本發(fā)明涉及一種對(duì)芳綸和錦綸混紡織物染色的方法，屬紡織印染加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

芳綸纖維包括芳綸1313和芳綸1414兩種，其結(jié)構(gòu)分別為聚間苯二甲酰間苯二胺和聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺。芳綸纖維是一種用途廣泛的高性能特種纖維，具有許多優(yōu)異的性能，如耐高溫性、阻燃性，以及高強(qiáng)度，使得其廣泛應(yīng)用于耐高溫?zé)岱雷o(hù)服、高溫過(guò)濾材料、電絕緣紙、防火材料、消防服、軍服、賽車服、航天飛行服等領(lǐng)域。由于芳綸纖維的特殊結(jié)構(gòu)，使得其結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)致密，玻璃化溫度高達(dá)280℃左右，分子結(jié)構(gòu)中不含極性的染色基團(tuán)，因而芳綸纖維很難用常規(guī)的方法進(jìn)行染色。目前，資料文獻(xiàn)中采用的染色方法主要有：原液著色法、有機(jī)溶劑染色法、超高溫高壓染色法、纖維的物理化學(xué)改性染色法等。染色使用的染料主要包括分散染料和陽(yáng)離子染料。盡管采用比較嚴(yán)苛的染色條件，但芳綸纖維的染色效果仍然難以達(dá)到理想的要求。

錦綸纖維屬于聚酰胺纖維的一類，商品名稱為尼龍，具有高強(qiáng)高彈性的特點(diǎn)，在紡織品上主要用作彈性面料，如內(nèi)衣、絲襪、泳裝等。錦綸纖維包括聚己內(nèi)酰胺和聚己二酰己二胺兩種，即錦綸6和錦綸66。錦綸纖維中含有大量的極性氨基，在一定條件下，可用酸性染料、中性染料，以及活性染料進(jìn)行染色。酸性染料上染錦綸纖維著色鮮艷，吸盡率高，易于染得所希望的顏色。

芳綸纖維和錦綸纖維混紡構(gòu)成的織物，結(jié)合了芳綸纖維的高強(qiáng)度、耐高溫性能，以及錦綸纖維的彈性及易染得鮮艷顏色的性能等諸多優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出的新型芳綸和錦綸混紡織物面料，具有巨大的市場(chǎng)潛力和應(yīng)用前景。對(duì)芳綸和錦綸混紡織物的染色是一個(gè)技術(shù)難題，因?yàn)榉季]纖維常規(guī)條件下染色困難，在對(duì)芳綸纖維染色時(shí)，常會(huì)造成錦綸纖維的大量沾色。

中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)CN 104358140 A，申請(qǐng)公布日期2015年2月18日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為適用于錦綸、芳綸混紡紡織品的染色方法，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種利用載體對(duì)芳綸和錦綸混紡織物進(jìn)行染色的方法。雖然它能夠在高溫高壓下用陽(yáng)離子染料及套染錦綸的方法對(duì)芳綸、錦綸混紡織物染色，但其不足之處在于工藝流程較長(zhǎng)，需要控制的工藝參數(shù)較多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)難以染色的芳綸和錦綸混紡織物進(jìn)行染色的方法，具體的操作是將陽(yáng)離子染料、苯乙酮載體和冰醋酸加入到乙醇和水混合溶液中配制成陽(yáng)離子染料染液，在高溫高壓條件下，通過(guò)有機(jī)溶劑乙醇及載體苯乙酮的協(xié)同作用，對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的芳綸纖維進(jìn)行染色，然后采用酸性染料套染其中的錦綸纖維，以使芳綸和錦綸混紡織物整體獲得鮮艷、豐滿、均勻的顏色。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其技術(shù)解決方案為：一種芳綸和錦綸混紡織物的染色方法，所述的染色方法按以下步驟進(jìn)行：

a.預(yù)處理

將待染色的芳綸和錦綸混紡織物置于預(yù)處理劑SSA的溶液中浸漬處理，其中，SSA的濃度為0.1～5g/L，浸漬溫度為60～80℃，浸漬時(shí)間為5～30分鐘，浸漬處理后取出芳綸和錦綸混紡織物，進(jìn)行洗滌和烘干。

b.配制陽(yáng)離子染料染液

將陽(yáng)離子染料、苯乙酮、冰醋酸加入到乙醇和水的混合溶液中配制成陽(yáng)離子染料染液，其中陽(yáng)離子染料的用量為對(duì)纖維重0.1～5％owf，苯乙酮用量為對(duì)纖維重1～2.5％owf，冰醋酸用量為對(duì)纖維重1～2％owf，乙醇和水的體積比為90％～60％:10％～40％，染液浴比為1:15～1:50。

