同樣，可以分別實(shí)施各自的染色工序，但優(yōu)選對(duì)兩纖維同時(shí)進(jìn)行固定化處理。
另外，使用反應(yīng)性染料對(duì)羊毛和交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維染成同色的場(chǎng)合，在同一浴缸染色也是優(yōu)選方法之一。但是，對(duì)于羊毛和交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維由于染料的吸附速度有很大的差別，所以可能發(fā)生羊毛濃色、交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維淡色這樣的不均勻染色。因此，優(yōu)選采取在染色浴缸中加入緩染劑和均染劑等的措施等等，調(diào)節(jié)染料的吸附速度。
另外，本發(fā)明的染色方法中，不需要特別的染色設(shè)備，可使用根據(jù)被染色物的通用的染色設(shè)備。這從工業(yè)上看是有利的一面。
以上所述的本發(fā)明是如下的染色方法對(duì)丙烯酸類(lèi)纖維實(shí)施通過(guò)肼類(lèi)化合物的交聯(lián)導(dǎo)入處理以及通過(guò)堿性金屬鹽水溶液的水解處理得到交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，對(duì)該交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維在酸性條件下用反應(yīng)性染料處理，根據(jù)情況，然后在堿性條件下處理，可對(duì)具有優(yōu)異吸放濕性、抗菌性、除臭性的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維在不損害其性能下染成各種顏色，染色堅(jiān)牢度也好，其意義其極重要。
以下根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施例。另外實(shí)施例中的“份”以及“百分率”沒(méi)有特別的說(shuō)明用重量基準(zhǔn)表示。
(1)金屬鹽型羧基量(mmol/g)精稱(chēng)(Xg)充分干燥的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維約1g，向其中加入200ml的水后，一邊加溫至50℃一邊添加1mol/l鹽酸水溶液，到pH2，然后用0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液根據(jù)常法求出滴定曲線。從該滴定曲線求出羧基消耗的氫氧化鈉水溶液的消費(fèi)量(Yml)，然后根據(jù)下式算出羧基量(mmol/g)。
(羧基量)＝0.1Y/X
另外，在上述羧基量測(cè)定操作中，不用通過(guò)添加1mol/l鹽酸水溶液調(diào)整pH2，同樣求出滴定曲線，算出H型羧基量(mmol/g)。從這些結(jié)果通過(guò)下式算出金屬鹽型羧基量。
(金屬鹽型羧基量)＝(羧基量)-(H型羧基量)(2)飽和吸濕率(％)用熱風(fēng)干燥機(jī)在105℃對(duì)試樣約5.0g干燥16小時(shí)，測(cè)定重量(W1g)。然后在溫度20℃下將試樣放入65％RH的恒溫箱中24小時(shí)。這樣，測(cè)定吸濕的試樣的重量。(W2g)。從以上的測(cè)定結(jié)果，根據(jù)下式算出。
(飽和吸濕率％)＝{(W2-W1)/W1}×100(3)耐光染色堅(jiān)牢度(級(jí))根據(jù)JIS-L-0842(第3曝光法)的標(biāo)準(zhǔn)，將黑板(black panel)溫度計(jì)設(shè)定為63±3℃，進(jìn)行試驗(yàn)，判定變褪色的程度。測(cè)定裝置使用スガ試驗(yàn)機(jī)(株)制Standard UV Long Life Fade Mater。耐光染色牢度如果在3級(jí)以上，則是可耐實(shí)用的堅(jiān)牢度。
(4)汗染色堅(jiān)牢度(級(jí))根據(jù)JIS-L-0848基準(zhǔn)，使用堿性人工汗液進(jìn)行試驗(yàn)，使用變褪色用灰色分級(jí)卡與試驗(yàn)前的試樣比較，判定變褪色的程度。汗染色堅(jiān)牢度如果在3級(jí)以上，則是可耐實(shí)用的堅(jiān)牢度。
(5)濕潤(rùn)摩擦染色堅(jiān)牢度根據(jù)JIS-L-0849基準(zhǔn)，通過(guò)摩擦試驗(yàn)機(jī)II形進(jìn)行試驗(yàn)，使用污染用灰色分級(jí)卡判定摩擦用白棉布著色的程度。濕潤(rùn)摩擦染色堅(jiān)牢度如果在3級(jí)以上，則是可耐實(shí)用的堅(jiān)牢度。
將由丙烯腈(AN)90％、醋酸乙烯10％構(gòu)成的AN類(lèi)聚合體(30℃二甲基甲酰胺中的特性粘度[η]＝1.2)10份溶解在48％的硫氰酸鈉水溶液90份中，得到紡線原液，根據(jù)常法紡線、延伸(全延伸倍率10倍)后，在干球/濕球＝120℃/60℃的氣氛下干燥，濕熱處理，得到單維纖維度0.9dtex的原料纖維。對(duì)該原料纖維在水合肼的20％水溶液中進(jìn)行98℃×5小時(shí)的交聯(lián)導(dǎo)入處理，洗滌。通過(guò)本處理的含氮量的增加是5％。然后，在硝酸的3％的水溶液中進(jìn)行90℃×2小時(shí)的酸處理。接著在氫氧化鈉的3％水溶液中進(jìn)行90℃×2小時(shí)的水解處理，用離子交換水洗滌。經(jīng)過(guò)上述處理得到的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維是具有5.5mmol/g的羧基，飽和吸濕率為45％。將該交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維浸漬在1N鹽酸水溶液中30分鐘，將羧基轉(zhuǎn)變?yōu)镠型，水洗，干燥，將干燥品制成公制支數(shù)1/52的紡織線(紡織線A)，進(jìn)行染色的評(píng)價(jià)。
