[发明专利]酸性染料可染型纤维

说明书

本发明涉及酸性染料可染型聚酰胺纤维。聚酰胺纤维的酸性染料染色是在水介质中通过离子交换实现的。为此目的，染料被溶解在水介质中，然后借助离子交换固着到纤维上。酸性染料在聚酰胺纤维染色用的染料中占大得多的份额；在使用这类染料的情况下，聚酰胺链的氨端基在染色过程中提供进行离子交换的部位。为了获得足够的颜色强度，聚酰胺中氨端基的含量应当至少在20毫克当量/千克的水平，例如可参见EP-A-0,462,476。

聚酰胺纤维中的端基含量是由各种各样的条件决定的，并对聚酰胺及其纤维生产过程的重现性提出了非常高的要求。从聚酰胺的生产到将其纺丝成形为纤维，这期间存在各种对端基含量有很大影响的干扰因素。因此，要达到如消费者要求那样高的颜色重现性是困难的。

本发明的目的是提供一种聚酰胺纤维，它对染料的亲和性不受或仅少许受聚酰胺及其纺丝生产过程的影响。本发明的另一个目的是提供一种具有高耐热、光稳定性的聚酰胺纤维。

本发明人以氨端基含量非常低的，就是说低于10毫克当量/千克，优选低于5毫克当量/千克，更优选低于3毫克当量/千克的聚酰胺为原料，成功地生产出了此种纤维。最优选的聚酰胺是其中实际上完全不存在氨端基的聚酰胺。

此种氨端基含量非常低的聚酰胺可这样来制取：在制备聚酰胺的聚合过程中使用一些单官能、双官能、三官能或官能度更高的酸作为链终止剂或扩链剂，它们的用量应使得，当聚合反应达到合意的聚合度时氨端基能够通过与所使用的酸起反应而被消除。

氨端基含量非常低的聚酰胺是已知的，例如可参见US-A-3,386,967。

假如不采取进一步措施，由这种聚酰胺获得的纤维将不是酸性染料可染的，或者仅在有限的程度上是酸性染料可染的，原因在于其中实际上不存在氨端基。

本发明人已克服这一缺点，所采用的措施是，在聚酰胺链含有由二胺与二羧酸转化而来的单元的情况下，每个聚酰胺链包含至少一个由通式为-Z-X-Z-的二元酸转化的单元，优选通式如下的二羧酸：或者分子链由至少一个通式如下的单元封端：  -Z-X-Y，优选的是

而当聚酰胺包含由α，ω-氨基己酸或可由内酰胺开环聚合获得的单元的情况下，应包含至少一个单元

Y-X(-Z-)_n

优选是

其中Y＝H或ZH，优选COOH，X＝碱性的有机基团，n＝1～20，Z＝酸性基团，优选磺酸或羧酸基团。

所谓碱性是指能够作为碱与酸性染料起反应的有机基团。

此种聚酰胺可按传统方式通过相应的酸与聚酰胺的单体，在二胺与二羧酸缩聚生成AABB型聚酰胺，或者α，ω-氨基酸缩聚或内酰胺开环聚合生成AB型聚酰胺的条件下，进行共聚而制成。优选地，由这种方法制成的聚酰胺再进行固相后缩聚。

由US-A-3,296,214得知，为改善聚酰胺可染性，可共聚合哌啶-N-乙酸构成的粘度稳定剂。然而，该文献公开的聚酰胺不具备含少于10毫克当量氨端基/千克的特征，文中也未指出降低氨端基含量对改善聚酰胺及其纤维制备中以及纤维染色生产过程中出现的偏差的耐受性所带来的有利效果。

所述碱性有机基团尤其指那些包含氮或氧，或者既含氮又含氧的化合物的基团。合适的化合物，例如杂环化合物，优选那些环中含有氮原子的。这种含氮杂环化合物的例子是吡啶、哌啶、喹啉、喹喔啉、吖啶、吲哚、菲啶、1，4-二嗪，如1，4-哌嗪；1，3，5-三嗪，如蜜胺及蜜白胺；呋喃及脯氨酸，希望的话它们可以是取代的。这些化合物当中，蜜胺是尤其优选的。1，3，5-三嗪-2，4，6-三氨基羧酸用于AB型聚酰胺特别有利。在这种情况下，该氨基酸优选地对应于转化为聚酰胺链单元的那种氨基羧酸。支化度至少是3的这类聚酰胺尤其适合高速纺丝。

对于AABB型聚酰胺，使用由含氮杂环化合物转化而来的一元羧酸和二元羧酸是有利的。这类化合物的例子是：吡啶甲酸、烟酸、哌啶二羧酸、2-或4-哌啶羧酸、吖啶酸，例如9-吖啶羧酸和4，9-吖啶二羧酸；喹啉羧酸，特别是2-，4-，或8-喹  啉羧酸和喹喔啉羧酸。这些酸均有商品供应。优选用二羧酸，这样得到的聚酰胺更适合按照本发明进行高速纺丝。

另一类适合用于共聚的含氮羧酸是通式如下的含仲及叔胺的化合物：

R_0-1-N-(C_nH_2nCOOH)_2-3    (I)

其中R＝H、烷基或芳基；在下式中，n＝1～6，优选n＝1～3，最优选n＝2：