一種具有高色牢度的原液著色腈綸以及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及原液著色臘絕制造技術領域，具體涉及用于W硫氯酸鋼水溶液為紡絲 溶劑采用濕法紡絲工藝制造的原液著色臘絕W及制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚丙帰臘纖維（臘絕）的染色加工，分為如下幾種方法；（1)原液著色法；將顏料 制成的有色色漿添加在聚丙帰臘聚合物溶液（紡絲原液）中，采用現有的紡絲工藝直接紡 絲生產有色纖維；（2)凝膠染色法；通過現有濕法紡絲技術，對尚處于凝膠狀態的臘絕初生 纖維采用液體陽離子染料進行快速上染，生產有色纖維；（3)絲束染色法；將纖維成品或絲 束（半成品）在染色機中，邊升溫邊染色。
[0003]作為一種在線著色方法，原液著色法生產出的有色臘絕具有顏色均勻、各項色牢 度高等優點。與凝膠染色法相比，原液著色法生產有色臘絕時，每批次的產量大大減低，產 品起訂量較低，能較好地滿足市場的需要。尤其是采用紡前注射法（在紡絲原液經板框過 濾后，在進入紡前濾器和噴頭前，將有色色漿與紡絲原液在高速剪切機中在線均勻混合） 后，原液著色臘絕的每種顏色的起訂量可大大降低。
[0004] 原液著色臘絕的生產，關鍵在于所添加的有色色漿中的顏料是否得到均勻分散和 研磨，分散體系是否適合于臘絕紡絲體系，W及有色色漿是否與紡絲原液得到均勻混合等。
[0005]針對送些問題，中國專利CN1403640、CN1465758、CN1465759、CN201210586115. 4 等提出了通過采用烷基聚氧己帰離、烷基酪聚氧己帰離、H甲基硬脂醜胺氯化物、十六烷基 H甲胺漠化物、了基蔡礙酸鋼鹽、2-蔡礙酸甲醒聚合物鋼鹽、蔡礙酸鹽甲醒縮合物、甲基蔡 礙酸鹽甲醒縮合物、予基蔡礙酸鹽甲醒縮合物等作為分散劑制備有色色漿、采用高速混合 機實現在線共混的方式添加有色色漿，來生產原液著色臘絕。然而，采用送些方法生產得到 的顏料色漿分散穩定性不夠好，添加到纖維中時，顏料和纖維基質的結合力不強，導致原液 著色臘絕的耐磨性（也即摩擦色牢度）和耐洗色牢度等均較差，尤其是深色品種。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種具有高色牢度的原液著色臘絕W及制備方法；其制備 方法簡單，所得到的臘絕纖維具有較高的耐磨性，具有較高的各項色牢度，應用領域更加廣 泛。
[0007]本發明制備原液著色臘絕時，采用偶聯劑和臘絕紡絲原液，配合分散劑，對顏料進 行處理，所制備的顏料色漿具有良好的分散穩定性，將經過分散改性的顏料色漿添加到紡 絲原液中，生產出有色纖維。
[0008] 具體技術方案描述如下。
[0009]本發明提供的一種具有高色牢度的原液著色臘絕的制備方法，具體步驟如下：
[0010] (1)首先將分散劑加入到溶劑中，攬拌均勻后，緩慢加入所需量的顏料，進行充分 預分散，使顏料表面獲得充分潤濕，顏料獲得充分分散；之后將預分散后的混合物進入砂磨 機中，進行研磨加工，使顏料混合物中的顏料顆粒獲得均勻粉碎，并形成穩定的分散狀態， 得到色漿；色漿中顏料顆粒粒徑《1.Oym;
[0011] (2)用高剪切乳化機對已獲得的色漿進行剪切勻質后，在攬拌狀態下，緩慢加入 適量的臘絕紡絲原液，攬拌均勻后，再緩慢將溶解在適當溶劑中的偶聯劑加入到色漿中， 對色漿中的顏料顆粒進行進一步表面修飾處理，得到具有良好流動性、易分散性和穩定 性的臘絕顏料色漿；其中：所述偶聯劑選自娃焼偶聯劑或鐵酸醋偶聯劑中一種或兩種； 所述偶聯劑和顏料的重量比為化05% -3.0% ) :1 ;添加在色漿中的紡絲原液的比例為 0.Swt% -10.Owt% ；
[0012] (3)將上述制備的臘絕顏料色漿通過紡前在線添加的方式，與臘絕紡絲原液進行 在線共混，之后根據常規方式經過紡絲、水洗、牽伸、上油、烘干、卷曲和熱定型，得到原液著 色臘絕。
[001引上述步驟（1)中的溶劑是臘絕濕法紡絲溶劑；優選濃度為51wt% -58wt%化SCN水溶液。用本溶劑生產的色漿在加入到紡絲原液中時，能最大限度地保證色漿和紡絲原液 之間的相容性，使顏料能順利地在纖維中均勻分布，防止顏料聚集體的大量出現，影響可紡 性，進而影響到原液著色臘絕的質量和后道加工性能。
