芳族聚酰胺纖維的染色方法和染色后的芳族聚酰胺纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供芳族聚酰胺纖維的染色方法和染色后的芳族聚酰胺纖維，所述染色方法能夠應(yīng)用于對(duì)位芳族聚酰胺纖維、對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維和間位芳族聚酰胺纖維中的任意一種，可染色為芳族聚酰胺纖維的新用途展開(kāi)所要求的實(shí)用的染色濃度，并且染色后的芳族聚酰胺纖維不會(huì)顯著產(chǎn)生染色不均勻、尺寸變化或者物性下降，而且，染色后的染色物的染色牢固度、特別是耐光牢固度良好。本發(fā)明的染色方法具備對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予還原染料或硫化染料的染料賦予工序、以含有極性溶劑的處理液處理芳族聚酰胺纖維的溶劑處理工序、和在該溶劑處理工序后根據(jù)需要對(duì)芳族聚酰胺纖維進(jìn)行熱處理的熱處理工序，并且，具備一次以上包含上述各工序的組合的染色操作。
【專利說(shuō)明】芳族聚酰胺纖維的染色方法和染色后的芳族聚酰胺纖維
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及芳族聚酰胺纖維的染色方法，特別是涉及能夠?qū)⒎甲寰埘０防w維染色 為實(shí)用的染色濃度的染色方法。另外，本發(fā)明涉及利用該方法染色后的芳族聚酰胺纖維。
【背景技術(shù)】
[0002]全芳香族聚酰胺纖維也稱為芳族聚酰胺纖維，具有高強(qiáng)度、高彈性模量，并且耐熱 性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)品性等優(yōu)良，從而作為產(chǎn)業(yè)用纖維在廣泛的用途中使用。該芳族 聚酰胺纖維根據(jù)酰胺鍵在芳香族環(huán)上的位置可大致分為如下三種:對(duì)位芳族聚酰胺纖維 (聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維等)；對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維(聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺與 3，4’-氧基二亞苯基對(duì)苯二甲酰胺的共聚纖維等)；和間位芳族聚酰胺纖維(聚間苯二甲 酰間苯二胺纖維或以其為主要成分的共聚纖維等)。
[0003]關(guān)于對(duì)位芳族聚酰胺纖維，其強(qiáng)度、彈性模量特別優(yōu)良，從而作為防彈背心等防護(hù) 衣、剎車片等磨損材料、光纖維的增強(qiáng)材料、或者特別要求高強(qiáng)度的繩、網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)用材料廣 泛使用。另外，對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維在與對(duì)位芳族聚酰胺纖維同樣的用途中使用，但可 在需要化學(xué)穩(wěn)定性、耐疲勞性的用途中發(fā)揮特征。例如，在橡膠增強(qiáng)材料、繩、土木建筑用途 中廣泛使用。另一方面，關(guān)于間位芳族聚酰胺纖維，其耐熱性、阻燃性、耐化學(xué)品性等特別優(yōu) 良，從而作為消防服等各種防護(hù)作業(yè)服廣泛使用。
[0004]這些芳族聚酰胺纖維具有剛性的分子結(jié)構(gòu)和高結(jié)晶性，無(wú)法通過(guò)與一般的纖維同 樣的染色方法得到實(shí)用的染色濃度，而且，所得到的染色物的染色牢固度在實(shí)用上也不充 分。因此，在實(shí)際中，對(duì)于間位芳族聚酰胺纖維而言，主要以紡前染色纖維(在紡絲工序前 的階段添加著色劑而制作的纖維)的形式制造、使用。這種紡前染色纖維的色相有限，因 此，存在如下問(wèn)題:無(wú)法充分應(yīng)對(duì)各種防護(hù)作業(yè)服、或者芳族聚酰胺纖維的新用途展開(kāi)所要 求的豐富的色相。另外，對(duì)于對(duì)位芳族聚酰胺纖維、對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維而言，也包含 紡前染色纖維，還未實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)具有黑色、深藍(lán)色等實(shí)用的染色濃度的纖維。
[0005]另一方面，研究了用于將芳族聚酰胺纖維染色的特殊的染色方法。例如，組合使用 苯甲醛、苯乙酮、苯甲醇等載體的高溫高壓染色方法，或者，在N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞 砜、環(huán)己酮等極性溶劑中進(jìn)行高溫染色的溶劑染色法等。但是，在高溫下使用這些載體或者 極性溶劑的染色方法，是主要用于將間位芳族聚酰胺纖維染色的方法，對(duì)于將對(duì)位芳族聚 酰胺纖維或者對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維染色而言并不充分。另外，對(duì)于間位芳族聚酰胺纖 維的染色而言，在高溫下使用這些載體或者極性溶劑的染色方法也具有染色物的染色不均 勻、收縮引起的尺寸變化、物性下降等問(wèn)題。
[0006]因此，現(xiàn)在也在研究各種新的染色方法。例如，在下述專利文獻(xiàn)I中提出了如下染 色方法:用濃硫酸對(duì)芳族聚酰胺纖維進(jìn)行前處理，中和后不進(jìn)行干燥，在維持預(yù)定的水分率 的狀態(tài)下投入到染色浴中，用分散染料或者陽(yáng)離子染料等進(jìn)行染色。另外，在下述專利文獻(xiàn) 2中提出了如下染色方法:使用在高溫下穩(wěn)定的一部分還原染料，在300?400°C這樣極高 的溫度條件下進(jìn)行染色。[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭52-37882號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010-59556號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0012]上述專利文獻(xiàn)I的染色方法能夠得到色相豐富的染色物。但是，上述專利文獻(xiàn)I 的染色方法中，所使用的染料為分散染料或者陽(yáng)離子染料等，具有染色牢固度、特別是耐光 牢固度差的問(wèn)題。與此相對(duì)，上述專利文獻(xiàn)2的染色方法雖然使用耐光牢固度良好的還原 染料，但染色溫度非常高，因而能夠使用的染料有限，存在無(wú)法充分地應(yīng)對(duì)豐富的色相的問(wèn) 題。
[0013]另外，上述專利文獻(xiàn)2的染色方法存在需要特殊的裝置并且能源成本增大的問(wèn) 題。另外，上述專利文獻(xiàn)2的染色方法仍不能充分地將對(duì)位芳族聚酰胺纖維或者對(duì)位共聚 芳族聚酰胺纖維染色為實(shí)用的染色濃度。另一方面，將上述專利文獻(xiàn)2的染色方法應(yīng)用于 間位芳族聚酰胺纖維時(shí)，要在大幅超過(guò)其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進(jìn)行處理，因此存在纖 維的物性顯著下降的問(wèn)題。
