CN112359616A - 一种提高芳纶日晒牢度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高芳纶日晒牢度的方法。首先按预定浓度比例,搅拌配制还原染料、尿素、二氧化硫脲、乙二醇苯醚、分散剂以及水混合而成的还原染料悬浮染液;然后将芳纶纤维放入还原染料悬浮染液中进行上染处理;接着将上染后的芳纶纤维放入预定浓度氢氧化钠水浴中进行还原反应,完成还原染料的还原;最后对染色后的芳纶纤维进行氧化、皂煮工序,制备得到染色完成的芳纶纤维。本发明提供的技术方案在实现芳纶纤维染色的同时赋予芳纶纤维优良的日晒牢度。

Description

一种提高芳纶日晒牢度的方法
技术领域
本发明涉及纺织印染技术领域,尤其涉及一种提高芳纶日晒牢度的方法。
背景技术
芳纶是一种新型高性能合成纤维,因其优良的性能而被广泛应用于各个领域,但因其自身结构中的酰胺键吸收光能易发生光老化现象,使得纤维的力学性能下降,耐日晒色牢度差限制了芳纶纤维的进一步推广与应用。日晒过程中对芳纶破坏最严重的是紫外光,紫外光到达地表的波段范围是290nm-400nm,芳纶大分子主要吸收290nm-310nm和320nm-355nm两个波段的光谱。酰胺官能团中的共轭结构吸收紫外光后处于激发态,在空气中氧气的辅助作用下发生化学裂解,生成羧酸末端和氮氧双键,从而导致芳纶变色,日晒色牢度低。
目前,常规的解决芳纶纤维耐日晒牢度低方法有共混耐日晒单体、接枝改性、表面涂覆、表面功能性粒子改性等。这些方法虽然在一定程度上提高了芳纶纤维的日晒色牢度,但是仍然没有达到令人满意的效果,而且这些方法会在一定程度上影响芳纶纤维的强度,降低了芳纶纤维的力学性能。因此,深入研究解决芳纶纤维耐日晒牢度低的方法,对于拓宽芳纶纤维的应用领域具有重大的意义。
不溶性还原染料不能直接溶解于水,必须以强还原剂还原后成为能溶于水的可溶状态才能上染纤维,是棉用高级染料品种之一,它色泽鲜艳,色谱齐全,具有全面的染色坚牢度,耐晒和耐洗牢度尤为突出,是其它染料所不及的。悬浮体染色法是还原染料常用的染色方法之一。悬浮体染色方法,首先让染料悬浮体颗粒在染浴中循环并均匀吸附和沉积在纤维上,再加入烧碱和保险粉将染料还原成隐色体上染纤维,之后经氧化固着在纤维上。由于悬浮染料对纤维没有亲和力,均匀分布在纤维表面,还原后隐色体可向内扩散,具有较好的匀染性和透染性。
申请号为CN201710700183.1的发明专利公开了一种还原染料的悬浮体棉纱染色方法。该方法包括松筒步骤、前处理和染色。其中,前处理浴比1:6~10,依次加入精炼剂、液碱运转后升温再加入双氧水运转后,酸洗水洗;染色浴比1:6~10,各运转一段时间后依次加入均染剂、液碱、保险粉,之后升温运转,排水后重新加水再加入双氧水运转后加入皂洗剂,最后排液,得到染色后的筒纱,染色效果优异,但是该方法仅适合易染色纤维的染色。
针对芳纶日晒差的问题,有必要寻找一种提高芳纶日晒牢度的方法,进而拓宽芳纶纤维的应用领域。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种提高芳纶日晒牢度的方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种提高芳纶日晒牢度的方法,包括如下步骤:
S1、还原染料悬浮染液的配制:按预定浓度比例,向水中加入还原染料并以100~300r/min转速搅拌2~5min,然后加入尿素以100~300r/min转速搅拌2~5min;再加入二氧化硫脲,搅拌3~8min;接着加入乙二醇苯醚,搅拌8~15min,最后加入分散剂搅拌3~8min后,制备得到所述还原染料悬浮染液;
S2、芳纶纤维的上染:将所述芳纶纤维放入步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,染色起始温度设置为35~45℃,以预定升温速率进行升温处理,在125~135℃下保温30~90min,然后以预定降温速率进行降温处理,降温至50℃以下,完成芳纶纤维的上染;
S3、还原染料的还原:将步骤S2制备的上染后的芳纶纤维放入浴比为1:25~35,预定浓度的氢氧化钠溶液中,在预定温度下进行还原反应5~15min,完成还原染料的还原;
S4、后处理:对步骤S3制备的染色后的芳纶纤维进行还原染料的氧化和芳纶纤维的皂煮工序,制备得到染色完成的芳纶纤维。
优选的,在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料的浓度为3~7g/L。
