一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法技術

本發明專利技術公開了一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法，該聚酰亞胺拉舍爾毛毯是以20％～60％聚酰亞胺纖維和40％～80％腈綸纖維混紡紗為絨紗，以100％滌綸絲為底絲織造而成，其非水溶劑染色包括以下幾個步驟：(1)改性劑懸浮體系的制備；(2)水浸漬；(3)改性處理；(4)堿浸漬；(5)活性染料乳狀液的制備；(6)聚酰亞胺拉舍爾毛毯的染色；(7)改性廢液和染色廢液的回收。本發明專利技術通過結構改性引入了氨基、亞氨基以及羥基，為活性染料的染色提供了染座，實現活性染料在聚酰亞胺拉舍爾毛毯上的染色，此外，改性及染色廢液回收方便，有利于減少廢水排放，實現綠色染色。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于紡織染色
，尤其是涉及一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法。
技術介紹
功能性毛毯是毛毯行業技術發展的一個重要方面。聚酰亞胺是綜合性能最佳的有機高分子材料之一，耐高溫達400℃以上，長期使用溫度范圍為-200～300℃，更由其良好的介電性能、阻燃性能、力學性能以及抗輻射性能使它在各個行業中有著廣泛的應用。以聚酰亞胺為原料所織造的拉舍爾毛毯具有非常好的手感、保暖性能、阻燃性能以及卓越的力學性能。然而就染色而言，聚酰亞胺材料也有著天然的不足，大分子排列規整、纖維結構緊密、玻璃化轉變溫度高達350℃以上，分子結構上缺少可反應基團，而且聚酰亞胺材料具有天然的黃色，染色難度非常大。一般來說對于分子結構上缺少可反應基團的材料多采用分散染料來進行染色，染色溫度也普遍要求高于材料的玻璃化溫度。常規分散染料高溫高壓染色，其染色溫度為120～130℃，遠遠低于聚酰亞胺纖維的玻璃化轉變溫度，在該染色溫度下分散染料分子很難進入聚酰亞胺纖維內部。針對聚酰亞胺纖維難以染色的問題，已有專利公開。專利CN105133378A公開一種聚酰亞胺纖維制品分散染料染色用導染劑，利用導染劑促進聚酰亞胺纖維的溶脹，增加分散染料的上染率；專利CN105603719A公開化學還原法易染聚酰亞胺面料的制備方法，提出首先將聚酰亞胺面料進行堿性還原性溶液處理，再進行分散染料的染色；CN103541214A公開用于提高聚酰亞胺纖維堿性染料染色性能的方法，提出在催化劑的作用下，對聚酰亞胺纖維進行羧基化改性處理，再在堿性染料染浴中加入載體對羧基化的聚酰亞胺纖維染色，通過離子鍵的作用實現堿性染料對聚酰亞胺纖維的上染。以上諸多方法都在一定程序上實現了對聚酰亞胺纖維及制品的著色，但仍需注意的是，聚酰亞胺材料的玻璃化轉變溫度遠高于染色溫度而且聚酰亞胺分子極具疏水性，利用親水性的導染劑或載體只能使聚酰亞胺外層發生溶脹，使得分散染料的染色往往僅發生在纖維的表層，這也就是一種染色的“白芯”現象，分散染料的利用率也較低。利用還原法(使用連二亞硫酸鈉、連二硫酸鈉或硫化鈉)對聚酰亞胺纖維進行處理，這會對聚酰亞胺纖維產生較大的結構破壞，使力學性能大幅度下降。另外，對聚酰亞胺纖維進行羧基化改性，依靠染料與纖維材料之間形成的離子鍵來實現上染，其染色牢度也不夠理想。此外，以水為溶劑，不但不利于聚酰亞胺纖維的溶脹以利于纖維的染色，其改性廢水或染色廢水中成份復雜，處理難度也較大，其直接排放也將會產生較大的環境污染。
技術實現思路