[0014]因此，針對(duì)以上的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供芳族聚酰胺纖維的染色方法和染 色后的芳族聚酰胺纖維，所述染色方法能夠應(yīng)用于對(duì)位芳族聚酰胺纖維、對(duì)位共聚芳族聚 酰胺纖維和間位芳族聚酰胺纖維中的任意一種，可染色為芳族聚酰胺纖維的新用途展開(kāi)所 要求的實(shí)用的染色濃度，并且染色后的芳族聚酰胺纖維不會(huì)顯著產(chǎn)生染色不均勻、尺寸變 化或者物性下降，而且，染色后的染色物的染色牢固度、特別是耐光牢固度良好。
[0015]解決問(wèn)題的方法
[0016]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在對(duì)芳族聚酰胺 纖維進(jìn)行染色時(shí)組合采用耐光牢固度良好的還原染料或硫化染料并將這些染料賦予到芳 族聚酰胺纖維上的工序以及用極性溶劑處理芳族聚酰胺纖維的工序，能夠解決上述問(wèn)題， 從而完成了本發(fā)明。
[0017]S卩，本發(fā)明的芳族聚酰胺纖維的染色方法，如發(fā)明I所述，其特征在于，
[0018]具備:
[0019]對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予還原染料或硫化染料的染料賦予工序；
[0020]以含有極性溶劑的處理液處理所述芳族聚酰胺纖維的溶劑處理工序；和
[0021]在該溶劑處理工序后，根據(jù)需要對(duì)所述芳族聚酰胺纖維進(jìn)行熱處理的熱處理工 序，
[0022]并且，具備一次以上下述所示的四個(gè)染色操作中的至少一個(gè)染色操作:
[0023]染色操作1:染料賦予工序一溶劑處理工序，
[0024]染色操作2:溶劑處理工序一染料賦予工序，
[0025]染色操作3:染料賦予工序一溶劑處理工序一熱處理工序，
[0026]染色操作4:溶劑處理工序一熱處理工序一染料賦予工序。
[0027]另外，本發(fā)明如發(fā)明2所述，其特征在于，在發(fā)明I所述的芳族聚酰胺纖維的染色方法中，所述極性溶劑的溶解度參數(shù)(S )的值處于18?32 (MPa)1/2的范圍內(nèi)。
[0028]另外，本發(fā)明如發(fā)明3所述，其特征在于，在發(fā)明I所述的芳族聚酰胺纖維的染色 方法中，所述極性溶劑為選自由N-甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、 二甲亞砜、苯甲醇、二乙二醇、三乙二醇、硫酸、甲酸、乳酸、草酸組成的組中的至少一種。
[0029]另外，本發(fā)明的芳族聚酰胺纖維的染色方法，如發(fā)明4所述，其特征在于，
[0030]具備:
[0031]發(fā)明I?3中任一項(xiàng)所述的芳族聚酰胺纖維的染色方法；和
[0032]在該染色方法之前進(jìn)行的前染色工序或在該染色方法之后進(jìn)行的后染色工序，
[0033]并且，在所述前染色工序或所述后染色工序中，所述芳族聚酰胺纖維由除還原染 料和硫化染料以外的染料進(jìn)行染色。
[0034]另外，本發(fā)明的染色后的芳族聚酰胺纖維，如發(fā)明5所述，其特征在于，利用發(fā)明 I?3中任一項(xiàng)所述的芳族聚酰胺纖維的染色方法進(jìn)行染色。
[0035]另外，本發(fā)明如發(fā)明6所述，其特征在于，在發(fā)明5所述的染色后的芳族聚酰胺纖 維中，L*a*b*表色系中的明度(L*值)為38以下。
[0036]另外，本發(fā)明如發(fā)明7所述，其特征在于，在發(fā)明5所述的染色后的芳族聚酰胺纖 維中，L*a*b*表色系中的明度(L*值)為30以下。
[0037]另外，本發(fā)明的染色后的芳族聚酰胺纖維，如發(fā)明8所述，其特征在于，利用發(fā)明4 所述的芳族聚酰胺纖維的染色方法進(jìn)行染色。
[0038]另外，本發(fā)明如發(fā)明9所述，其特征在于，在發(fā)明8所述的染色后的芳族聚酰胺纖 維中，表色系中的明度(L*值)為30以下。
[0039]發(fā)明效果
[0040]根據(jù)本發(fā)明，能夠應(yīng)用于對(duì)位芳族聚酰胺纖維、對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維和間位 芳族聚酰胺纖維中的任意一種，且能夠?qū)⑦@些芳族聚酰胺纖維染色為實(shí)用的染色濃度。另 夕卜，根據(jù)本發(fā)明，染色后的芳族聚酰胺纖維不會(huì)顯著產(chǎn)生染色不均勻、尺寸變化或者物性下 降。另外，由于使用染色牢固度、特別是耐光牢固度良好的還原染料或硫化染料，因此，染色 后的芳族聚酰胺纖維的染色牢固度、特別是耐光牢固度變得良好。
[0041]另外，通過(guò)改變所使用的還原染料或硫化染料的使用濃度和色相，能夠得到淺色 至深色、并且色相豐富的染色物。特別是，根據(jù)本發(fā)明，能夠解決至今被認(rèn)為是難題的將對(duì) 位芳族聚酰胺纖維或者對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維染色為黑色、深藍(lán)色等極深色的問(wèn)題。
[0042]在此，作為評(píng)價(jià)黑色、深藍(lán)色等極深色的方法之一，有由1976年國(guó)際照明委員會(huì) (CIE)標(biāo)準(zhǔn)化、且在日本的JIS Z8729中也采用的L*a*b*表色系中的明度(L*值)。該L* 值由100(白)?0(黑)的范圍表示，L*值越小越可以評(píng)價(jià)為深色。
[0043]例如，市售的間位芳族聚酰胺纖維或者對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維的紡前染色纖 維，為黑色、深藍(lán)色等極深色時(shí)，能夠得到L*值=25?27的值。因此，在本發(fā)明中，L*值為 38以下時(shí)，可以判斷為深色，進(jìn)而，L*值為30以下時(shí)，可以判斷為極深色。在本發(fā)明中，通 過(guò)并非紡前染色法的染色法，不僅能夠?qū)㈤g位芳族聚酰胺纖維染色為深色或者極深色，而 且能夠?qū)?duì)位芳族聚酰胺纖維或者對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維染色為深色或者極深色。
[0044]另外，作為本發(fā)明的芳族聚酰胺纖維的染色方法的前后工序，可以進(jìn)行利用除還 原染料和硫化染料以外的染料的前染色工序或后染色工序。通過(guò)進(jìn)行這些染色工序，能將芳族聚酰胺纖維本身表面的絨毛更充分地染色，從而染色品位和染色濃度進(jìn)一步提高。另一方面，在為芳族聚酰胺纖維與其他的化學(xué)纖維或者天然纖維的混合纖維的情況下，通過(guò)進(jìn)行這些染色工序，能夠?qū)⒎甲寰埘０防w維與所述其他的纖維的色相統(tǒng)一，從而染色物的染色品位和染色濃度進(jìn)一步提聞。
[0045]因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供染色后的染色物的染色牢固度、特別是耐光牢固度良好、色相豐富且具有實(shí)用的染色濃度的芳族聚酰胺纖維的染色方法和染色后的芳族聚酰胺纖維。這對(duì)于芳族聚酰胺纖維的新用途展開(kāi)是有效的。
【具體實(shí)施方式】