优选的,在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料、所述尿素、所述二氧化硫脲、所述乙二醇苯醚的浓度比例为(3~7)g/L:(3~7)g/L:(7~15)g/L:(30~60)g/L。
优选的,在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料和所述分散剂的浓度比例为(3~7)g/L:(3~7)g/L。
优选的,在步骤S2中,所述升温速率设置为1℃/min,所述降温速率设置为3℃/min。
优选的,在步骤S3中,所述氢氧化钠的浓度为3~7g/L,所述还原反应的温度为60~90℃。
优选的,所述的芳纶纤维为间位芳纶纤维、对位芳纶纤维中的一种。
优选的,在步骤S1中,所述分散剂为蓖麻酸硫酸酯钠盐、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种。
优选的,所述还原染料为不溶性还原染料中的一种或多种。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明在未改变传统还原染料染色方式的基础上,提供了一种提高芳纶日晒牢度的方法,其染色机理在于:
1)在还原染料悬浮染液配制过程中,该染色方法将还原染料与水混合后,加入尿素,尿素与染料作用形成分散性能相对更好的集合体。溶液中还原染料的羰基官能团与尿素的氨基官能团由于氢键作用,相互吸附结合在一起,使得尿素吸附在还原染料周围并且与还原染料相互结合,形成尿素-还原染料连接体,在还原染料表面形成第一层环状包裹;
再向溶液中加入二氧化硫脲,二氧化硫脲的羟基官能团与尿素的氨基官能团由于氢键作用相互吸附结合在一起,二氧化硫脲吸附在尿素-还原染料连接体周围,形成二氧化硫脲-尿素连接体,并且在还原染料表面形成第二层环状包裹;
然后向溶液中加入乙二醇苯醚,乙二醇苯醚上的羟基官能团与二氧化硫脲上的羟基官能团由于氢键作用相互吸附结合在一起,乙二醇苯醚吸附在二氧化硫脲-尿素连接体周围,形成乙二醇苯醚-二氧化硫脲-尿素连接体,并且在还原染料表面形成第三层环状包裹。
由此,乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素三者吸附在还原染料周围,同时乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素以氢键的形式结合在一起,形成乙二醇苯醚-二氧化硫脲-尿素连接体吸附在还原染料表面,并对还原染料进行包覆,形成还原染料悬浮染液。
2)包覆体上的乙二醇苯醚在热的作用下对芳纶纤维的大分子链产生作用,降低了氢键作用力,包覆体上乙二醇苯醚集中,与芳纶纤维接触时,形成纤维表面高浓度乙二醇苯醚的现象,加大了对芳纶纤维的作用效率。同时,部分游离乙二醇苯醚也与芳纶纤维接触并发挥作用,在两方面的共同作用下,增强了芳纶纤维大分子链间的作用力被削弱的效果。包覆体进入芳纶纤维后,在热的作用下,尿素继续对芳纶纤维作用。由于乙二醇苯醚和尿素的共同作用,芳纶纤维大分子链间隙进一步扩大,在热的作用下,游离的尿素更易于进入芳纶纤维内部,进一步加强了分子链间间隙扩大效果,在这种条件下,芳纶纤维分子链间隙有效增大,包覆体更易于进入纤维内部,得到染色的芳纶纤维。
3)在还原染料的还原过程中,由于乙二醇苯醚与芳纶纤维之间的作用力强于乙二醇苯醚与二氧化硫脲之间氢键的作用力,使得包覆在还原染料最外层的乙二醇苯醚包覆层解开。在加热过程中包覆在还原染料表面的二氧化硫脲-尿素连接体中的二氧化硫脲作为还原剂在碱性环境与加热条件下,转变为活泼异构体,二氧化硫脲活泼异构体分解生成尿素和具有强还原性的亚磺酸,此过程为可逆反应。包覆在还原染料表面的二氧化硫脲-尿素连接体由于二氧化硫脲的反应逐渐解体,打开了还原染料表面包覆层的缺口,使得还原染料被二氧化硫脲活泼异构体分解生成的亚磺酸还原。
同时,由于加入了过量的尿素,在二氧化硫脲活泼异构体分解生成尿素和具有强还原性的亚磺酸可逆反应中抑制了亚磺酸的不断生成,使得还原染料被逐渐还原且不会被过度还原。还原后的还原染料由于吸附在其外围的乙二醇苯醚和尿素以及分散剂的作用,不会发生染料团聚现象,因此,得到染料还原并均匀上染的芳纶纤维。
还原染料在光照作用下吸收紫外线的能量但不被氧气氧化褪色,同时还原染料上羰基的氧原子与芳纶纤维上氮氢键的氢原子以氢键的形式连接在一起,使得大分子结构中的的酰胺官能团少吸收紫外线的能量,纤维内部未被氧化的还原染料也可与芳纶纤维因日晒所生成的自由基反应,减少纤维的破坏程度,使得纤维发生光老化概率降低,保护层起到保护作用,从而提高芳纶织物的耐日晒牢度。
