CN102486005B - 一种聚苯硫醚织物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚苯硫醚织物，该织物的表面存在紫外线吸收剂；该织物的L*值在80～15；且根据JIS？L-0824标准测定，紫外线碳精棒弧光灯光照射后，该织物的耐光坚牢度在1级以上。本发明聚苯硫醚织物色泽鲜艳、均匀一致，染色牢度高，耐光照效果佳且染色过程对织物的物理性能影响很小。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚苯硫醚织物，属于纺织、材料领域。
背景技术
聚苯硫醚，简称PPS，其分子结构比较简单，分子主链由苯环和硫原子交替排列，大量的苯环赋予了PPS刚性，大量的硫醚键又提供了柔顺性，使其分子结构对称，易于结晶，无极性，电性能好，不吸水。PPS纤维是一种线型高分子量结晶性高聚物，具有很高的热稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性及良好的加工性能，可广泛应用于高温、化学腐蚀等环境中。由于PPS纤维性能优良，目前在环保领域大力开展替代芳砜纶纤维产品的宣传和试用工作，此外，PPS纤维在非织造毡、复合面料、绝缘纸、纺织面料和部分军工产品中也有所应用。
目前，PPS的在纺织面料方面的应用存在两个技术障碍：第一、难染深色。由于PPS纤维取向度和玻璃转变温度较高，在常用染色条件下，不易染深色；第二、不耐光照。在光照下，PPS纤维易泛黄。目前，在PPS染色方面，中国专利CN101191306A公开了一种高温高压膨化染色方法，采用该方法可对芳纶、芳砜纶、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚对亚苯基苯并双唑、酚醛树脂、麻纤维等结晶度高、取向度高或玻璃转变温度高的纤维或织物进行染色，染色后纤维均匀一致、色泽鲜艳，对物理性能影响很小。但采用该方法没有解决PPS不耐光照的难题。日本专利特开2002-322360A公开了一种解决PPS不耐光照的方法，该方法通过添加紫外吸收剂，按JISL-0824标准测定，紫外线碳精棒弧光灯光照射后，耐光坚牢度1级以上，但是该方法不能解决染深色的问题。日本专利特开2002-249990A公开了一种通过不使用载体、不经过高温染色来解决PPS织物染色的问题，但该方法并不能染更深的颜色，并且耐光照效果也并不理想。日本专利特开H1-272883公开了一种PPS纤维的染色方法，但是该方法对染深色不佳，并且所得PPS纤维的耐光照效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐光照效果佳且L值范围宽的聚苯硫醚织物。
本发明的聚苯硫醚织物的表面存在紫外线吸收剂；该织物的L*值在80～15；且按JISL-0824标准测定，紫外线碳精棒弧光灯光照射后，该织物的耐光坚牢度在1级以上。
本发明的PPS织物的L*值优选在30～15。
本发明的PPS织物的耐光坚牢度优选在2级以上。
本发明的PPS织物的耐光坚牢度优选在3级以上。
本发明的PPS织物表面存在的紫外线吸收剂通过红外光谱仪测定。
本发明的PPS织物表面存在的紫外线吸收剂为苯并三唑类或苯甲酮类。作为苯并三唑类紫外吸收剂，如2-(2’-羟基-5’-甲基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-异丁基-5’-叔丁基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-二叔丁基)-5-氯-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基)-5-氯-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔戊基)-5-氯-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔戊基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基)-苯并三唑和2-(2’-羟基-3’-十二烷基-5’-甲基)-苯并三唑等。