[0046]利用本發(fā)明的染色方法進(jìn)行染色的芳族聚酰胺纖維中，例如，作為對(duì)位芳族聚酰胺纖維，有帝人株式會(huì)社的卜7 口 > (注冊(cè)商標(biāo))、杜邦株式會(huì)社的々9 —(注冊(cè)商標(biāo))， 作為對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維，有帝人株式會(huì)社的f7 —9 (注冊(cè)商標(biāo))。另一方面，作為間位芳族聚酰胺纖維，有帝人株式會(huì)社的- 一彳、y ^ ^ (注冊(cè)商標(biāo))、杜邦株式會(huì)社的7 一 m % (注冊(cè)商標(biāo))。
[0047]在本發(fā)明中，芳族聚酰胺纖維的形態(tài)可以為任意的形態(tài)，可以為長(zhǎng)纖維、短纖維等纖維的狀態(tài)，或者為長(zhǎng)絲紗、短纖紗、機(jī)織物、針織物、無(wú)紡布、繩、網(wǎng)等纖維結(jié)構(gòu)物的狀態(tài)。 另外，可以為對(duì)位芳族聚酰胺纖維、對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維或者間位芳族聚酰胺纖維中的一種，或者為這些纖維的混合纖維的狀態(tài)。另外，也可以為芳族聚酰胺纖維與其他的化學(xué)纖維或者天然纖維的混合纖維的狀態(tài)。
[0048]在本發(fā)明中，用還原染料或硫化染料對(duì)芳族聚酰胺纖維進(jìn)行染色。這些還原染料或硫化染料均為染色牢固度良好的染料，特別是耐光牢固度優(yōu)良。
[0049]在此，還原染料是指通常在綿等的染色中使用、且本來(lái)不溶于水的染料，但由連二亞硫酸鈉等還原劑還原后以隱色酸或隱色鹽的形式吸附到纖維上，然后被氧化而再次以不溶于水的染料的形式著色到纖維上。
[0050]另一方面，硫化染料是指分子中含有硫原子的染料，通常在綿等的染色中使用。該硫化染料本來(lái)也為不溶于水的染料，但由硫化鈉等還原劑還原后變?yōu)樗苄圆⑽降嚼w維上，然后被氧化而再次以不溶于水的染料的形式著色到纖維上。
0051]但是，在本發(fā)明中，不將還原染料或硫化染料還原而在不溶于水的染料的情況下對(duì)芳族聚酰胺纖維進(jìn)行染色。還原染料或硫化染料在其原始的狀態(tài)下不具有對(duì)芳族聚酰胺纖維進(jìn)行著色程度的強(qiáng)親和性。另外，如果將還原染料或硫化染料還原而制成水溶性，則對(duì)芳族聚酰胺纖維的親和性進(jìn)一步下降。
[0052]但是認(rèn)為，在本發(fā)明中，通過(guò)與對(duì)芳族聚酰胺纖維利用極性溶劑的溶劑處理組合， 還原染料或硫化染料表現(xiàn)出對(duì)芳族聚酰胺纖維的著色性。另外，如果在溶劑處理后根據(jù)需要進(jìn)行熱處理，則有時(shí)還原染料或硫化染料對(duì)芳族聚酰胺纖維的著色性進(jìn)一步提高。但是， 現(xiàn)在，本發(fā)明中的還原染料或硫化染料對(duì)芳族聚酰胺纖維的著色機(jī)制還不明確。
[0053]以下，利用各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的芳族聚酰胺纖維的染色方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0054](I)第一實(shí)施方式
[0055]本第一實(shí)施方式的染色方法具備對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予還原染料或硫化染料的染料賦予工序以及以含有極性溶劑的處理液處理芳族聚酰胺纖維的溶劑處理工序。上述染料賦予工序和溶劑處理工序的順序沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選在染料賦予工序后進(jìn)行溶劑處理 工序。在本第一實(shí)施方式中，首先進(jìn)行在非還原狀態(tài)下對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予還原染料或 硫化染料的染料賦予工序，接著進(jìn)行以含有極性溶劑的處理液對(duì)賦予還原染料或硫化染料 后的芳族聚酰胺纖維進(jìn)行處理的溶劑處理工序。
[0056]在本第一實(shí)施方式中，將上述一系列的工序總稱為“染色操作I”。需要說(shuō)明的是， 該染色操作I (染料賦予工序一溶劑處理工序)可以僅進(jìn)行一次，或者也可以根據(jù)需要重復(fù) 進(jìn)行多次。通過(guò)重復(fù)進(jìn)行多次該染色操作，能夠得到更深色的芳族聚酰胺纖維。
[0057]A.染料賦予工序
[0058]在該染料賦予工序中使用的還原染料，通?？梢允褂迷诰d等的染色中使用的染 料。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選使用在分散于染色液中的狀態(tài)下平均分散粒徑為數(shù)微米以下、 優(yōu)選Ium以下的超細(xì)染料。并且，在這些還原染料中，特別是，更優(yōu)選使用C.1.還原黃33、 C.1.還原棕1、C.1.還原紅1、C.1.還原紫9、C.1.還原藍(lán)4、C.1.還原藍(lán)6、C.1.還原藍(lán)
20、C.1.還原綠1、C.1.還原綠3、C.1.還原黑8、C.1.還原黑25等各染料。
[0059]另一方面，在該染料賦予工序中使用的硫化染料，通?？梢允褂迷诰d等的染色中 使用的染料。并且，在這些硫化染料中，特別是，更優(yōu)選使用C.1.硫化黃16、C.1.硫化橙1、 C.1.硫化紅6、C.1.硫化藍(lán)7、C.1.硫化藍(lán)15、C.1.硫化黑11等各染料。
[0060]在對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予染料的階段，還原染料或硫化染料還未成為被還原后的 狀態(tài)，是不溶于水的染料。因此，在染料賦予工序中對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予染料時(shí)，使用將 還原染料或硫化染料分散在水中而得到的染色液。在該染色液中，以非還原的分散狀態(tài)含 有還原染料或硫化染料，且根據(jù)需要組合使用防泳移劑。在賦予該染色液時(shí)，可以采用任意 一種方法，可以為基于單純的浸潰、浸潰和榨液、或者噴涂、噴墨等的賦予。
[0061]然后，根據(jù)需要將賦予染色液后的芳族聚酰胺纖維干燥。該芳族聚酰胺纖維的干 燥可以在任意溫度下進(jìn)行，通?？梢栽诩s80°C?約120°C的溫度下進(jìn)行干燥。另外，可以 在將芳族聚酰胺纖維干燥后在更高的溫度下進(jìn)行熱處理(與后述的熱處理工序不同的處 理)。或者，可以在約120°C?約200°C的溫度或者更高的溫度下對(duì)賦予染色液后的芳族聚 酰胺纖維進(jìn)行兼具干燥的熱處理。
[0062]該干燥溫度低于80°C時(shí)，芳族聚酰胺纖維的干燥要花費(fèi)時(shí)間。另一方面，處理溫度 高于200°C、特別是高于280°C時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生芳族聚酰胺纖維物性的大幅下降。特別是，在 間位芳族聚酰胺纖維的情況下，在超過(guò)其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下的熱處理是造成物性下 降的原因。另外，如果在極高的溫度下進(jìn)行處理，則有時(shí)還原染料或硫化染料會(huì)分解，從而 色相大幅變化。