综上所述,本发明提供的染色方法,利用乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素三种助剂的活性基团相互之间的作用力、尿素对还原染料的氢键作用力,各种作用力的相互配合和复杂协同作用下,通过调控乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素三种助剂的浓度比例,实现对还原染料表面包覆过程的调控。利用乙二醇苯醚与尿素对芳纶纤维的协同溶胀作用,调控了还原染料上染的过程。利用二氧化硫脲作为还原剂在碱性环境与加热条件下,转变为活泼异构体,二氧化硫脲活泼异构体分解生成尿素和具有强还原性的亚磺酸的可逆反应,通过调控二氧化硫脲和尿素两种助剂的浓度比例,对还原染料的还原过程进行有序调控。由此,本发明通过调控乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素三种助剂的浓度比例,实现了芳纶纤维的还原染料悬浮体染色,能够有效提高芳纶纤维的染色效率,并且通过还原染料在芳纶纤维表面的遮蔽与吸收作用,使得芳纶纤维大分子中的酰胺键被保护,从而具有优良的日晒牢度。
附图说明
图1为本发明提供的一种提高芳纶日晒牢度的方法示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
请参阅图1所示,本发明提供了一种提高芳纶日晒牢度的方法,包括如下步骤:
S1、还原染料悬浮染液的配制:按预定浓度比例,向水中加入还原染料并以100~300r/min转速搅拌2~5min,然后加入尿素以100~300r/min转速搅拌2~5min;再加入二氧化硫脲,搅拌3~8min;接着加入乙二醇苯醚,搅拌8~15min,最后加入分散剂搅拌3~8min后,制备得到所述还原染料悬浮染液;
S2、芳纶纤维的上染:将所述芳纶纤维放入步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,染色起始温度设置为35~45℃,以预定升温速率进行升温处理,在125~135℃下保温30~90min,然后以预定降温速率进行降温处理,降温至50℃以下,完成芳纶纤维的上染;
S3、还原染料的还原:将步骤S2制备的上染后的芳纶纤维放入浴比为1:25~35,预定浓度的氢氧化钠溶液中,在预定温度下进行还原反应5~15min,完成还原染料的还原;
S4、后处理:对步骤S3制备的染色后的芳纶纤维进行还原染料的氧化和芳纶纤维的皂煮工序,制备得到染色完成的芳纶纤维。
进一步地,在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料的浓度为3~7g/L。
进一步地,在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料、所述尿素、所述二氧化硫脲、所述乙二醇苯醚的浓度比例为(3~7)g/L:(3~7)g/L:(7~15)g/L:(30~60)g/L。
进一步地,在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料和所述分散剂的浓度比例为(3~7)g/L:(3~7)g/L。
进一步地,在步骤S2中,所述升温速率设置为1℃/min,所述降温速率设置为3℃/min。
进一步地,在步骤S3中,所述氢氧化钠的浓度为3~7g/L,所述还原反应的温度为60~90℃。
进一步地,所述的芳纶纤维为间位芳纶纤维或对位芳纶纤维中的一种。
进一步地,在步骤S1中,所述分散剂为蓖麻酸硫酸酯钠盐、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种。
进一步地,所述还原染料为不溶性还原染料中的一种或多种。
下面通过具体的实施例子对本发明提供的提高芳纶日晒牢度的方法做进一步的详细描述。
本发明中采用colori7测色仪测试K/S值;根据GB/T 8427-2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度:氙弧》标准测试日晒牢度。
实施例1
S1、还原染料悬浮染液的配制:向蒸馏水中加入浓度为7g/L的不溶性还原蓝BC后以200r/min搅拌3min得到混合溶液,然后向混合溶液中加入浓度为7g/L的尿素200r/min搅拌3min,然后加入浓度为15g/L的二氧化硫脲,搅拌5min,再加入浓度为60g/L的乙二醇苯醚,继续搅拌10min,最后加入浓度为7g/L的蓖麻酸硫酸酯钠盐搅拌5min后停止搅拌,还原染料的染液配制完成。
S2、芳纶纤维的上染:取间位芳纶纤维4g放入配置好的还原染料的染液中,红外染色机40℃起染,设置红外染色机的升温速率为1℃/min,130℃保温60min,设置降温速率为3℃/min,降温至50℃以下取出上染后的间位芳纶纤维,流水清洗浮色。
