[发明专利]一种绿色环保的芳纶织物染色的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种环保的芳纶织物染色的方法及其应用，属于绿色环保芳纶染色领域。在紫外线的照射下，利用染料的光反应例如光共聚合和光致交联对织物进行染色。并且染色可以在室温不加盐条件下进行，非常有利于环境保护。接枝率和染色深度主要受紫外线照射能量、染料和光敏引发剂浓度、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺/染料摩尔比等因素的影响。本发明采用亲水性单体二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺和含α‑溴丙烯酰胺基活性染料接枝共聚到芳纶织物上，可以有效地改善芳纶织物染色性能，达到了织物色泽鲜艳，耐摩擦色牢度较高，水洗色牢度一般的效果。从而在不破坏芳纶性能的前提下实现芳纶织物的环保染色。

技术领域

本发明属于绿色环保芳纶染色领域，特别涉及一种绿色环保的芳纶织物染色的方法及其应用。

背景技术

间位芳纶作为一种新型的高科技合成纤维，具有比强度高、高模量、耐高温、抗多种有机溶剂、重量轻以及阻燃性能优异等优良性能。但是由于芳纶分子结构紧密，具有很高的玻璃化温度，结晶度和取向度都很高，所以导致常规染色方法难以染色。尽管提高芳纶有限溶胀的方法包括液氨预处理，添加载体与各种膨胀剂可以实现溶剂染色，但是这些染色方法均存在染色颜色浅，色牢度差，强度下降，助剂去除困难，染色时间长、温度高的缺点。

紫外线引发的表面接枝共聚是一种简单、有效的改善纺织品表面性能的方法。光活性染色是利用某些染料在紫外线照射下的光反应性，例如，通过光聚合、光接枝和光交联过程，形成聚合交联网状结构的染料。

发明内容

为了解决芳纶织物由于结晶度和取向度很高，使用传统的染色方法染色通常难以实现的问题，本发明提供了一种环保的芳纶织物染色的方法—紫外线光活性染色。本发明在紫外线的照射下，利用染料的光反应例如光共聚合和光致交联对织物进行染色。采用亲水性单体和光活性染料接枝共聚到芳纶织物上，可以有效地改善芳纶织物染色性能，达到织物色泽鲜艳，水洗色牢度较高的效果。从而在不破坏芳纶性能的前提下实现芳纶织物的环保染色。本发明染色后的芳纶织物，色泽鲜艳，水洗色牢度较高，力学性能变化较小等优点。并且染色可以在室温不加盐条件下进行，非常有利于环境保护。

本发明通过将亲水性单体二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)和含α-溴丙烯氨基活性基团的染料接枝共聚到芳纶织物。考察紫外线照射能量、共聚单体浓度、光敏引发剂浓度、染料浓度等因素对接枝率和染色深度的影响，从而确定芳纶织物紫外线光活性染色最佳工艺。

本发明紫外线光接枝的过程将烘干后的芳纶织物浸渍在含有水、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)、光活性染料、光敏引发剂4-苯甲酰苯甲酸和润湿剂的溶液中，然后以60％的压液率在压辊上进行挤压，浸轧后的芳纶织物采用紫外线进行照射，紫外线照射能量通过传送带运行圈数进行调节，照射后的芳纶织物进行皂洗和水洗，最后将接枝后的芳纶织物进行烘干。本发明染色后的芳纶织物，色泽鲜艳，水洗色牢度较高。这也是本发明的特点所在。

本发明提供了一种绿色环保的芳纶织物染色的方法，具体操作步骤如下：

(1)将光敏引发剂、亲水性单体、活性染料按一定浓度混合均匀，所述光敏引发剂的浓度为0～20％，所述活性染料的浓度为1～12％，所述亲水性单体与活性染料的摩尔比为0～9:1；

(2)将烘干后的芳纶织物浸渍在步骤(1)所得的溶液中，浸泡一段时间后，将芳纶织物放置于压辊上进行挤压，所述挤压的压液率为60～65％；

(3)将步骤(2)挤压后的芳纶织物在紫外灯下进行照射，所述紫外灯照射能量为5～25J/cm²，即得。

进一步地，上述技术方案中，所述步骤(1)中的光敏引发剂为4-苯甲酰苯甲酸，二苯甲酮。

进一步地，上述技术方案中，所述步骤(1)中的亲水性单体为二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺，丙烯酸，甲基丙烯酸羟乙酯，乙烯基吡咯烷酮。