[0063]另一方面，干燥時(shí)間可以根據(jù)芳族聚酰胺纖維的種類、形態(tài)、干燥溫度來(lái)適當(dāng)選 擇，不會(huì)特別引起問(wèn)題。通常，干燥時(shí)間為約30秒?約30分鐘的時(shí)間即可。例如，在芳族 聚酰胺纖維為布帛的情況下，干燥溫度為105°C時(shí)，優(yōu)選約I分鐘?約10分鐘的干燥時(shí)間。
[0064]在結(jié)束該干燥后的階段，處于還原染料或硫化染料被均勻地賦予到芳族聚酰胺纖 維上的狀態(tài)。但是，芳族聚酰胺纖維還未達(dá)到被還原染料或硫化染料完全染色的狀態(tài)。但 是，在此階段，還原染料或硫化染料即使未達(dá)到著色，也具有某種程度的親和性從而附著到 芳族聚酰胺纖維上。在此，還原染料或硫化染料附著到芳族聚酰胺纖維上的理由還不明確， 但認(rèn)為，這些染料在非還原的水不溶性的狀態(tài)下以分子間力等物理作用附著到芳族聚酰胺纖維的表面。
[0065]在此，在芳族聚酰胺纖維為布帛狀的情況下，可以在使布帛沿其長(zhǎng)度方向移動(dòng)的 同時(shí)進(jìn)行一系列的處理。此時(shí)，移動(dòng)的芳族聚酰胺纖維布帛首先被浸潰到填充有染色液的 浴中。接著，利用軋布機(jī)等榨液裝置，從該芳族聚酰胺纖維布帛中榨取多余的染色液。這樣， 得到均勻地賦予了預(yù)定量的染色液的芳族聚酰胺纖維布帛。然后，榨液后的芳族聚酰胺纖 維布帛在移動(dòng)的同時(shí)被導(dǎo)入到針板拉幅機(jī)等熱處理裝置中進(jìn)行干燥。
[0066]B.溶劑處理工序
[0067]染料賦予工序后的芳族聚酰胺纖維，不進(jìn)行清洗而投入到后續(xù)的溶劑處理工序 中。在該溶劑處理工序中，用極性溶劑處理芳族聚酰胺纖維。在本發(fā)明中，以廣義解釋極性 溶劑，為在溶劑分子結(jié)構(gòu)中具有極性官能團(tuán)的物質(zhì)。例如，作為極性溶劑中的非質(zhì)子性極性 溶劑，可以列舉:N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、苯乙 酮、甲乙酮、苯乙酮、N- 丁基鄰苯二甲酰亞胺、N-異丙基鄰苯二甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺等。 這些非質(zhì)子性極性溶劑，可以單獨(dú)使用，或者可以配合兩種以上使用，或者可以與后述的質(zhì) 子性極性溶劑配合后使用。作為這些非質(zhì)子性極性溶劑中不易引起芳族聚酰胺纖維的收 縮、物性下降、并且對(duì)還原染料或硫化染料的著色特別有效的溶劑，優(yōu)選N-甲基吡咯烷酮、 N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜。
[0068]另外，作為極性溶劑中的質(zhì)子性極性溶劑，可以列舉:硫酸、甲酸、乳酸、馬來(lái)酸、 草酸等質(zhì)子酸類；1-丙醇、1-辛醇、苯甲醇、DL-P-乙基苯乙醇、2-乙氧基苯甲醇、3-氯苯 甲醇、2，5-二甲基苯甲醇、2-硝基苯甲醇、對(duì)異丙基苯甲醇、2-甲基苯乙醇、3-甲基苯乙 醇、4-甲基苯乙醇、2-甲氧基苯甲醇、3-碘苯甲醇、肉桂醇、對(duì)甲氧基苯甲醇、二苯基甲醇、 2-(4-氯苯氧基)乙醇、2-(4-氯苯氧基乙氧基)乙醇、2-( 二氯苯氧基)乙醇等醇類；乙二 醇、二乙二醇、三乙二醇、PEG200、PEG400、PEG600、丙二醇、聚丙二醇等二醇類；以及乙二醇 單甲基醚、二乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、二乙二醇單乙基醚、乙二醇單苯基醚、二乙 二醇單苯基醚、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二丙二醇單乙基醚、 丙二醇單苯基醚、二丙二醇單苯基醚、溶纖劑、正丁基溶纖劑、丙烯酸羥乙酯等二醇類的單 醚或者單酯等。這些質(zhì)子性極性溶劑可以單獨(dú)使用，或者可以配合兩種以上使用，或者可以 與上述非質(zhì)子性極性溶劑配合后使用。作為這些質(zhì)子性極性溶劑中不易引起芳族聚酰胺纖 維的收縮、物性下降、并且對(duì)還原染料或硫化染料的著色特別有效的溶劑，優(yōu)選苯甲醇、二 乙二醇、三乙二醇、硫酸、甲酸、乳酸、草酸。
[0069]另外，作為用于表示本發(fā)明中使用的極性溶劑的極性的定量指標(biāo)，可以使用溶解 度參數(shù)(S)。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用溶解度參數(shù)的值在S =18?32 (MPa)1/2的范圍內(nèi)的極 性溶劑。另外，更優(yōu)選使用溶解度參數(shù)的值在S =19?28 (MPa)1/2的范圍內(nèi)的極性溶劑。 在此，例如，對(duì)位芳族聚酰胺纖維的溶解度參數(shù)的值為S =23 (MPa)1/2 (J.E.Mark, Physical Properties of Polymers Handbook.New York:Woodbury 1996)。因此認(rèn)為，極性溶劑的溶 解度參數(shù)的值處于上述范圍內(nèi)，接近芳族聚酰胺纖維的溶解度參數(shù)的值，由此產(chǎn)生極性溶 劑對(duì)芳族聚酰胺纖維的作用。因此，還原染料或硫化染料對(duì)芳族聚酰胺纖維的著色性提高， 從而能夠得到具有更實(shí)用的染色濃度的芳族聚酰胺纖維。
[0070]如上所述，這些極性溶劑可以單獨(dú)使用，或者可以將兩種以上的溶劑混合后使用。 另外，在溶劑處理中使用的極性溶劑的濃度，根據(jù)要處理的芳族聚酰胺纖維的種類、形狀和處理溫度來(lái)適當(dāng)選擇即可，通常優(yōu)選含有40重量％?100重量％，進(jìn)而更優(yōu)選含有50重 量％?100重量％。但是，草酸通常為具有結(jié)晶水的固體，其溶解度也小。因此，對(duì)于草酸而 言，優(yōu)選以約10重量％的水溶液的形式使用。
[0071]另一方面，對(duì)于在對(duì)位芳族聚酰胺纖維的制造階段也使用的硫酸而言，需要將其 使用濃度設(shè)定得更窄。在該溶劑處理工序中，優(yōu)選使用濃度為70重量％?90重量％的硫 酸水溶液。進(jìn)而更優(yōu)選使用濃度為75重量％?85重量％的硫酸水溶液。另外,在芳族聚 酰胺纖維以間位芳族聚酰胺纖維為主體的情況下，進(jìn)一步優(yōu)選使用濃度為75重量％?80 重量％的硫酸水溶液濃度。
[0072]在極性溶劑的濃度為上述范圍的情況下，染色濃度處于比較穩(wěn)定的范圍內(nèi)，在極 性溶劑的濃度稍微變動(dòng)的情況下，染色濃度也很少發(fā)生大幅變化。因此，通過(guò)使極性溶劑的 濃度為上述范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的工業(yè)生產(chǎn)。
[0073]在此，極性溶劑的稀釋劑只要為與所使用的極性溶劑具有相容性的溶劑，則可以 使用任意一種，但一般使用水。在某種極性溶劑、例如N-甲基吡咯烷酮等的情況下，通過(guò)混 合某種程度的水分，能夠得到更深色的染色物。另一方面，如果極性溶劑的濃度變得低于上 述范圍而溶劑處理液中的水分量增加，則有時(shí)在染料賦予工序中附著到芳族聚酰胺纖維上 的還原染料或硫化染料會(huì)脫落到溶劑處理液中，因而不優(yōu)選。