作为苯甲酮类紫外吸收剂，如二苯甲酮、4，4’-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮等。
本发明中的紫外吸收剂可以是上述苯并三唑类紫外吸收剂和苯甲酮类紫外吸收剂中的一种或2种以上的混合物。
PPS对紫外线的主要吸收范围在260nm～370nm，由于每种紫外吸收剂对紫外线的吸收波长范围是特定的，使用一种紫外吸收剂，对260nm～370nm范围内的紫外线，可能屏蔽或者吸收不完全，需要不同种类的紫外吸收剂协调作用。故优选苯并三唑类紫外吸收剂和苯甲酮类紫外吸收剂中2种以上的混合物。
本发明的PPS织物通过将待染PPS织物与染料、纤维膨化剂、紫外线吸收剂同浴染色而制得，又或者先将待染PPS织物与染料、纤维膨化剂同浴染色，然后在后加工时添入紫外线吸收剂制得。
作为纤维膨化剂，如甲基萘、苯甲酸苄酯、1，2，4-三氯苯、1，2-二氯苯和联苯等。本发明中的纤维膨化剂可以是上述化合物中的一种或儿种混合物。
由于PPS结晶度、取向度较高，纤维分子排列紧密，空隙较小；染色温度低时，分子热运动幅度较小；回潮率较低，在水溶液中几乎不溶胀，分散染料分子、紫外吸收剂较难以渗透到纤维内部。纤维膨化剂对PPS纤维具有亲和力，能进入PPS纤维，破坏了PPS大分子之间的氢键，以纤维膨化剂与PPS之间的氢键取代PPS与PPS分子之间的氢键，同时使PPS分子之间的间隙增大，降低了PPS分子间的范德华力，有利于染料和紫外吸收剂进入纤维内部。
采用PPS织物与染料、纤维膨化剂、紫外线吸收剂同浴染色，该方法优点是加工工艺简单、成本较低，PPS织物获得的L*值在30～15，耐光牢度最高可达3级以上。
采用PPS织物与染料、纤维膨化剂同浴染色，然后在后加工时添入紫外线吸收剂，该方法优点是能获得极深色，PPS织物获得的L*值在80～15，耐光牢度最高可达3级以上。
本发明的PPS织物的具体生产方法如下：
方法(1)
a、准备待染PPS织物；
b、染液配制：将0.5％o.w.f～10％o.w.f分散染料、1％o.w.f～15％o.w.f纤维膨化剂、5％o.w.f～50％o.w.f紫外吸收剂混合均匀，浴比：5～50∶1；
c、染色工艺：将待染PPS织物浸渍到上述配好的染液中，放入染色机内，在120℃～150℃下，保温10min～60min；
d、还原清洗：在50℃～90℃的还原清洗液(0.5g/L～5g/L氢氧化钠、0.5g/L～5g/L保险粉和0.5g/L～5g/LSUNMORLRC-700EZ的混合物)中进行还原清洗5min～30min，去除浮色；
e、烘干、定型：水洗、脱水，100℃下烘干；最后，在150～200℃下定型30s～90s，去除残留的纤维膨化剂。
方法(2)
a、准备待染PPS织物；
b、染液配制：将0.5％o.w.f～10％o.w.f分散染料和1％o.w.f～15％o.w.f纤维膨化剂混合均匀，浴比：5～50∶1；
c、染色工艺：将待染PPS织物浸渍到上述配好的染液中，放入染色机内，在120℃～150℃下，保温10min～60min；
d、还原清洗：在50℃～90℃的还原清洗液(0.5g/L～5g/L氢氧化钠、0.5g/L～5g/L保险粉和0.5g/L～5g/LSUNMORLRC-700EZ的混合物)中进行还原清洗5min～30min，去除浮色；
e、烘干、定型：水洗、脱水，100℃下烘干；最后，在150℃～200℃下定型30s～90s，去除残留的纤维膨化剂；
f、紫外整理液的配制：以1L紫外整理液为例，紫外吸收剂10g～100g，粘合剂5g～50g，水1L。
g、后加工：浸轧上述配好的的紫外吸收剂，轧余率在50％～150％，100℃下烘干；最后，在150℃～200℃下定型30s～90s。