c.陽(yáng)離子染料染色

將經(jīng)a步驟預(yù)處理的芳綸和錦綸混紡織物加入到b步驟配制的陽(yáng)離子染料染液中，蓋上染色杯蓋，置于高溫高壓染色機(jī)中對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的芳綸纖維進(jìn)行染色，其中，染色溫度為130～140℃，染色時(shí)間為染色30～90分鐘。

d.洗滌

將經(jīng)c步驟染色后的芳綸和錦綸混紡織物置于凈洗劑6501中進(jìn)行洗滌，其中，凈洗劑6501用量為1～2g/L，洗滌時(shí)間為10～30分鐘，洗滌溫度為60～80℃。

e.配制酸性染料染液

將酸性染料、冰醋酸加入到水中配制成酸性染料染液，其中，酸性染料的用量為對(duì)纖維重0.1％～5％owf，冰醋酸用量為對(duì)纖維重1～2％owf，染液浴比為1:15～1:50。

f.酸性染料染色

將經(jīng)d步驟洗滌后的芳綸和錦綸混紡織物置于經(jīng)e步驟配制而成的酸性染料染液中對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的錦綸纖維進(jìn)行染色，其中染色時(shí)間為30～60分鐘，染色溫度為90～100℃。

g.后處理

將經(jīng)f步驟染色后的芳綸和錦綸混紡織物進(jìn)行皂洗、水洗和烘干。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明一種芳綸和錦綸混紡織物的染色方法的技術(shù)特點(diǎn)在于：本發(fā)明在高溫高壓條件下，利用濕熱、有機(jī)小分子乙醇，以及有機(jī)載體苯乙酮的協(xié)同作用，用陽(yáng)離子染料對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的芳綸纖維進(jìn)行染色。乙醇的分子量較小，滲透性極強(qiáng)，比表面積低，具有很強(qiáng)的滲透作用。有機(jī)載體吸附于芳綸纖維的表面，對(duì)芳綸纖維起到增塑的作用，在高溫條件下，芳綸纖維大分子間出現(xiàn)了瞬時(shí)孔隙，存在著隨機(jī)分布的自由容積，借助于出現(xiàn)的瞬時(shí)自由容積，對(duì)于尺寸大小適宜的染料離子則能夠順利擴(kuò)散進(jìn)入纖維，隨著染色時(shí)間的延長(zhǎng)，從而不斷地將芳綸纖維染深染透。與芳綸纖維混紡在一起的錦綸纖維，其分子結(jié)構(gòu)中也含有一定比例的氨基官能團(tuán)，會(huì)吸附質(zhì)子使錦綸纖維帶有正電荷，也會(huì)吸附陽(yáng)離子染料，但染料與纖維之間的作用力較弱，陽(yáng)離子染料對(duì)錦綸纖維只是簡(jiǎn)單地吸附，通過(guò)加強(qiáng)后續(xù)洗滌作用，去除芳綸和錦綸混紡織物中錦綸纖維上沾著的陽(yáng)離子染料浮色，提高芳綸和錦綸混紡織物的染色牢度。此時(shí)，芳綸和錦綸混紡織物中的芳綸纖維被很好地上染，即對(duì)芳綸和錦綸混紡織物進(jìn)行了陽(yáng)離子染料打底。然后在酸性條件下將上染了陽(yáng)離子染料后的芳綸和錦綸混紡織物套染酸性染料，此時(shí)錦綸纖維與酸性染料主要以庫(kù)侖引力的方式結(jié)合上染，染料上染速率快、吸盡率高，通過(guò)調(diào)整酸性染料上染錦綸纖維的色光，保持兩類染料(陽(yáng)離子染料、酸性染料)對(duì)兩種纖維(芳綸纖維、錦綸纖維)的上染顏色一致性，從而能夠保證織物整體獲得鮮艷、豐滿、均勻一致的顏色。

本發(fā)明的對(duì)芳綸和錦綸混紡織物的染色方法，有效地解決了芳綸和錦綸混紡織物染色一致性問(wèn)題。加強(qiáng)了對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中芳綸纖維染色后的清洗作用，減少了陽(yáng)離子染料對(duì)錦綸纖維的沾色，以及由此帶來(lái)的染色牢度下降問(wèn)題。本發(fā)明染色工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的一種芳綸和錦綸混紡織物的染色方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