[0074]極性溶劑的處理溫度根據(jù)要處理的芳族聚酰胺纖維的種類、形狀和處理時(shí)間適當(dāng) 選擇即可，通常在(TC?70°C的溫度下進(jìn)行處理。進(jìn)而優(yōu)選10°C?60°C的溫度。但是，在使 用硫酸的情況下，硫酸水溶液的溫度為0°C以上且50°C以下的溫度即可，進(jìn)而更優(yōu)選為0°C 以上且30°C以下的溫度。
[0075]在極性溶劑的溫度為上述范圍的情況下，染色濃度處于比較穩(wěn)定的范圍內(nèi)，在極 性溶劑的溫度稍微變動(dòng)的情況下，染色濃度也很少發(fā)生大幅變化。因此，通過(guò)使極性溶劑的 溫度為上述范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的工業(yè)生產(chǎn)。另一方面，極性溶劑的溫度高于上述范圍時(shí)， 有時(shí)會(huì)發(fā)生芳族聚酰胺纖維的物性下降、極度收縮。另外，有時(shí)染色濃度會(huì)由于極性溶劑的 溫度的稍微變動(dòng)而發(fā)生大幅變化。認(rèn)為這是由于高溫的極性溶劑會(huì)給芳族聚酰胺纖維的分 子結(jié)構(gòu)帶來(lái)顯著變化的緣故。
[0076]另外，溶劑處理的處理時(shí)間可根據(jù)極性溶劑的濃度和溫度來(lái)適當(dāng)選擇，通常以約
0.1秒?約30分鐘的時(shí)間進(jìn)行處理。進(jìn)而，溶劑處理的處理時(shí)間優(yōu)選為約I秒?約5分鐘 的時(shí)間。溶劑處理的處理時(shí)間即使為約I秒的時(shí)間，也能夠維持溶劑處理的效果。這樣，在 溶劑處理的處理時(shí)間為約0.1秒?約30分鐘的時(shí)間的情況下，即使在處理時(shí)間稍微變動(dòng)的 情況下，染色濃度也很少發(fā)生大幅變化，能夠染色為實(shí)用的染色濃度。
[0077]這樣，溶劑處理的處理時(shí)間優(yōu)選控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。因此，用極性溶劑處理后的 芳族聚酰胺纖維優(yōu)選立刻進(jìn)行清洗。另外，在用硫酸進(jìn)行處理的情況下，優(yōu)選立刻進(jìn)行中和 清洗。在此，芳族聚酰胺纖維的清洗進(jìn)行水洗或者熱水洗即可，但為了除去附著到芳族聚酰 胺纖維表面的未著色的還原染料或硫化染料，也可以進(jìn)行還原清洗。
[0078]在此，在芳族聚酰胺纖維為布帛狀的情況下，可以在使布帛沿其長(zhǎng)度方向移動(dòng)的 同時(shí)進(jìn)行溶劑處理。此時(shí)，移動(dòng)的芳族聚酰胺纖維布帛首先被浸潰到填充有含有極性溶劑 的處理液的浴中。接著，利用軋布機(jī)等榨液裝置，從該芳族聚酰胺纖維布帛中榨取多余的處 理液。然后，榨液后的芳族聚酰胺纖維布帛在移動(dòng)的同時(shí)被導(dǎo)入到連續(xù)清洗機(jī)中進(jìn)行清洗、中和清洗或者還原清洗。在連續(xù)進(jìn)行這一系列處理的情況下，能夠穩(wěn)定地控制從浸潰到清 洗、中和清洗或者還原清洗的時(shí)間。由此，能夠以優(yōu)選的時(shí)機(jī)維持浸潰處理的處理時(shí)間而進(jìn) 行均勻的溶劑處理。
[0079]需要說(shuō)明的是，上述溶劑處理的作用仍不明確，但認(rèn)為，通過(guò)用上述濃度的極性溶 劑處理芳族聚酰胺纖維，具有剛性的分子結(jié)構(gòu)和高結(jié)晶性的芳族聚酰胺纖維的分子間鍵部 分地松弛，產(chǎn)生較多微細(xì)的空隙。另一方面，認(rèn)為上述極性溶劑也作用于染料分子。認(rèn)為， 這樣，在染料賦予工序中附著到纖維表面的還原染料或硫化染料通過(guò)溶劑處理工序牢固地 著色到芳族聚酰胺纖維的微細(xì)的空隙中。
[0080]在本第一實(shí)施方式中，如上所述，使用耐光牢固度特別良好的還原染料或硫化染 料。這樣，通過(guò)經(jīng)由一系列的染色操作I (染料賦予工序一溶劑處理工序)，能夠得到具有實(shí) 用的染色濃度、并且染色牢固度、特別是耐光牢固度良好的芳族聚酰胺纖維的染色物。特別 是，本發(fā)明的染色方法是以往的染色方法中沒(méi)有的特有的染色方法，沒(méi)有使用還原染料或 硫化染料本來(lái)的著色機(jī)制即還原吸附這樣的方法。
[0081]另外，通過(guò)重復(fù)進(jìn)行多次上述的染色操作I (染料賦予工序一溶劑處理工序)，能 夠提高芳族聚酰胺纖維的染色濃度。即，通過(guò)對(duì)利用上述方法由一次染色操作I染色后的 芳族聚酰胺纖維再次進(jìn)行第二次染色操作1，能夠得到更深色的芳族聚酰胺纖維。進(jìn)而，通 過(guò)再次重復(fù)進(jìn)行同樣的染色操作1，能夠進(jìn)一步提高染色濃度。這樣，染色至深色的染色物 的染色牢固度能夠維持良好的狀態(tài)。
[0082](2)第二實(shí)施方式
[0083]本第二實(shí)施方式的染色方法具備:對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予還原染料或硫化染料的 染料賦予工序、以含有極性溶劑的處理液處理芳族聚酰胺纖維的溶劑處理工序、以及對(duì)溶 劑處理工序后的芳族聚酰胺纖維進(jìn)行熱處理的熱處理工序。在本第二實(shí)施方式中，將上述 一系列的工序總稱為“染色操作3”。需要說(shuō)明的是，該染色操作3(染料賦予工序一溶劑處 理工序一熱處理工序)可以僅進(jìn)行一次，或者也可以根據(jù)需要重復(fù)進(jìn)行多次。通過(guò)重復(fù)進(jìn) 行多次該染色操作，能夠得到更深色的芳族聚酰胺纖維。
[0084]A.染料賦予工序
[0085]本第二實(shí)施方式中的染料賦予工序，進(jìn)行與上述第一實(shí)施方式中的染料賦予工序 同樣的操作。
[0086]B.溶劑處理工序
[0087]本第二實(shí)施方式中的溶劑處理工序，進(jìn)行與上述第一實(shí)施方式中的溶劑處理工序 同樣的操作。但是，在本第二實(shí)施方式中，溶劑處理后的芳族聚酰胺纖維不進(jìn)行清洗、中和 清洗或者還原清洗而導(dǎo)入到后續(xù)的熱處理工序中。
[0088]C.熱處理工序
[0089]上述溶劑處理工序后的芳族聚酰胺纖維，已經(jīng)著色有還原染料或硫化染料。在此， 認(rèn)為通過(guò)進(jìn)行熱處理，還原染料或硫化染料對(duì)芳族聚酰胺纖維的著色進(jìn)一步進(jìn)行，從而染 色物變得更牢固。但是，在使用硫酸作為極性溶劑的情況下，由于纖維強(qiáng)度大幅下降，因此 無(wú)法進(jìn)行熱處理。
[0090]該熱處理可以為干熱處理，也可以為濕熱處理，通常優(yōu)選干熱處理。該熱處理優(yōu)選 在50°C以上且200°C以下的溫度下進(jìn)行。在熱處理工序中，由于在對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予極性溶劑后的狀態(tài)下進(jìn)行處理，因此，認(rèn)為在高于200°C的情況下會(huì)發(fā)生芳族聚酰胺纖維的 物性下降，因而不優(yōu)選。另外，如果以極高的溫度進(jìn)行處理，則有時(shí)還原染料或硫化染料分 解，色相大幅變化。