本发明的聚苯硫醚织物(1)L*值的范围较宽在80～15之间；(2)能耐光照，按JISL-0824标准测定，耐光坚牢度1级以上；(3)色泽鲜艳、均匀一致、染色牢度高，且其染色过程对织物的物理性能影响较小。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但该说明并不限制本发明的保护范围。
下面实施例中的物性值由以下方法测定。
(1)L*值根据ISO7724/1标准
(2)耐光坚牢度根据JISL-0824标准
实施例1
a、准备待染PPS织物；
b、染液配制：将0.5％o.w.f分散藏青染料(DianixNavyETD300％、德司达染料公司)、3％o.w.f纤维膨化剂(甲基萘、江苏华伦化工有限公司)、5％o.w.f紫外吸收剂(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、台湾双键化工集团)混合均匀，浴比：20∶1；
c、染色工艺：将待染PPS织物浸渍到上述配好的染液中，放入染色机内，在130℃下，保温20min；
d、还原清洗：在60℃的还原清洗液(1g/L氢氧化钠、1g/L保险粉和0.5g/LSUNMORLRC-700EZ的混合物(日华化学株式会社))中进行还原清洗10min，去除浮色；
e、烘干、定型：水洗、脱水，100℃下烘干；最后，在170℃下定型30s，去除残留的纤维膨化剂，制得PPS织物。
该织物的L*值在45.65，耐光坚牢度在1级以上、2级以下。
实施例2
a、准备待染PPS织物；
b、染液配制：将0.1％o.w.f分散黄染料(DianixYellowAC-ENew、德司达染料公司)、5％o.w.f纤维膨化剂(甲基茶、江苏华伦化工有限公司)、30％o.w.f紫外吸收剂(2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基)-5-氯-苯并三唑、日华化学株式会社)混合均匀，浴比：30∶1；
c、染色工艺：将待染PPS织物浸渍到上述配好的染液中，放入染色机内，在130℃下，保温30min；
d、还原清洗：在70℃的还原清洗液(1g/L氢氧化钠、0.5g/L保险粉和0.5g/LSUNMORLRC-700EZ的混合物(日华化学株式会社))中进行还原清洗20min，去除浮色；
e、烘干、定型：水洗、脱水，100℃下烘干；最后，在170℃下定型90s，去除残留的纤维膨化剂，制得PPS织物。
该织物的L*值在73.46，耐光坚牢度在3级。
实施例3
a、准备待染PPS织物；
b、染液配制：将5％o.w.f分散黑染料(DianixB1ackSR-200、德司达染料公司)、5％o.w.f纤维膨化剂(苯甲酸苄酯、1，2，4-三氯苯、1，2-二氯苯和联苯的混合物、双喜龙化学株式会)、25％o.w.f紫外吸收剂(2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基)-5-氯-苯并三唑、日华化学株式会社)混合均匀，浴比：50∶1；
c、染色工艺：将待染PPS织物浸渍到上述配好的染液中，放入染色机内，在135℃下，保温30min；
d、还原清洗：在80℃的还原清洗液(1g/L氢氧化钠、2g/L保险粉和0.5g/LSUNMORLRC-700EZ的混合物(日华化学株式会社))中进行还原清洗20min，去除浮色；
e、烘干、定型：水洗、脱水，100℃下烘干；最后，在170℃下定型90s，去除残留的纤维膨化剂，制得PPS织物。
该织物的L*值在33.89，耐光坚牢度在2级以上、3级以下。
实施例4
a、准备染色的PPS织物；
b、染液配制：将5％o.w.f分散藏青染料(DianixNavyETD300％、德司达染料公司)和8％o.w.f纤维膨化剂(苯甲酸苄酯、双喜龙化学株式会)混合均匀，浴比：20∶1；