S3、还原染料的还原:将上染后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为7g/L的氢氧化钠溶液中,90℃还原15min。
S4、还原染料的氧化:将还原后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为1g/L的30%双氧水溶液中,45℃氧化30min后取出清洗。
S5、芳纶纤维的皂煮:将氧化后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,皂粉浓度为5g/L,纯碱浓度为5g/L的溶液中,100℃皂煮5min后取出清洗,烘干。
实施例2
S1、还原染料悬浮染液的配制:向蒸馏水中加入浓度为3g/L的不溶性还原蓝BC后以200转/min搅拌3分钟得到混合溶液,然后向混合溶液中加入浓度为3g/L的尿素200转/min搅拌3分钟,然后加入浓度为7g/L的二氧化硫脲,搅拌5min,再加入浓度为30g/L的乙二醇苯醚,继续搅拌10min,最后加入浓度为3g/L的蓖麻酸硫酸酯钠盐搅拌5min后停止搅拌,还原染料的染液配制完成。
S2、芳纶纤维的上染:取间位芳纶纤维4g放入配置好的还原染料的染液中,红外染色机40℃起染,设置红外染色机的升温速率为1℃/min,130℃保温60min,设置降温速率为3℃/min,降温至50℃以下取出上染后的间位芳纶纤维,流水清洗浮色。
S3、还原染料的还原:将上染后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为3g/L的氢氧化钠溶液中,60℃还原5min。
S4、还原染料的氧化:将还原后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为1g/L的30%双氧水溶液中,45℃氧化30min后取出清洗。
S5、芳纶纤维的皂煮:将氧化后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,皂粉浓度为5g/L,纯碱浓度为5g/L的溶液中,100℃皂煮5min后取出清洗,烘干。
实施例3
S1、还原染料悬浮染液的配制:向蒸馏水中加入浓度为6g/L的不溶性还原蓝BC后以200转/min搅拌3分钟得到混合溶液,然后向混合溶液中加入浓度为6g/L的尿素200转/min搅拌3分钟,然后加入浓度为10g/L的二氧化硫脲,搅拌5min,再加入浓度为40g/L的乙二醇苯醚,继续搅拌10min,最后加入浓度为6g/L的聚氧乙烯脂肪醇醚搅拌5min后停止搅拌,还原染料的染液配制完成。
S2、芳纶纤维的上染:取间位芳纶纤维4g放入配置好的还原染料的染液中,红外染色机40℃起染,设置红外染色机的升温速率为1℃/min,130℃保温60min,设置降温速率为3℃/min,降温至50℃以下取出上染后的间位芳纶纤维,流水清洗浮色。
S3、还原染料的还原:将上染后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为6g/L的氢氧化钠溶液中,75℃还原10min。
S4、还原染料的氧化:将还原后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为1g/L的30%双氧水溶液中,45℃氧化30min后取出清洗。
S5、芳纶纤维的皂煮:将氧化后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,皂粉浓度为5g/L,纯碱浓度为5g/L的溶液中,100℃皂煮5min后取出清洗,烘干。
实施例4
S1、还原染料悬浮染液的配制:向蒸馏水中加入浓度为3g/L的不溶性还原蓝BC和3g/L的不溶性还原黄3RT后以200转/min搅拌3分钟得到混合溶液,然后向混合溶液中加入浓度为6g/L的尿素200转/min搅拌3分钟,然后加入浓度为10g/L的二氧化硫脲,搅拌5min,再加入浓度为40g/L的乙二醇苯醚,继续搅拌10min,最后加入浓度为6g/L的聚氧乙烯脂肪醇醚搅拌5min后停止搅拌,还原染料的染液配制完成。
S2、芳纶纤维的上染:取间位芳纶纤维4g放入配置好的还原染液后,红外染色机40℃起染,设置红外染色机的升温速率为1℃/min,130℃保温60min,设置降温速率为3℃/min,降温至50℃以下取出上染后的间位芳纶纤维,流水清洗浮色。
S3、还原染料的还原:将上染后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为6g/L的氢氧化钠溶液中,75℃还原10min。