[0091]另一方面，熱處理的處理時(shí)間根據(jù)芳族聚酰胺纖維的種類、形態(tài)、與所使用的還原 染料或硫化染料的種類等的關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)選擇即可，不會(huì)特別產(chǎn)生問(wèn)題，通常以約30秒? 約30分鐘的時(shí)間進(jìn)行。進(jìn)而，熱處理的處理時(shí)間優(yōu)選為約30秒?約5分鐘的時(shí)間。熱處 理的處理時(shí)間即使為約30秒的時(shí)間，也能夠維持熱處理的效果。這樣,在熱處理的處理時(shí) 間為約30秒?約30分鐘的時(shí)間的情況下，即使在處理時(shí)間稍微變動(dòng)的情況下，染色濃度也 很少發(fā)生大幅變化，能夠染色為實(shí)用的染色濃度。
[0092]在此，在芳族聚酰胺纖維為布帛狀的情況下，可以在使上述溶劑處理工序后的芳 族聚酰胺纖維布帛移動(dòng)的同時(shí)導(dǎo)入到連續(xù)熱處理裝置來(lái)進(jìn)行熱處理。在連續(xù)進(jìn)行從上述溶 劑處理工序至熱處理工序的一系列處理的情況下，能夠穩(wěn)定地控制從溶劑浸潰到熱處理的 處理時(shí)間，從而能夠以優(yōu)選的時(shí)機(jī)維持溶劑處理和熱處理的處理時(shí)間而進(jìn)行均勻的溶劑處 理和熱處理。
[0093]在此，將上述溶劑處理和熱處理組合時(shí)的作用還不明確，但認(rèn)為，通過(guò)以上述濃度 的極性溶劑處理芳族聚酰胺纖維、并且以上述溫度進(jìn)行熱處理，具有剛性的分子結(jié)構(gòu)和高 結(jié)晶性的芳族聚酰胺纖維的分子間鍵與僅進(jìn)行溶劑處理時(shí)相比進(jìn)一步松弛，產(chǎn)生更多微細(xì) 的空隙。另一方面，認(rèn)為極性溶劑對(duì)染料分子的作用也由于熱處理而增大。認(rèn)為，這樣，在 溶劑處理工序中著色到芳族聚酰胺纖維上的還原染料或硫化染料通過(guò)溶劑處理工序后的 熱處理工序更牢固地著色到芳族聚酰胺纖維的微細(xì)的空隙中。
[0094]然后，為了除去殘留的極性溶劑，對(duì)熱處理工序后的芳族聚酰胺纖維進(jìn)行清洗。作 為該清洗，進(jìn)行水洗或者熱水洗即可，但為了除去附著到芳族聚酰胺纖維的表面的未著色 的還原染料或硫化染料，也可以進(jìn)行還原清洗。
[0095]在本第二實(shí)施方式中，如上所述，使用耐光牢固度特別良好的還原染料或硫化染 料。這樣，通過(guò)經(jīng)由一系列的染色操作3 (染料賦予工序一溶劑處理工序一熱處理工序)，能 夠得到具有實(shí)用的染色濃度、并且染色牢固度、特別是耐光牢固度良好的芳族聚酰胺纖維 的染色物。特別是，本發(fā)明的染色方法是以往的染色方法中沒(méi)有的特有的染色方法，沒(méi)有使 用還原染料或硫化染料本來(lái)的著色機(jī)制即還原吸附這樣的方法。
[0096]另外，通過(guò)重復(fù)進(jìn)行多次上述的染色操作3 (染料賦予工序一溶劑處理工序一熱 處理工序)，能夠提高芳族聚酰胺纖維的染色濃度。即，通過(guò)對(duì)利用上述方法由一次染色操 作3染色后的芳族聚酰胺纖維再次進(jìn)行第二次染色操作3，能夠得到更深色的芳族聚酰胺 纖維。進(jìn)而，通過(guò)再次重復(fù)進(jìn)行同樣的染色操作3，能夠進(jìn)一步提高染色濃度。這樣，染色至 深色的染色物的染色牢固度能夠維持良好的狀態(tài)。
[0097](3)第三實(shí)施方式
[0098]本第三實(shí)施方式的染色方法，在上述第一實(shí)施方式或上述第二實(shí)施方式中說(shuō)明的 染色操作I或染色操作3之前，具有利用除還原染料和硫化染料以外的染料對(duì)芳族聚酰胺 纖維進(jìn)行染色的前染色工序。需要說(shuō)明的是，在前染色工序之后進(jìn)行的上述染色操作I或 染色操作3可以僅進(jìn)行一次，或者也可以根據(jù)需要重復(fù)進(jìn)行多次。通過(guò)重復(fù)進(jìn)行多次該染 色操作I或染色操作3，能夠得到更深色的芳族聚酰胺纖維。[0099]Dl.前染色工序
[0100]在本第三實(shí)施方式的染色方法中，首先對(duì)未染色的芳族聚酰胺纖維進(jìn)行前染色工 序。在該前染色工序中，使用含有除還原染料和硫化染料以外的染料的染色液。該前染色工 序的染色方法可以為任意方法，但主要利用浸染進(jìn)行染色。在該前染色工序中使用的染色 液的配方，與對(duì)于所使用的染料而言通常的染色方法同樣地制作即可。因此，在對(duì)芳族聚酰 胺纖維本身進(jìn)行染色的情況下，與芳族聚酰胺纖維的以往的染色方法同樣，可以組合使用 載體等。另一方面，在為芳族聚酰胺纖維與其他的化學(xué)纖維或者天然纖維的混合纖維且對(duì) 這些其他的纖維進(jìn)行染色的情況下，進(jìn)行對(duì)于所述其他的纖維而言通常的染色方法即可。
[0101]在該前染色工序中對(duì)芳族聚酰胺纖維本身進(jìn)行染色的情況下，所使用的染料只要 是對(duì)芳族聚酰胺纖維具有親和性的染料則可以使用。例如，與通常的聚酰胺纖維同樣，優(yōu)選 使用分散染料、陽(yáng)離子染料或者酸性染料等。特別優(yōu)選使用一直以來(lái)從染色性和染色牢固 度方面被選擇作為芳族聚酰胺纖維用途的染料。另一方面，在為芳族聚酰胺纖維與其他的 化學(xué)纖維或者天然纖維的混合纖維且對(duì)這些其他的纖維進(jìn)行染色的情況下，使用適合所述 其他的纖維的染料即可。例如，在所述其他的纖維為聚酯纖維的情況下，使用分散染料。另 夕卜，在所述其他的纖維為綿或人造絲纖維的情況下，使用反應(yīng)染料或者直接染料等。
[0102]在對(duì)芳族聚酰胺纖維本身進(jìn)行染色的情況下，通過(guò)如下方式進(jìn)行:將芳族聚酰胺 纖維投入到含有染料的染色液中，將該染色液的溫度升溫至染色溫度，并在該染色溫度下 維持預(yù)定時(shí)間。該染色溫度根據(jù)芳族聚酰胺纖維的種類、形態(tài)以及所使用的染料的種類和 染色濃度進(jìn)行調(diào)整，通常為80°C?150°C的溫度即可。進(jìn)而，優(yōu)選為100°C?140°C的溫度， 更優(yōu)選為120°C?135°C的溫度。以超過(guò)100°C的溫度進(jìn)行染色時(shí)，使用高溫高壓染色機(jī)。
[0103]在對(duì)芳族聚酰胺纖維本身進(jìn)行染色的情況下，染色溫度低于80°C時(shí)，無(wú)法得到充 分的染色濃度，另一方面，染色溫度高于150°C時(shí)，需要與通常使用的高溫高壓染色機(jī)相比 更特殊的規(guī)格的裝置，并且能源成本增大。
[0104]另一方面，升溫后的染色時(shí)間根據(jù)染料的種類、染色溫度和與染色裝置的關(guān)系適 當(dāng)選擇即可，例如，在使用分散染料的135°C的染色溫度下，優(yōu)選為10分鐘?90分鐘的范圍 內(nèi)。另外，染色的浴比沒(méi)有特別限定，例如可以為1:5?1:100等的范圍內(nèi)。利用通常的方 法對(duì)染色后的芳族聚酰胺纖維進(jìn)行清洗。另外，可以與以往的利用分散染料的染色工序同 樣地進(jìn)行還原清洗。
[0105]在本第三實(shí)施方式中，對(duì)進(jìn)行上述前染色工序后的芳族聚酰胺纖維繼續(xù)進(jìn)行下述 的染色操作。
[0106]A.染料賦予工序
[0107]本第三實(shí)施方式中的染料賦予工序，進(jìn)行與上述第一實(shí)施方式或上述第二實(shí)施方 式中的染料賦予工序同樣的操作。
[0108]B.溶劑處理工序