一種芳綸和錦綸混紡織物的染色方法，所述的染色方法按以下步驟進(jìn)行：

a.預(yù)處理

在對(duì)芳綸和錦綸混紡織物染色前，使用0.1～5g/L預(yù)處理劑SSA在60～80℃對(duì)織物浸漬處理5～30分鐘，排液，用清水洗滌干凈。對(duì)于芳綸纖維和錦綸纖維，他們都屬于化學(xué)纖維，這兩種纖維在生產(chǎn)過(guò)程中都加入油劑及其他類型的助劑，以消除紡絲過(guò)程產(chǎn)生的靜電，使紡絲過(guò)程得以順利進(jìn)行。這些助劑的添加，雖然對(duì)纖維的生產(chǎn)過(guò)程有利，但對(duì)纖維的染色起到阻礙的作用，會(huì)使得染料對(duì)纖維的上染變得比較困難，所以要先用預(yù)處理劑SSA對(duì)芳綸和錦綸混紡織物進(jìn)行預(yù)處理以徹底去除纖維上面的各類助劑。

b.配制陽(yáng)離子染料染液

將對(duì)纖維重0.1～5％owf的陽(yáng)離子染料、對(duì)纖維重1～2.5％owf的苯乙酮，對(duì)纖維重1～2％owf的冰醋酸加入到乙醇和水的混合溶液中配制成陽(yáng)離子染料染液，乙醇和水的體積比為90％～60％:10％～40％，染液浴比為1:15～1:50。乙醇分子量較小，滲透性很強(qiáng)，粘度低，對(duì)纖維的穿透能力強(qiáng)，可以極快的速度深入到纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部。苯乙酮是有機(jī)的芳香烴類小分子載體，相對(duì)分子質(zhì)量比染料小，具有雙親性，對(duì)芳綸纖維有較大的親和力，可比染料先擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部，并以氫鍵和范德華力與纖維結(jié)合，削弱了纖維內(nèi)分子鏈間的結(jié)合力，使纖維增塑，無(wú)定形區(qū)的分子鏈段更易發(fā)生運(yùn)動(dòng)，纖維結(jié)構(gòu)變得松弛，自由容積增大，提高大空穴產(chǎn)生的概率，有利于染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，從而能夠顯著提高芳綸纖維的染色性能。同時(shí)載體也對(duì)染料具有親和性，其對(duì)染料的溶解能力比水高，能使更多的染料溶解在載體中，并隨載體擴(kuò)散到纖維表面，在纖維表面形成一層濃度很高的染液層，提高了染料在纖維內(nèi)外的濃度梯度差，進(jìn)而提高染料的擴(kuò)散動(dòng)力，提高了染料向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率。

c.陽(yáng)離子染料染色

將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的芳綸和錦綸混紡織物加入到配制的陽(yáng)離子染料染液中，蓋上染色杯蓋，放置于高溫高壓染色機(jī)中，在130～140℃溫度下染色30～90分鐘，染色完畢排液。在130～140℃的高溫條件下，芳綸纖維大分子的擾動(dòng)加劇，產(chǎn)生了大量尺度較大的孔隙，染料在濃度梯度的推動(dòng)下，快速地在纖維表面吸附并向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，以階梯石的方式不斷地向纖維內(nèi)部滲透，直至將整根纖維染深染透。

d.洗滌

將上染芳綸纖維的芳綸和錦綸混紡織物置于1～2g/L凈洗劑6501中，在洗滌溫度為60～80℃的條件下，洗滌10～30分鐘。再用清水徹底沖洗干凈，在標(biāo)準(zhǔn)光源下對(duì)色。芳綸和錦綸混紡織物中的錦綸纖維，其分子結(jié)構(gòu)中含有一定比例顯堿性的氨基，在酸性條件下它會(huì)吸附質(zhì)子而使錦綸纖維帶有正電荷，在對(duì)芳綸纖維染色的同時(shí)，也會(huì)吸附陽(yáng)離子染料，但此時(shí)陽(yáng)離子染料僅是簡(jiǎn)單地吸附在錦綸纖維的表面，染料與纖維間的作用力較弱，通過(guò)洗滌劑6501的洗滌作用，可去除纖維上這些結(jié)合力較弱的吸附染料，從而提高芳綸和錦綸混紡織物的染色牢度。

e.配制酸性染料染液

將對(duì)纖維重0.1％～5％owf的酸性染料、對(duì)纖維重1～2％owf的冰醋酸加入到水中配制成酸性染料染液，染液浴比為1:15～1:50，以對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的錦綸纖維進(jìn)行染色。

f.酸性染料染色

對(duì)上染完陽(yáng)離子染料的芳綸和錦綸混紡織物套染酸性染料，在酸性染料染液中，90～100℃的溫度下染色30～60分鐘，染色完畢后皂洗、水洗、烘干，在標(biāo)準(zhǔn)光源下對(duì)色。在酸性條件下，錦綸纖維吸附質(zhì)子帶有正電荷，酸性染料與錦綸纖維主要以離子鍵的方式進(jìn)行結(jié)合，染料快速吸附到纖維上，通過(guò)對(duì)染料濃度、染色時(shí)間的控制，調(diào)節(jié)染料在錦綸纖維上的顏色，從而保證芳綸和錦綸混紡織物中的兩種纖維都獲得均勻一致的顏色。這樣安排先染芳綸再染錦綸的先高溫后低溫染色順序，主要是考慮到酸性染料的耐高溫性能，若先對(duì)芳綸和錦綸混紡織物用酸性染料上染錦綸纖維，即對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的錦綸纖維先染色打底，則染完色的錦綸纖維要經(jīng)歷與后續(xù)陽(yáng)離子染料上染芳綸纖維一致的高溫作用，則上染到錦綸纖維上的酸性染料結(jié)構(gòu)可能會(huì)遭到破壞，使顏色變得萎暗。