在制作上述紡織線A中，用將制成的羧基作為H型的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維和常用丙烯酸酯類(lèi)纖維以30∶70的比例混紡，制作公制支數(shù)1/52的紡織線(紡織線B)。
在制作上述紡織線A中，用將制成的羧基作為H型的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維和木棉以30∶70的比例混紡，制作公制支數(shù)1/52的紡織線(紡織線C)。
在制作上述紡織線A中，用將制成的羧基作為H型的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維和羊毛以50∶50的比例混紡，制作公制支數(shù)1/52的紡織線(紡織線D)。
將反應(yīng)性染料Sumifix Supra Blue BRF(住友化學(xué)制)0.03g和90％甲酸水溶液添加到水中，制成100ml、pH2.4的染浴。將3g紡織線A浸漬在染浴中，在60℃維持30分鐘進(jìn)行染料吸附處理。然后，皂洗、水洗、干燥，得到染色的紡織線。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所得到的紡織線染成濃色，染色堅(jiān)牢度也可耐受實(shí)用。對(duì)于飽和吸濕率沒(méi)有顯示高的值，這認(rèn)為是羧基轉(zhuǎn)變成H型的狀態(tài)引起的。

將反應(yīng)性染料Sumifix Supra Blue BRF(住友化學(xué)制)0.03g和90％甲酸水溶液添加到水中，制成100ml、pH2.4的染浴。將3g紡織線A浸漬在染浴中，在60℃維持30分鐘進(jìn)行染料吸附處理。水洗得到的紡織線后，浸漬在100ml的水中，升溫到60℃。然后，添加碳酸鈉，通過(guò)維持30分鐘進(jìn)行固定化處理。處理后的染浴pH為10.0。接著進(jìn)行皂洗、水洗、干燥，得到染色的紡織線。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所得到的紡織線染成濃色，染色堅(jiān)牢度比實(shí)施例1高。另外飽和吸濕率與原來(lái)的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維相同，這認(rèn)為是羧基不是上染位置，固定化處理時(shí)在堿性條件下轉(zhuǎn)變成Na型羧基的緣故。
將反應(yīng)性染料Sumifix Supra Yellow 3RF(住友化學(xué)制)0.03g和醋酸添加到水中，制成60ml、pH2.8的染浴。將3g紡織線A浸漬在染浴中，在60℃維持30分鐘進(jìn)行染料吸附處理。水洗得到的紡織線后，浸漬在60ml的水中，升溫到60℃。然后，添加碳酸鈉，通過(guò)維持30分鐘進(jìn)行固定化處理。處理后的染浴pH為9.0。接著進(jìn)行皂洗、水洗、干燥，得到染色的紡織線。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所得到的紡織線染成淡色，具有良好的染色堅(jiān)牢度。另外飽和吸濕率與原來(lái)的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維相同。
將反應(yīng)性染料Sumifix Black ENS 150％(住友化學(xué)制)0.21g和90％甲酸水溶液添加到水中，制成180ml、pH2.4的染浴。將3g紡織線A浸漬在染浴中，在60℃維持30分鐘進(jìn)行染料吸附處理。水洗得到的紡織線后，浸漬在180ml的水中，升溫到60℃。然后，添加碳酸鈉，通過(guò)維持30分鐘進(jìn)行固定化處理。處理后的染浴pH為8.2。接著進(jìn)行皂洗、水洗、干燥，得到染色的紡織線。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所得到的紡織線成為帶點(diǎn)黃色的黑色，具有良好的染色堅(jiān)牢度。

將陽(yáng)離子染料Nichilon Black G 200％(日成化成制)0.05g和醋酸添加到水中，制成100ml、pH4.0的染浴。將3g紡織線B浸漬在該染浴中，煮沸30分鐘后，水洗，將紡織線B中的丙烯酸纖維染色。將得到的紡織線浸漬到下述染浴中，即，將反應(yīng)性染料Sumifix BlackENS 150％(住友化學(xué)制)0.13g和90％甲酸水溶液添加到水中制成100ml、pH2.8的染浴，在60℃維持30分鐘進(jìn)行染料吸附處理。水洗得到的紡織線后，浸漬在100ml的水中，升溫到60℃。然后，添加碳酸鈉，通過(guò)維持30分鐘進(jìn)行固定化處理。處理后的染浴pH為10.9。接著進(jìn)行皂洗、水洗、干燥，得到染色的紡織線。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所得到的紡織線為黑色，可知紡織線中的丙烯酸纖維和交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維分別染成了黑色。