[0109]本第三實(shí)施方式中的溶劑處理工序，進(jìn)行與上述第一實(shí)施方式或上述第二實(shí)施方 式中的溶劑處理工序同樣的操作。
[0110]C.熱處理工序
[0111]在本第三實(shí)施方式中，可以根據(jù)需要進(jìn)行熱處理工序。需要說(shuō)明的是，在第三實(shí)施 方式中進(jìn)行熱處理工序的情況下，進(jìn)行與上述第二實(shí)施方式中的熱處理工序同樣的操作。[0112]在本第三實(shí)施方式中，如上所述，通過(guò)在進(jìn)行前染色工序后經(jīng)由一系列的染色操 作I或染色操作3，能夠得到具有實(shí)用的染色濃度、并且染色牢固度、特別是耐光牢固度良 好的芳族聚酰胺纖維的染色物。
[0113]另外，在本第三實(shí)施方式中，通過(guò)進(jìn)行上述前染色工序，能夠發(fā)揮如下的作用效 果。首先，對(duì)于芳族聚酰胺纖維本身而言，例如，通過(guò)利用分散染料、陽(yáng)離子染料或者酸性染 料進(jìn)行前染色工序，能將芳族聚酰胺纖維本身表面的絨毛更充分地染色，從而染色品位和 染色濃度進(jìn)一步提高。另一方面，在為芳族聚酰胺纖維與其他的化學(xué)纖維或者天然纖維的 混合纖維的情況下，通過(guò)利用能夠?qū)⑦@些其他的纖維染色的染料進(jìn)行前染色工序，能夠?qū)?芳族聚酰胺纖維與所述其他的纖維的色相統(tǒng)一，從而染色物的染色品位和染色濃度進(jìn)一步 提聞。
[0114](4)第四實(shí)施方式
[0115]本第四實(shí)施方式的染色方法，在上述第一實(shí)施方式或上述第二實(shí)施方式中說(shuō)明的 染色操作I或染色操作3之后，具有利用除還原染料和硫化染料以外的染料對(duì)芳族聚酰胺 纖維進(jìn)行染色的后染色工序。需要說(shuō)明的是，在后染色工序之前進(jìn)行的上述染色操作I或 染色操作3可以僅進(jìn)行一次，或者也可以根據(jù)需要重復(fù)進(jìn)行多次。通過(guò)重復(fù)進(jìn)行多次該染 色操作，能夠得到更深色的芳族聚酰胺纖維。
[0116]A.染料賦予工序
[0117]本第四實(shí)施方式中的染料賦予工序，進(jìn)行與上述第一實(shí)施方式或上述第二實(shí)施方 式中的染料賦予工序同樣的操作。
[0118]B.溶劑處理工序
[0119]本第四實(shí)施方式中的溶劑處理工序，進(jìn)行與上述第一實(shí)施方式或上述第二實(shí)施方 式中的溶劑處理工序同樣的操作。
[0120]C.熱處理工序
[0121]在本第四實(shí)施方式中，可以根據(jù)需要進(jìn)行熱處理工序。需要說(shuō)明的是，在第四實(shí)施 方式中進(jìn)行熱處理工序的情況下，進(jìn)行與上述第二實(shí)施方式中的熱處理工序同樣的操作。
[0122]D2.后染色工序
[0123]本第四實(shí)施方式中的后染色工序，進(jìn)行與在上述第三實(shí)施方式中說(shuō)明的前染色工 序同樣的操作。但是，與上述第三實(shí)施方式的前染色工序不同的是，在后染色工序中進(jìn)行染 色的芳族聚酰胺纖維已經(jīng)通過(guò)上述染色操作I或上述染色操作3被還原染料或硫化染料染 色。
[0124]在本第四實(shí)施方式中，如上所述，通過(guò)在進(jìn)行一系列的染色操作I或染色操作3后 經(jīng)由后染色工序，能夠得到具有實(shí)用的染色濃度、并且染色牢固度、特別是耐光牢固度良好 的芳族聚酰胺纖維的染色物。
[0125]另外，在本第四實(shí)施方式中，通過(guò)進(jìn)行上述后染色工序，能夠發(fā)揮如下的作用效 果。首先，對(duì)于芳族聚酰胺纖維本身而言，例如，通過(guò)利用分散染料、陽(yáng)離子染料或者酸性染 料進(jìn)行后染色工序，能將芳族聚酰胺纖維本身表面的絨毛更充分地染色，從而染色品位和 染色濃度進(jìn)一步提高。另一方面，在為芳族聚酰胺纖維與其他的化學(xué)纖維或者天然纖維的 混合纖維的情況下，通過(guò)利用能夠?qū)⑦@些其他的纖維染色的染料進(jìn)行后染色工序，能夠?qū)?芳族聚酰胺纖維與所述其他的纖維的色相統(tǒng)一，從而染色物的染色品位和染色濃度進(jìn)一步提聞。
[0126]實(shí)施例
[0127]以下，基于上述第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式，對(duì)對(duì)位芳族聚酰胺纖維、對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維和間位芳族聚酰胺纖維分別進(jìn)行如下的各實(shí)施例和比較例的染色。
[0128]《實(shí)施例1》
[0129]本實(shí)施例1中，使用N-甲基-2-吡咯烷酮作為極性溶劑，基于上述第二實(shí)施方式對(duì)由芳族聚酰胺纖維構(gòu)成的織物(以下稱為“芳族聚酰胺織物”)進(jìn)行染色。在本實(shí)施例1 中，使用:將100重量％對(duì)位芳族聚酰胺纖維的20支雙股紗用作經(jīng)紗和緯紗的克重244g/m2 的斜紋織物(以下稱為“對(duì)位芳族聚酰胺織物”)、將100重量％對(duì)位共聚芳族聚酰胺纖維的 20支雙股紗用作經(jīng)紗和緯紗的克重244g/m2的斜紋織物(以下稱為“對(duì)位共聚芳族聚酰胺織物”)、和將100重量％間位芳族聚酰胺纖維的40支雙股紗用作經(jīng)紗和緯紗的克重200g/ m2的斜紋織物(以下稱為“間位芳族聚酰胺織物”)。這些芳族聚酰胺織物在通過(guò)通常的方法脫漿、精練后使用。
[0130]A.染料賦予工序
[0131]染料賦予通過(guò)連續(xù)法進(jìn)行，使用試驗(yàn)用軋布機(jī)裝置，在各芳族聚酰胺織物上點(diǎn)軋染含有還原染料的染色液，從而對(duì)各芳族聚酰胺織物賦予還原染料。此時(shí)的軋液率分別為: 對(duì)位芳族聚酰胺織物61重量％、對(duì)位共聚芳族聚酰胺織物58重量％、間位芳族聚酰胺織物
67重量％。
[0132]染色液中以非還原狀態(tài)分散有50g/L的還原染料，并組合使用作為防泳移劑的夕 I ) ') SA-25(荒川化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社；以下稱為“夕) ') ”)。所使用的染料為Mikethren Blue BC super-fine (夕' >夕一 'I >株式會(huì)社制的還原染料、C.1.還原藍(lán)6)。
[0133]干燥使用試驗(yàn)用烘箱裝置，在105°C下將賦予染色液后的各芳族聚酰胺織物干燥 5分鐘，使還原染料附著到各芳族聚酰胺織物的纖維表面。干燥后的各芳族聚酰胺織物不進(jìn)行清洗或者還原清洗而直接投入后續(xù)的溶劑處理工序(N-甲基-2-吡咯烷酮處理工序)。
[0134]B.溶劑處理工序(N-甲基-2-吡咯烷酮處理工序)
[0135]使用N-甲基-2-吡咯烷酮作為極性溶劑，以濃度60重量％的水溶液的形式進(jìn)行處理。賦予處理液時(shí)使用試驗(yàn)用軋布機(jī)裝置，利用連續(xù)法對(duì)染料賦予工序后的各芳族聚酰胺織物進(jìn)行溶劑處理。此時(shí)的處理溫度為20°C。處理時(shí)，將芳族聚酰胺織物在處理液中浸潰I秒，并立即用軋布機(jī)進(jìn)行榨液。此時(shí)的軋液率分別為:對(duì)位芳族聚酰胺織物59重量％、 對(duì)位共聚芳族聚酰胺織物59重量％、間位芳族聚酰胺織物62重量％。