g.后處理

將上染完酸性染料的芳綸和錦綸混紡織物進(jìn)行充分的皂洗及水洗，以除去纖維表面及紗線間的浮色，提高染色牢度。最后，對(duì)水洗后的芳綸和錦綸混紡織物烘干得到成品。

具體實(shí)施例

實(shí)施例一

將1g待染色的芳綸和錦綸混紡織物置于5g/L的預(yù)處理劑SSA溶液中，在60℃的溫度下浸漬處理5分鐘，然后取出芳綸和錦綸混紡織物，洗滌、烘干，得到預(yù)處理的芳綸和錦綸混紡織物。稱取0.001g的陽(yáng)離子染料紅FBL 200％、0.01g的苯乙酮、0.01g的冰醋酸加入到15mL由90％乙醇和10％水組成的混合溶液中，配制成陽(yáng)離子染料染液。將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的芳綸和錦綸混紡織物加入到配制的陽(yáng)離子染料染液中，蓋上染色杯蓋，置于高溫高壓染色機(jī)中，在130℃的溫度下對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的芳綸纖維染色30分鐘。將染色后的芳綸和錦綸混紡織物置于1g/L的凈洗劑6501中60℃溫度下洗滌10分鐘。稱取0.001g的酸性染料紅F-GS，0.01g的冰醋酸加入到15mL水中配制成酸性染料染液。將經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子染料染色洗滌后的芳綸和錦綸混紡織物置于酸性染料染液中，在90℃溫度下對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的錦綸纖維染色30分鐘。然后將染色后的芳綸和錦綸混紡織物皂洗、水洗和烘干。

實(shí)施例二

將1g待染色的芳綸和錦綸混紡織物置于2.5g/L的預(yù)處理劑SSA溶液中，在70℃的溫度下浸漬處理15分鐘，然后取出芳綸和錦綸混紡織物，洗滌、烘干，得到預(yù)處理的芳綸和錦綸混紡織物。稱取0.025g的陽(yáng)離子染料紅FBL 200％、0.0175g的苯乙酮、0.015g的冰醋酸加入到30mL由75％乙醇和25％水組成的混合溶液中，配制成陽(yáng)離子染料染液。將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的芳綸和錦綸混紡織物加入到配制的陽(yáng)離子染料染液中，蓋上染色杯蓋，置于高溫高壓染色機(jī)中，在135℃的溫度下對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的芳綸纖維染色60分鐘。將染色后的芳綸和錦綸混紡織物置于1.5g/L的凈洗劑6501中70℃溫度下洗滌20分鐘。稱取0.025g的酸性染料紅F-GS，0.015g的冰醋酸加入到30mL水中配制成酸性染料染液。將經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子染料染色洗滌后的芳綸和錦綸混紡織物置于酸性染料染液中，在95℃溫度下對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的錦綸纖維染色45分鐘。然后將染色后的芳綸和錦綸混紡織物皂洗、水洗和烘干。

實(shí)施例三

將1g待染色的芳綸和錦綸混紡織物置于0.1g/L的預(yù)處理劑SSA溶液中，在80℃的溫度下浸漬處理30分鐘，然后取出芳綸和錦綸混紡織物，洗滌、烘干，得到預(yù)處理的芳綸和錦綸混紡織物。稱取0.05g的陽(yáng)離子染料紅FBL 200％、0.025g的苯乙酮、0.02g的冰醋酸加入到50mL由60％乙醇和40％水組成的混合溶液中，配制成陽(yáng)離子染料染液。將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的芳綸和錦綸混紡織物加入到配制的陽(yáng)離子染料染液中，蓋上染色杯蓋，置于高溫高壓染色機(jī)中，在140℃的溫度下對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的芳綸纖維染色90分鐘。將染色后的芳綸和錦綸混紡織物置于2g/L的凈洗劑6501中80℃溫度下洗滌30分鐘。稱取0.05g的酸性染料紅F-GS，0.02g的冰醋酸加入到50mL水中配制成酸性染料染液。將經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子染料染色洗滌后的芳綸和錦綸混紡織物置于酸性染料染液中，在100℃溫度下對(duì)芳綸和錦綸混紡織物中的錦綸纖維染色60分鐘。然后將染色后的芳綸和錦綸混紡織物皂洗、水洗和烘干。