專利名稱：聚酯紗連續(xù)染色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過將染料噴染到一種或多種快速移動的紗線，隨后使染料固定在纖維上來使聚酯紗連續(xù)染色的方法。
例如對于聚酰胺紗染色來說，這類染色方法和設(shè)備是已知的，在這里也作出不少努力，用類似的方式來使聚酯紗染色。但是，到目前為止所得到的結(jié)果都不能令人滿意，特別是存在染色紗的勻染度差及起霜的問題。令人吃驚的是，現(xiàn)已找到一種將分散染料連續(xù)噴染到聚酯紗上的改進(jìn)方法，這一方法基于將特定的染色助劑加到染料液中，這一方法能產(chǎn)生均勻染色，而不起霜。
所以，本發(fā)明涉及一種用分散染料使聚酯紗連續(xù)染色的方法，該法包括將含有至少一種分散染料和一種泳移抑制劑的含水染料液噴染到一種或多種從紗貯存裝置到紗卷繞裝置連續(xù)高速移動的聚酯紗線上，然后使染料固定到紗線上。
在每種情況下，紗貯存裝置還有紗卷繞裝置例如為一筒管或任一排列幾個筒管或染色經(jīng)軸。因此，紗線或各種紗線可轉(zhuǎn)移，例如從筒管到筒管、從一個或多個筒管到染色經(jīng)軸、從染色經(jīng)軸到一個或多個筒管或從染色經(jīng)軸到染色經(jīng)軸轉(zhuǎn)移。
紗線從紗貯存裝置到紗卷繞裝置的移動速度例如為≥100米/分、優(yōu)選≥150米/分、更優(yōu)選200～800米/分、特別優(yōu)選200～600米/分。
染料液優(yōu)選用噴嘴噴染到紗線上，用任意排列的幾個噴嘴將幾種不同的染料液按紗線一次通過的方式噴染在紗線上也是可能的。本發(fā)明一優(yōu)選的實施方案涉及產(chǎn)生花色效應(yīng)染色。這些例如可用在噴嘴和移過的紗線之間安裝的旋轉(zhuǎn)多孔盤來產(chǎn)生，多孔盤確保染料溶液在某些間隔滲透到紗線上。因此花色線的生產(chǎn)是可能的，例如，如果用噴嘴將一種染料溶液噴染到中間有旋轉(zhuǎn)多孔盤的紗線上。如果用幾種不同的染料溶液噴染移過的紗線，在每一種情況下染料溶液的涂灑都用其間的旋轉(zhuǎn)多孔盤來控制，因此可得各種各樣的多色染色。
在染色液中所含的染料是分散染料，它們通常用于聚酯纖維材料染色，例如在“顏色索引”，第3版，1971及其標(biāo)題為“分散染料”的補編中。其例子是單偶氮染料、多偶氮染料、蒽醌染料或不含磺基的硝基芳基染料。
在染料液中染料的數(shù)量可在寬范圍內(nèi)變化，這與所需的色澤深度有關(guān)，其量例如為5～100克/升染料液、優(yōu)選10～70克/升染料液、特別優(yōu)選10～50克/升染料液。本發(fā)明所用的染料液可含有一種或多種染料。
適用于本發(fā)明方法的泳移抑制劑例如是(i)纖維素衍生物，如纖維素醚，如甲基-、乙基-、羥乙基-、甲基羥乙基-、羥丙基-、羥丙基甲基-、羧甲基-、羧乙基-、或氰乙基-纖維素；或纖維素酯，如乙?；w維素；(ii)基于聚丙烯酸酯的合成增稠劑，如含有以下組分的配方丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸的混合物、或由未取代的或N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺(如丙烯丙胺、甲基丙烯酰胺或N，N-二甲基丙烯酰胺)和N-乙烯基-取代的酰胺或乙烯基酯(如N-乙烯基-N-甲基丙烯酰胺)制得的共聚物；或者(iii)藻酸鹽，如藻酸鈉。
藻酸鹽在本發(fā)明方法中用作泳移抑制劑是優(yōu)選的。