為克服現有聚酰亞胺纖維染色困難，染色效果不理想的問題，本專利技術提供一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法，既可以克服聚酰亞胺纖維染色困難，染色效果不理想的問題，實現活性染料在聚酰亞胺纖維上的染色，也可以大大提高活性染料的利用率，特別是非水溶劑回收方便，這有利于減少廢水排放，實現綠色染色。本專利技術是通過以下技術實現的：一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯包括以下重量百分比纖維：底絲：滌綸絲100％，絨紗：聚酰亞胺纖維20％～60％，腈綸纖維40％～80％。優選地，所述的聚酰亞胺拉舍爾毛毯是以聚酰亞胺纖維和腈綸纖維混紡紗為絨紗，以滌綸絲作為底絲在雙針床拉舍爾經編機上織造而成。聚酰亞胺纖維擁有良好的可紡性，可以制成各類特殊場合使用的紡織品。由于具有耐高低溫特性、阻燃性，不熔滴，離火自熄以及極佳的隔溫性。聚酰亞胺織物皮膚適應性好，永久阻燃，而且尺寸穩定、安全性好、使用壽命長，和其他纖維相比，材料本身的導熱系數低，也是絕佳的隔溫材料。然而，聚酰亞胺纖維市場價格較高，采用純聚酰亞胺纖維進行拉舍爾毛毯的織造成本較高，難以適應市場需要。本專利技術通過采用聚酰亞胺纖維與腈綸纖維混紡紗，可以達到降低成本的目的。不但如此，該混紡紗也可以提高聚酰亞胺拉舍爾毛毯的毛絨感，在保持該毛毯原有性能的基礎上，也使毛毯的保暖性能得到進一步提高。優選地，所述聚酰亞胺拉舍爾毛毯非水溶劑染色包括以下步驟：(1)改性劑懸浮體系的制備：將混合堿、結構修飾劑、乳化劑加入到非水溶劑中，在超聲波輔助下均勻分散，形成改性劑懸浮體系；(2)水浸漬：將聚酰亞胺拉舍爾毛毯浸入水中，浸漬完畢，甩干，甩干后的所述聚酰亞胺拉舍爾毛毯的含水率為50％～70％；經過5～10分鐘的浸漬，在聚酰亞胺拉舍爾毛毯的表面吸附一定量的水，以此作為混合堿、結構修飾劑的溶劑，實現混合堿、結構修飾劑對酰亞胺拉舍爾毛毯結構的改性；(3)改性處理：將步驟(2)所得聚酰亞胺拉舍爾毛毯浸入非水溶劑中，在40～80℃條件下，預溶脹處理2～8小時，然后以浴比為1：30～50浸入步驟(1)所得改性劑懸浮體系中，在超聲波的輔助下進行改性處理，改性溫度為40～80℃，改性時間為1～3小時，改性完畢，洗滌并干燥得到改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯；(4)堿浸漬：將步驟(3)所得改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯浸入碳酸鈉溶液中，浸漬時間為10～30分鐘，浸漬完畢，軋壓，軋壓后的所述改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯含水率為50％～80％；(5)活性染料乳狀液的制備：配制1～10g/L活性染料溶液并以體積比1：100～200與非水溶劑混合，在超聲波輔助下活性染料溶液在非水溶劑中均勻分散，形成活性染料乳狀液；(6)染色：取步驟(4)軋壓后所得改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯以浴比1：30～50浸入步驟(5)所得活性染料乳狀液中進行染色，染色溫度為40～80℃，染色時間為1～2小時，染畢，取出，洗滌并干燥即得染色聚酰亞胺拉舍爾毛毯；(7)改性廢液和染色廢液的回收：收集步驟(3)和步驟(6)所得改性廢液和染色廢液，靜置24～48小時，靜置完畢，所述改性廢液中，混合堿和結構修飾劑沉淀至容器的底部，乳化劑與非水溶劑分層，過濾回收得到混合堿，再分液回收得到乳化劑和非水溶劑，所述染色廢液中，活性染料溶液與非水溶劑分層，分液回收得到活性染料溶液和與非水溶劑。在本說明書中，步驟(1)中使用的乳化劑可以起到提高改性劑懸浮體系穩定性的作用，使經超聲波均勻分散的改性劑懸浮體系保持3～5小時的穩定。聚酰亞胺纖維分子極具疏水性，采用步驟(3)所述的具有非極性特征的非水溶劑對其起到溶脹的作用，使纖維結構的規整性與緊密性有所下降，以利于混合堿和活性染料對聚酰亞胺纖維改性與染色的目的。步驟(3)采用超聲波的輔助作用可以使經溶脹后的聚酰亞胺纖維結構規整性、緊密性進一步下降，利用超聲波的空化作用和熱效應能促進混合堿和結構修飾劑均勻并快速吸附至聚酰亞胺和腈綸纖維表面，并以較快的速度溶解在該纖維表面的吸附水中。