將反應(yīng)性染料Sumifix Black ENS 150％(住友化學(xué)制)0.13g和90％甲酸水溶液添加到水中，制成100ml、pH2.8的染浴。將3g紡織線C浸漬在染浴中，在60℃維持30分鐘對(duì)紡織線C中的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維進(jìn)行染料吸附處理。水洗得到的紡織線后再浸漬到由將反應(yīng)性染料Sumifix Black ENS 150％(住友化學(xué)制)0.14g添加到水中制成100ml的染浴中，升溫到80℃。然后，添加無(wú)水硫酸鈉，通過(guò)維持30分鐘溫度對(duì)棉纖維進(jìn)行染料吸附處理。然后將染浴溫度降低到60℃，添加碳酸銨，通過(guò)維持30分鐘溫度進(jìn)行固定化處理。處理后的染浴pH為10.9。接著進(jìn)行皂洗、水洗、干燥，得到染色的紡織線C。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所得到的紡織線染成黑色，具有良好的染色堅(jiān)牢度。
將反應(yīng)性染料Lanaset Blue(CIBA制)0.015g和醋酸添加到水中，制成100ml、pH3.5的染浴。將3g紡織線D浸漬在染浴中，在98℃維持30分鐘對(duì)紡織線D中的羊毛進(jìn)行染料吸附處理。皂洗得到的紡織線后再浸漬到由將反應(yīng)性染料Sumifix Supra Blue BRF(住友化學(xué)制)0.015g和90％甲酸水溶液添加到水中制成100ml、pH2.7的染浴中，升溫到80℃，水洗。然后浸漬到60℃100ml的水中，添加碳酸鈉，通過(guò)維持15分鐘溫度進(jìn)行固定化處理。處理后的染浴pH為10.4。接著進(jìn)行皂洗、水洗、干燥，得到染色的紡織線D。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所得到的紡織線染成藍(lán)色，具有良好的染色堅(jiān)牢度。
在實(shí)施例1中，除了代替甲酸水溶液而添加碳酸鈉以外，同樣實(shí)施染料吸附處理。染浴pH為8.0，染料不吸附，不能染色。
將酸性染料Telon Blue GW(ダイスタ-制)0.03g和90％甲酸水溶液添加到水中，制成60ml、pH2.2的染浴。將3g的紡織線A浸漬到染浴中，加熱到60℃，通過(guò)維持30分鐘，進(jìn)行染料吸附處理。然后，進(jìn)行皂洗，染料溶出，不能染色。
在比較例2中不進(jìn)行皂洗，進(jìn)行水洗、干燥，得到染色的紡織線。得到的紡織線的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。如表1所示的得到的紡織線外觀上雖然被染色，但是對(duì)汗的染色堅(jiān)牢度只有1級(jí)，不是耐受實(shí)用上的紡織線。
表1

權(quán)利要求
1.交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，對(duì)丙烯酸類(lèi)纖維實(shí)施通過(guò)肼類(lèi)化合物的交聯(lián)導(dǎo)入處理和通過(guò)堿性金屬鹽水溶液的水解處理，由此得到交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，使該纖維在酸性條件下吸附反應(yīng)性染料。
2.交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，對(duì)丙烯酸類(lèi)纖維實(shí)施通過(guò)肼類(lèi)化合物的交聯(lián)導(dǎo)入處理和通過(guò)堿性金屬鹽水溶液的水解處理，由此得到交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，使該纖維在酸性條件下吸附反應(yīng)性染料，之后在堿性條件下與該染料反應(yīng)。
3.權(quán)利要求2所述的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，在堿性條件下與染料反應(yīng)后的浴pH在9以上。
4.權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)所述的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，酸性條件是pH5以下。
5.權(quán)利要求1-4的任一項(xiàng)所述的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，其特征在于，反應(yīng)性染料是與氨基反應(yīng)的染料。
6.纖維制品，其特征在于，含有由權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)所述的染色方法染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)施染色的方法，該方法是對(duì)現(xiàn)有的不能具有耐久性染色的交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，在不損害吸放濕性、消臭性等性能下使用反應(yīng)性染料的具有實(shí)用耐久性的染色方法。該方法是交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維的染色方法，是對(duì)丙烯酸類(lèi)纖維實(shí)施通過(guò)肼類(lèi)化合物的交聯(lián)導(dǎo)入處理和通過(guò)堿性金屬鹽水溶液的水解處理，由此得到交聯(lián)丙烯酸酯類(lèi)纖維，使該纖維在酸性條件下吸附反應(yīng)性染料，根據(jù)情況，接著在堿性條件下處理。
文檔編號(hào)D06P3/34GK1734008SQ20051009102
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者小原則行, 小林通歲, 安蕓泰雄 申請(qǐng)人:日本愛(ài)克蘭工業(yè)株式會(huì)社