[发明专利]一种对位芳纶纤维的载体染色方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织化学技术领域，具体涉及一种对位芳纶纤维的载体染色方法。

背景技术

对位芳纶纤维，全称聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，是一种高新技术纤维，纤维的主链结构具有高度的规则性，大分子以十分伸展的状态存在，具有优异的耐高温、防火、耐化学腐蚀性能、力学性能和抗疲劳性，成为先进防护材料和结构材料的重要基础原料，在航空、航天、国防、电子等尖端领域都得到广泛应用，已成为当今世界用途最广、产量最大、最有发展前途的高科技特种纤维，成为一种重要的战略物资。对位芳纶纤维表面呈黄色，由于其特殊的结构，纤维大分子结构紧密，结晶度较大，玻璃化温度很高，没有亲水基团，因此，它的染色十分困难。国内外在解决对位芳纶纤维着色方面，有两个途径：一是在纺丝时加入染料，直接生产色纤维，该方法的优点是色纤维色泽均匀、色牢度好，但成本很高，颜色品种极少；另一种途径就是对纤维进行染色，目前有学者尝试对该纤维进行染色，但存在得色量低、无法染得深浓色、色牢度不理想、设备、工艺复杂不适合工业化生产等问题，是国内外目前研究的难点和热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种对位芳纶纤维的载体染色方法，解决了现有对位芳纶染色时上染率低、无法透染、无法染得中深色的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种对位芳纶纤维的载体染色方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：将待染色对位芳纶纤维进行机械梳理；

步骤2：将步骤1得到的梳理后的对位芳纶纤维进行染色。

本发明的特征还在于，

其中的步骤1将待染色对位芳纶纤维进行机械梳理，包括开清棉和梳棉两个工序，开清棉工艺参数为：打手速度：700～900r/min，豪猪打手转速：400～600r/min；梳棉工艺参数为：锡林速度280～360r/min，刺辊速度：700～900r/min，道夫速度：15～30r/min。

其中的步骤2将步骤1得到的梳理后的对位芳纶纤维进行染色，具体按照以下步骤实施：将待染纤维装入散纤维染色机的散纤维桶里，放水至规定水位，升温到60～80℃，使纤维在染桶内堆置密度均匀，且充分润湿，采用阳离子染料载体染色法进行染色，染色后的纤维净洗、出缸。

其中的染色所用的染液的配方为：阳离子染料相对于纤维重量2%～10%，载体35～55g/L，促染剂30～50g/L，高温匀染剂0.5～1.5g/L。

其中的染色pH值为3～4，浴比为1：15～1：30。

其中的染色升温曲线为：始染温度60℃～80℃，以1～2℃/min的速率升温至120℃～140℃，保温50～70min，保温结束后以1～2℃/min的速率降温至70℃，然后冷水洗、热水洗、2g/L净洗剂净洗30min、热水洗、出缸后脱水烘干。

其中的阳离子染料采用Dystar兰FGGL、Dystar黑FDL、Dystar红FBL或Dystar金黄GL-E的一种。

其中的载体采用烷基苯催化剂或芳纶环保染色载体HPS-505。

其中的促染剂采用NaCl。

其中的高温匀染剂采用苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐。

本发明的有益效果是，包括机械梳理工序和染色工序。机械梳理作用有二，第一，通过扫描电镜观察纤维表面形貌，可以发现，梳理后纤维在机械力作用下，表面变得粗糙，部分大分子链发生断裂，出现点状凹坑，有利于染料吸附上染；第二，通过机械梳理除去纤维中的杂质，使纤维蓬松，增大与染料接触的比表面积，利于纤维的染色。通过染色工艺的研究，解决目前对位芳纶染色时上染率低、无法透染、无法染得中深色的问题。本发明使用常规设备，具有工艺简单、环保，流程短、不损害纤维固有优异性能的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明对位芳纶纤维的载体染色方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：将待染色对位芳纶纤维进行机械梳理。工艺流程：风道喂入→A036C开棉机→A092A给棉机→A076C成卷机→A186H梳棉机。

包括开清棉和梳棉两个工序。开清棉工序：由于对位芳纶纤维属于中长纤维，具有不含杂质且仅有少量并丝、束丝、硬丝等特点，所以，开清棉在工序采用“精细抓棉、少落或者不落、多梳少打、充分开松”的两箱两刀短流程工艺路线。工艺参数为：打手速度：700～900r/min，豪猪打手转速：400～600r/min。