[0136]C.熱處理工序
[0137]熱處理中使用試驗(yàn)用烘箱裝置，在105°C下對(duì)溶劑處理后的各芳族聚酰胺織物進(jìn)行5分鐘的干熱處理，使還原染料附著到各芳族聚酰胺織物上。對(duì)于熱處理后的各芳族聚酰胺織物，利用水洗和熱水洗將殘留的N-甲基-2-吡咯烷酮除去后，進(jìn)行干燥。
[0138]然后，對(duì)熱處理工序后的染色后的各芳族聚酰胺織物進(jìn)行還原清洗。為了將殘存在纖維表面的未著色的還原染料除去、提高染色牢固度而進(jìn)行該還原清洗。還原清洗的條件與聚酯纖維的利用分散染料的染色同樣，以在lg/L的連二亞硫酸鈉中組合使用lg/L的氫氧化鈉作為還原劑、且80°C下I分鐘的條件進(jìn)行，然后進(jìn)行熱水洗、水洗，并進(jìn)行干燥，得到具有實(shí)用的染色濃度的染色為深藍(lán)色的實(shí)施例1的各芳族聚酰胺織物。[0139]《比較例I》[0140]相對(duì)于上述實(shí)施例1，對(duì)各芳族聚酰胺織物僅進(jìn)行染料賦予工序而不進(jìn)行溶劑處理工序和熱處理工序，將這樣的例子作為比較例I。具體而言，在與上述實(shí)施例1同樣的條件下進(jìn)行染料賦予，對(duì)賦予還原染料后的各芳族聚酰胺織物進(jìn)行還原清洗。在與上述實(shí)施例I同樣的條件下進(jìn)行該還原清洗，然后進(jìn)行熱水洗、水洗，并進(jìn)行干燥，得到比較例I的各芳族聚酰胺織物。
[0141]對(duì)以上述方式進(jìn)行了染色的實(shí)施例1和比較例I的染色后的各芳族聚酰胺織物如下進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0142]染色濃度(總K/S值):
[0143]以總K/S值的形式表示染色后的各芳族聚酰胺織物的表面染色濃度?？侹/S值越大，表示芳族聚酰胺織物越被染色為深色?？侹/S是指對(duì)在波長(zhǎng)400nm~700nm的測(cè)定范圍內(nèi)以20nm間隔測(cè)定的16個(gè)波長(zhǎng)的K/S值求和而得到的值。K/S值可根據(jù)下述Kubelka-Munk 公式由各波長(zhǎng)下的反射率R求出。在此，K表示吸光系數(shù)，S表示光散射系數(shù)。
[0144]K/S= (1-R) 2/2R
[0145]需要說(shuō)明的是，各波長(zhǎng)下的反射率R的值使用搭載有積分球的分光光度計(jì) UV-3100(株式會(huì)社島津制作所制)進(jìn)行測(cè)定。對(duì)于各芳族聚酰胺織物，將根據(jù)上式計(jì)算求出的總K/S值在表I中示出。
[0146]明度(L*值):
[0147]通過(guò)上述L*a*b*表色系中的明度(L*值)評(píng)價(jià)染色后的各芳族聚酰胺織物的深色的程度。L*值以100(白)~0(黑)的范圍進(jìn)行表示，L*值越小，越可評(píng)價(jià)為深色。需要說(shuō)明的是，L*值使用色彩色差計(jì)CR-200( S >夕力^ 9株式會(huì)社制)進(jìn)行測(cè)定。將求出的各芳族聚酰胺織物的L*值在表I中示出。
[0148]染色牢固度:
[0149]除上述染色濃度(總K/S值)和明度(L*值)以外，作為染色物的基本評(píng)價(jià)項(xiàng)目， 對(duì)染色牢固度進(jìn)行了確認(rèn)。特別是對(duì)在芳族聚酰胺纖維的染色牢固度中成為問(wèn)題的耐光牢固度(JIS L0842)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。關(guān)于芳族聚酰胺纖維的耐光牢固度，由于除光照射引起的染料的變退色以外，還存在纖維本身的黃褐變，從而難以進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此以下述方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)各芳族聚酰胺織物進(jìn)行藍(lán)色色標(biāo)的4級(jí)照射，并用變退色用灰色色標(biāo)對(duì)其變化進(jìn)行評(píng)級(jí)。需要說(shuō)明的是，關(guān)于評(píng)級(jí)，除I級(jí)(不良)至5級(jí)(良好)這五個(gè)等級(jí)外，還進(jìn)行在各級(jí)中間的評(píng)價(jià)。例如，在3級(jí)與4級(jí)之間的評(píng)價(jià)，為3-4級(jí)。將其評(píng)價(jià)結(jié)果在表I中示出。
[0150][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種芳族聚酰胺纖維的染色方法，其特征在于，具備:對(duì)芳族聚酰胺纖維賦予還原染料或硫化染料的染料賦予工序；以含有極性溶劑的處理液處理所述芳族聚酰胺纖維的溶劑處理工序；和 在該溶劑處理工序后，根據(jù)需要對(duì)所述芳族聚酰胺纖維進(jìn)行熱處理的熱處理工序， 并且，具備一次以上下述所示的四個(gè)染色操作中的至少一個(gè)染色操作:染色操作1:染料賦予工序一溶劑處理工序，染色操作2:溶劑處理工序一染料賦予工序，染色操作3:染料賦予工序一溶劑處理工序一熱處理工序，染色操作4:溶劑處理工序一熱處理工序一染料賦予工序。
2.如權(quán)利要求1所述的芳族聚酰胺纖維的染色方法，其特征在于，所述極性溶劑的溶 解度參數(shù)(S )的值處于18?32 (MPa)1/2的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的芳族聚酰胺纖維的染色方法，其特征在于，所述極性溶劑為選 自由N-甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、二甲亞砜、苯甲醇、二乙二 醇、三乙二醇、硫酸、甲酸、乳酸、草酸組成的組中的至少一種。
4.一種芳族聚酰胺纖維的染色方法，其特征在于，具備:權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的芳族聚酰胺纖維的染色方法；和 在該染色方法之前進(jìn)行的前染色工序或在該染色方法之后進(jìn)行的后染色工序，并且，在所述前染色工序或所述后染色工序中，所述芳族聚酰胺纖維由除還原染料和 硫化染料以外的染料進(jìn)行染色。
5.一種染色后的芳族聚酰胺纖維，其特征在于，利用權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的芳 族聚酰胺纖維的染色方法進(jìn)行染色。
6.如權(quán)利要求5所述的染色后的芳族聚酰胺纖維，其特征在于，L*a*b*表色系中的明 度(L*值)為38以下。
7.如權(quán)利要求5所述的染色后的芳族聚酰胺纖維，其特征在于，L*a*b*表色系中的明 度(L*值)為30以下。
8.一種染色后的芳族聚酰胺纖維，其特征在于，利用權(quán)利要求4所述的芳族聚酰胺纖 維的染色方法進(jìn)行染色。
9.如權(quán)利要求8所述的染色后的芳族聚酰胺纖維，其特征在于，L*a*b*表色系中的明 度(L*值)為30以下。
【文檔編號(hào)】D06P5/02GK103459710SQ201280016988
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】大巖憲博, 今井一輝, 佐山昇平, 伊藤高廣, 安井彰 申請(qǐng)人:東海染工株式會(huì)社