從分子結構來看，聚酰亞胺纖維和腈綸纖維分子結構上都缺少能與活性染料反應的基團，利用活性染料進行染色沒有實際意義。實現活性染料對聚酰亞胺拉舍爾毛毯的染色是本專利技術的一個重要內容。從原理上來講，混合堿對酰亞胺鍵的分子結構具有水解的作用，促進聚酰亞胺分子結構上生成氨基和亞氨基，結構修飾劑在混合堿的引發下通過與氰基的反應在腈綸的分子結構上引入氨基與羥基，這使得經改性后的聚酰亞胺與腈綸都具備了與活性染料染料的染座，為活性染料在聚酰亞胺拉舍爾毛毯的染色提供了前提條件。步驟(4)中將改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯浸入碳酸鈉溶液使該毛毯表面吸附碳酸鈉溶液，在染色的過程中，活性染料將從非水溶劑中轉移至聚酰亞胺拉舍爾毛毯表面的碳酸鈉溶液中，形成具有堿性特征的活性染本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法，其特征是，所述聚酰亞胺拉舍爾毛毯包括以下重量百分比纖維：底絲：滌綸絲100％，絨紗：聚酰亞胺纖維20％～60％，腈綸纖維40％～80％。

【技術特征摘要】
1.一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法，其特征是，所述聚酰亞胺拉舍爾毛毯包括以下重量百分比纖維：底絲：滌綸絲100％，絨紗：聚酰亞胺纖維20％～60％，腈綸纖維40％～80％。2.根據權利要求1所述的一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法，其特征是，所述的聚酰亞胺拉舍爾毛毯是以聚酰亞胺纖維和腈綸纖維混紡紗為絨紗，以滌綸絲為底絲在雙針床拉舍爾經編機上織造而成。3.根據權利要求1或2所述的一種聚酰亞胺拉舍爾毛毯及其非水溶劑染色方法，其特征是，所述聚酰亞胺拉舍爾毛毯非水溶劑染色包括以下步驟：(1)改性劑懸浮體系的制備：將混合堿、結構修飾劑、乳化劑加入到非水溶劑中，在超聲波輔助下均勻分散，形成改性劑懸浮體系；(2)水浸漬：將聚酰亞胺拉舍爾毛毯浸入水中，浸漬完畢，甩干，甩干后的所述聚酰亞胺拉舍爾毛毯的含水率為50％～70％；(3)改性處理：將步驟(2)所得聚酰亞胺拉舍爾毛毯浸入非水溶劑中，在40～80℃條件下，預溶脹處理2～8小時，然后以浴比為1：30～50浸入步驟(1)所得改性劑懸浮體系中，在超聲波的輔助下進行改性處理，改性溫度為40～80℃，改性時間為1～3小時，改性完畢，洗滌并干燥得到改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯；(4)堿浸漬：將步驟(3)所得改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯浸入碳酸鈉溶液中，浸漬時間為10～30分鐘，浸漬完畢，軋壓，軋壓后的所述改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯含水率為50％～80％；(5)活性染料乳狀液的制備：配制1～10g/L活性染料溶液并以體積比1：100～200與非水溶劑混合，在超聲波輔助下活性染料溶液在非水溶劑中均勻分散，形成活性染料乳狀液；(6)染色：取步驟(4)軋壓后所得改性聚酰亞胺拉舍爾毛毯以浴比1：30～50浸入步驟(5)所得活性染料乳狀液中進行染色，染色溫度為40～80℃，染色時間為1～2小時，染畢，取出，洗滌并干燥即得染色聚酰亞胺拉舍爾毛毯；(7)改性廢液和染色廢液的回收：收集步驟(3)和步驟(6)所得改性廢液和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：毛森賢，陳玉霜，劉榮道，毛青山，陳金霞，吳明賢，俞宏斌，韓彬，
申請(專利權)人：浙江真愛毯業科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33