c、染色工艺：将待染PPS织物浸渍到上述配好的染液中，放入染色机内，在130℃下，保温30min；
d、还原清洗：在80℃的还原清洗液(2g/L氢氧化钠、1g/L/L保险粉和2g/LSUNMORLRC-700EZ的混合物(日华化学株式会社))中进行还原清洗30min，去除浮色；
e、烘干、定型：水洗、脱水，100℃下烘干；最后，在150℃下定型90s，去除残留的纤维膨化剂；
f、紫外整理液的配制：以1L紫外整理液为例，(2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基)-5-氯-苯并三唑(日华化学株式会社)100g，粘合剂(HI-RESINSD-294、高松油脂株式会社)50g，水1L。
g、紫外吸收剂后加工：浸轧上述配好的的紫外吸收剂，轧余率在80％，100℃下烘干；最后，在180℃下定型90s，制得PPS织物。
该织物的L*值在18.68，耐光坚牢度在3级以上、4级以下。
实施例5
a、准备染色的PPS织物；
b、染液配制：将0.5％o.w.f分散藏青染料(DianixNavyETD300％、德司达染料公司)和8％o.w.f纤维膨化剂(苯甲酸苄酯、双喜龙化学株式会)混合均匀，浴比：10∶1；
c、染色工艺：将待染PPS织物浸渍到上述配好的染液中，放入染色机内，在130℃下，保温20min；
d、还原清洗：在60℃的还原清洗液(1g/氢氧化钠、1g/L保险粉和1g/LSUNMORLRC-700EZ的混合物(日华化学株式会社))中进行还原清洗30min，去除浮色；
e、烘干、定型：水洗、脱水，100℃下烘干；最后，在180℃下定型60s，去除残留的纤维膨化剂；
f、紫外整理液的配制：以1L紫外整理液为例，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(台湾双键化工集团)50g，粘合剂(HI-RESINSD-294、高松油脂株式会社)20g，水1L。
g、紫外吸收剂后加工：浸轧上述配好的的紫外吸收剂，轧余率在100％，100℃下烘干；最后，在180℃下定型60s，制得PPS织物。
该织物的L*值在43.35，耐光坚牢度在2级以上、3级以下。
比较例1
未添加纤维膨化剂，其余条件同实施例1，制得PPS织物。所得PPS织物的L*值在49.17，耐光坚牢度未达1级。经过比较发现：添加纤维膨化剂后，PPS织物的L*值明显降低、耐光坚牢度明显提高，见表1。
表1
| 实施例1 | 比较例1 | |
| 纤维膨化剂 | 添加 | 未添加 |
| L*值 | 45.65 | 51.37 |
| 光照等级 | 1级以上、2级以下 | 未达1级 |
比较例2
未添加紫外吸收剂，其余条件同实施例5，制得PPS织物。所得PPS织物的L*值在38.72，耐光坚牢度未达1级。经过比较发现：经过紫外整理后加工后，PPS织物的L*值明显降低、耐光坚牢度明显提高，见表2。
表2
| 实施例5 | 比较例2 | |
| 紫外吸收剂 | 添加 | 未添加 |
| L*值 | 43.35 | 38.72 |
| 光照等级 | 2级以上、3级以下 | 未达1级 |
Claims (4)
1.一种聚苯硫醚织物，其特征在于：该织物的表面存在紫外线吸收剂；该织物的L*值在30～15；且根据JISL-0824标准测定，紫外线碳精棒弧光灯光照射后，该织物的耐光坚牢度在3级以上；先将待染聚苯硫醚织物与染料、纤维膨化剂同浴染色，然后在后加工时添入紫外线吸收剂制得。
2.根据权利要求1所述聚苯硫醚织物，其特征在于：该织物表面存在的紫外线吸收剂通过红外光谱仪测定。
3.根据权利要求1所述聚苯硫醚织物，其特征在于：所述紫外线吸收剂为苯并三唑类或苯甲酮类。
4.根据权利要求1所述聚苯硫醚织物，其特征在于：所述纤维膨化剂为甲基萘、苯甲酸苄酯、1，2，4-三氯苯、1，2-二氯苯、联苯中的一种或几种混合物。
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