[0014]上述步驟（1)中使用的顏料包括無機顏料和有機顏料；無機顏料如炭黑、鐵白粉、 領黃、鐵紅、鐵藍、群青等；有機顏料如偶氮類顏料、獻菁類顏料、哇叮巧麗類顏料、二嗯嗦 類顏料、稠環麗類顏料、化哇并哇晰麗類顏料、哇獻麗類顏料、異剛巧晰麗顏料、異剛巧晰顏 料、苯并咪哇麗顏料、硫說系顏料、蔥釀類顏料、化咯并化咯二麗系顏料等。
[001引上述步驟（1)中，顏料在得到的顏料色漿中占5wt% -20wt%，優選為 8wt% -15wt%，最優為lOwt% -12wt%。在W化SCN水溶液為溶劑的色漿體系中，顏料的 含量過高，超過20wt%時，易使色漿的粘度過高，色漿在管道中輸送困難，并在與紡絲原液 的共混時，易引起混合不勻、易帶入氣泡，造成紡絲困難；當顏料的含量過低，如低于5wt% 時，則造成生產效率低下，在生產同一顏色時，由于添加的色漿量過多，與紡絲原液共混后， 引起紡絲原液中的各組分的明顯變化，易于引起生產的困難。
[0016] 上述步驟（1)中，在選用適合于化SCN臘絕濕法紡絲工藝、采用板框過濾后紡前在 線添加工藝的顏料分散劑時，對分散劑的要求首先是起泡性，要求選用的分散劑在顏料色 漿中起泡性較低，最好是無泡，送樣才能確保顏料色漿添加到紡絲之前的供紡原液時，色漿 中不含氣泡或泡沫，送樣才能確保色漿與原液在高速剪切機中高速在線攬拌之后，共混后 的有色原液中不含泡沫或氣泡，才能有效保證順利通過后續的紡前濾器和噴絲板，從而保 證紡出的纖維的質量。
[0017] 用于上述步驟（1)中的制備色漿的分散劑有亞甲基雙茶礙酸鋼、甲基蔡礙酸鹽甲 醒縮合物、予基蔡礙酸鹽甲醒縮合物、蔡礙酸鋼鹽甲醒縮合物、酪礙酸鹽甲醒縮合物、酸改 性木質素礙酸鹽、堿改性木質素礙酸鹽等的一種或幾種的混合物。送一類的分散劑在化SCN 水溶液中具有良好的溶解性，在攬拌和混合時，產生極少的泡沫或氣泡。
[001引步驟（1)中分散劑的用量為3%-30% (對顏料重量百分比），優選為5%-20% (對顏料重量百分比），最優為10%-15% (對顏料重量百分比）。分散劑的用量過低，低 于3% (對顏料重量百分比）時，則顏料的分散穩定性較低，生產的色漿體系不穩定，易沉 降，顏料顆粒易返粗、顆粒增大，用于生產時，易引起紡前濾器和噴頭的使用周期縮短，易堵 噴孔，影響產品質量；分散劑的用量過高，超過20% (對顏料重量百分比）時，超出了顏料 分散的較佳用量，一方面造成分散劑的浪費，另一方面過多的分散劑在色漿中，經色漿與紡 絲原液共混后，帶入紡絲原液體系中，在后道的紡絲過程中，大量的分散劑在水洗、熱牽伸 過程中析出，進入溶劑系統，影響溶劑回收系統的運行，過多的分散劑進入溶劑系統中，也 會嚴重影響到丙帰臘聚合物的聚合反應。
[0019] 步驟（1)中通過研磨產生的色漿中，分散劑通過甲氧基、居基等官能團與顏料之 間W范德華力和色散力等方式結合，通過將礙酸基等伸展在水溶液中，形成的分散劑包覆 顏料的復合體相互之間W較強的靜電排斥力，維持較好的分散穩定性。然而，在色漿與漿 液混合后，通過噴絲板時，在壓力的作用下，顏料和分散劑的分散體系之間的結合會遭到破 壞，分散劑會在后續的紡絲過程中逐步析出；顏料W小顆粒或顆粒聚集體單獨存在于聚丙 帰臘聚合物內，在后續的紡絲過程中，由于顏料和聚合物之間缺少較強的作用力，纖維中的 顏料，尤其是纖維表面或淺層的顏料，會在后道的紡紗過程W及織造乃至后整理過程中，弓I 起摩擦色牢度W及水洗、皂洗色牢度等牢度的降低，限制了原液著色臘絕的使用范圍。
[0020] 為此，本發明進一步采用偶聯劑來改進顏料與聚合物之間的結合力，W此來改 善原液著色臘絕的色牢度，尤其是摩擦色牢度和皂洗色牢度。本發明步驟（2)中的娃焼 偶聯劑有Y-脈嗦基丙基甲基二甲氧基娃焼、Y-二己帰二胺丙基甲基二甲氧基娃焼、 N-(目-氨己基）-Y-氨丙基甲基二甲氧基娃焼、N-環己基-Y-氨丙基甲基二甲氧基娃焼、 N-(目-氨己基）-y-氨丙基H甲氧基娃焼、（3-氨基丙基）H甲氧基娃焼等的一種或幾種 的混合物。鐵酸醋偶聯劑為二（二辛基二己醇胺焦磯醜酸基）己二倭鐵酸醋。送些偶聯劑 W-種或多種的混合物使用。
[0021] 本發明步驟（2)中的偶聯劑在使用前，預先配成溶液；采用的溶劑是水和醇混合 而成的溶液，醇選自甲醇、己醇、丙醇、異丙醇、正了醇或異了醇中的一種或幾種。溶液一般 為偶聯劑（20wt% )、醇（70wt% )和水（lOwt% )。
[0022] 本發明步驟（2)中的偶聯劑的用量優選為0.3-2.0% (對顏料重量比），最優為 0.5%-1.5% (對顏料重量比）。偶聯劑用量過低，低于0.05% (對顏料重量比）時，在顏 料和聚合物之間的結合力較小，起不到改善原液著色臘絕