S4、还原染料的氧化:将还原后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为1g/L的30%双氧水溶液中,45℃氧化30min后取出清洗。
S5、芳纶纤维的皂煮:将氧化后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,皂粉浓度为5g/L,纯碱浓度为5g/L的溶液中,100℃皂煮5min后取出清洗,烘干。
对比例1
采用传统还原染料悬浮体染色方法对间位芳纶纤维进行染色,包括如下步骤:
S1、还原染料悬浮染液的配制:向蒸馏水中加入浓度为4g/L的不溶性还原蓝BC后以200转/min搅拌3分钟得到混合溶液,然后向混合溶液中加入浓度为4g/L的分散剂搅拌5min后停止搅拌,还原染料的染液配制完成。
S2、芳纶纤维的上染:取间位芳纶纤维4g放入配置好的染液后,红外染色机40℃起染,设置红外染色机的升温速率为1℃/min,130℃保温60min,设置降温速率为3℃/min,降温至50℃以下取出上染后的间位芳纶纤维,流水清洗浮色。
S3、还原染料的还原:将上染后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,氢氧化钠浓度为4g/L,二氧化硫脲浓度为4g/L的还原溶液中,60℃还原10min。
S4、还原染料的氧化:将还原后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,浓度为1g/L的30%双氧水溶液中,45℃氧化30min后取出清洗。
S5、芳纶纤维的皂煮:将氧化后的间位芳纶纤维放入浴比为1:30,皂粉浓度为5g/L,纯碱浓度为5g/L的溶液中,100℃皂煮5min后取出清洗,烘干。
表1为实施例1-4及对比例1的性能参数
实施例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1
K/S 7.74 6.22 6.77 7.15 1.38
日晒牢度/级 4 4 4 4 2-3
结合表1对实施例1-4及对比例1进行分析:本发明提供的染色方法制备得到的实施例1-4的芳纶纤维具备优异的K/S值,其值远高于对比例中按传统还原染料悬浮体染色方法染色后得到的纤维K/S值。另外,实施例1-4制备的纤维的日晒牢度均大于采用传统还原染料悬浮体染色的纤维。由此,表明相较于传统的还原染料悬浮染色方法,本发明提供的染色方法能够有效地提高间位芳纶纤维的染色效率,并且具有优良的日晒牢度。
实施例5
与实施例1的不同之处在于:芳纶纤维的种类不同,为对位芳纶纤维,其他均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例6
与实施例2的不同之处在于:芳纶纤维的种类不同,为对位芳纶纤维,其他均与实施例2相同,在此不再赘述。
实施例7
与实施例3的不同之处在于:芳纶纤维的种类不同,为对位芳纶纤维,其他均与实施例3相同,在此不再赘述。
实施例8
与实施例4的不同之处在于:芳纶纤维的种类不同,为对位芳纶纤维,其他均与实施例4相同,在此不再赘述。
对比例2
按传统还原染料悬浮体染色后得到的对位芳纶纤维。
与对比例1的不同之处在于:芳纶纤维的种类不同,为对位芳纶纤维,其他均与对比例1相同,在此不再赘述。
表2为实施例5-8及对比例2的性能参数
实施例 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 对比例2
K/S 14.48 13.96 14.08 14.12 11.09
日晒牢度/级 4 4 4 4 3
结合表2对实施例5-8及对比例2进行分析:本发明提供的染色方法制备得到的实施例5-8的芳纶纤维具备优异的K/S值,其值高于对比例中按传统还原染料悬浮体染色方法染色后得到的纤维K/S值。另外,实施例5-8制备的纤维的日晒牢度均大于采用传统还原染料悬浮体染色的纤维。由此,表明相较于传统的还原染料悬浮染色方法,本发明提供的染色方法能够有效地提高对位芳纶纤维的染色效率,并且具有优良的日晒牢度。
本发明提供的用于芳纶纤维的还原染料悬浮体染色方法,利用乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素三种助剂的活性基团相互之间的作用力、尿素对还原染料的氢键作用力,各种作用力的相互配合和复杂协同作用下,通过调控乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素三种助剂的浓度比例,实现对还原染料的表面包覆过程的调控,即,形成尿素-乙二醇苯醚-二氧化硫脲连接体,并在还原染料表面形成三层环状包覆;染色时,乙二醇苯醚与尿素协同作用,对纤维产生溶胀作用,削弱芳纶纤维的大分子链的相互之间的作用,使得还原染料更容易进入芳纶纤维。利用乙二醇苯醚与尿素对芳纶纤维的协同溶胀作用,调控了对还原染料上染的过程。利用二氧化硫脲作为还原剂在碱性环境与加热条件下,转变为活泼异构体,二氧化硫脲活泼异构体分解生成尿素和具有强还原性的亚磺酸的可逆反应,通过调控二氧化硫脲和尿素两种助剂的浓度比例,对还原染料的还原过程进行有序调控。由此,本发明通过调控乙二醇苯醚、二氧化硫脲和尿素三种助剂的浓度比例,实现了芳纶纤维的还原染料悬浮体染色,能够有效提高芳纶纤维的染色效率,并且具有优良的日晒牢度。
需要说明的是,本领域技术人员应当理解,在染色过程中,还原染料悬浮染液的配制、还原染料的还原、还原染料的氧化工序中,转速、反应时间、反应温度等工艺参数的设置可以根据实际情况进行调整。
综上所述,本发明提供了一种提高芳纶日晒牢度的方法。首先按预定浓度比例,搅拌配制还原染料、尿素、二氧化硫脲、乙二醇苯醚、分散剂以及水混合而成的还原染料悬浮染液;然后将芳纶纤维放入还原染料悬浮染液中进行上染处理;接着将上染后的芳纶纤维放入预定浓度氢氧化钠水浴中进行还原反应,完成还原染料的还原;最后将还原染料还原后的芳纶纤维进行还原染料的氧化、染色后芳纶纤维的皂煮工序,制备得到染色完成的染色芳纶纤维。本发明提供的染色方法,能够有效提高芳纶纤维的染色效率,并且具有优良的日晒牢度。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (9)

1.一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、还原染料悬浮染液的配制:按预定浓度比例,向水中加入还原染料并以100~300r/min转速搅拌2~5min,然后加入尿素以100~300r/min转速搅拌2~5min;再加入二氧化硫脲,搅拌3~8min;接着加入乙二醇苯醚,搅拌8~15min,最后加入分散剂搅拌3~8min后,制备得到所述还原染料悬浮染液;
S2、芳纶纤维的上染:将所述芳纶纤维放入步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,染色起始温度设置为35~45℃,以预定升温速率进行升温处理,在125~135℃下保温30~90min,然后以预定降温速率进行降温处理,降温至50℃以下,完成芳纶纤维的上染;
S3、还原染料的还原:将步骤S2制备的上染后的芳纶纤维放入浴比为1:25~35,预定浓度的氢氧化钠溶液中,在预定温度下进行还原反应5~15min,完成还原染料的还原;
S4、后处理:对步骤S3制备的染色后的芳纶纤维进行还原染料的氧化和芳纶纤维的皂煮工序,制备得到染色完成的芳纶纤维。
2.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料的浓度为3~7g/L。
3.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料、所述尿素、所述二氧化硫脲、所述乙二醇苯醚的浓度比例为(3~7)g/L:(3~7)g/L:(7~15)g/L:(30~60)g/L。
4.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:在步骤S1制备的所述还原染料悬浮染液中,所述还原染料和所述分散剂的浓度比例为(3~7)g/L:(3~7)g/L。
5.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:在步骤S2中,所述升温速率设置为1℃/min,所述降温速率设置为3℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:在步骤S3中,所述氢氧化钠的浓度为3~7g/L,所述还原反应的温度为60~90℃。
7.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:所述的芳纶纤维为间位芳纶纤维或对位芳纶纤维中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:在步骤S1中,所述分散剂为蓖麻酸硫酸酯钠盐、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种提高芳纶日晒牢度的方法,其特征在于:所述还原染料为不溶性还原染料中的一种或多种。
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