泳移抑制劑在染料液中的數(shù)量優(yōu)選為1～10克/升染料液、更優(yōu)選1～5克/升染料液、特別優(yōu)選1～3克/升染料液。
除了染料和泳移抑制劑外，染料液還可含有添加劑，如滲透加速劑。適合的滲透加速劑是已知的，例如由紡織助劑樣本1994/95，KonradinVerlag Robert Kohlhammer，Leinfelden Echterdingen，標(biāo)題3.3染色潤濕劑和脫氣劑中已知。優(yōu)選用于本方法的滲透加速劑含有一種或多種選自脂肪醇乙氧基化物、烷芳基乙氧基化物、烯化氧特別是環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或兩者的混合物加成到高度不飽和的或飽和的脂肪酸上的加成產(chǎn)物、磷酸烷基酯、烷烴磺酸鹽、烷基芳基醚硫酸鹽、石蠟油和脂族或芳族羧酸酯的組分。
如果滲透加速劑含有脂肪醇乙氧基化物，那么它例如可符合下式R-(CH2-CH2-O)P-(CHY1-CHY2-O)q-R1(1)式中，R為直鏈的或支鏈的C8-C22烷基，R1為直鏈的或支鏈的C1-C8烷基、C5～C8環(huán)烷基、苯基-C1～C4烷基或苯乙烯基，Y1和Y2中的一個為甲基或乙基，而另一個為氫，p和q各自獨立為0～24中的一個數(shù)，p+q之和為2～24。
在式(1)中的R基C8～C22烷基例如可為直鏈的或支鏈的辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基或二十二烷基。R優(yōu)選為直鏈的或支鏈的C8～C14烷基，特別優(yōu)選為C8～C10烷基。
R1基C1～C8烷基例如可為甲基、乙基、正丙基或異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基，或直鏈的或支鏈的戊基、己基、庚基或辛基。在這里R1優(yōu)選為C1～C4烷基。
R1基C5～C8環(huán)烷基例如可為環(huán)戊基或特別是環(huán)己基，它們可為未取代的或被甲基取代的。
R1基苯基-C1～C4烷基例如為苯乙基或特別是芐基。
R1優(yōu)選為C1～C4烷基、環(huán)己基或芐基、特別優(yōu)選C1～C4烷基。
p優(yōu)選為2～24中的一個數(shù)、特別優(yōu)選4～9、尤其優(yōu)選6～8。q優(yōu)選為0～15中的一個數(shù)、特別優(yōu)選1～8、尤其優(yōu)選1～3。p和q可為整數(shù)，也可為分?jǐn)?shù)。
特別優(yōu)選的脂肪醇乙氧基化物是上面規(guī)定的式(1)的脂肪醇乙氧基化物，其中R為直鏈的或支鏈的C8～C14烷基，R1為C1～C4烷基，p為4～9中的一個數(shù)，q為1～3中的一個數(shù)，而Y1和Y2為如上規(guī)定的。
特別優(yōu)選的滲透加速劑是含有脂肪醇乙氧基化物和磷酸烷基酯的含水配方。
滲透加速劑在染料液中的數(shù)量優(yōu)選為1～10克/升染料液、更優(yōu)選1～4克/升染料液。
本發(fā)明方法所用的染料液還可含有紫外線吸收劑，例如紫外線吸收劑用來使聚酯纖維光化學(xué)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。對于有經(jīng)驗的技術(shù)人員來說，適合的紫外線吸收劑是已知的。紫外線吸收劑例如是2-羥基苯酮、2-(2′-羥苯基)苯并三唑、2-羥苯基-1，3，5-三嗪、草酸二酰胺、丙烯酸酯、肉桂酸酯或取代的或未取代的苯甲酸或其酯，優(yōu)選2-羥苯基-1，3，5-三嗪。
染料液還可含有其他常用的添加劑，如潤濕劑、酸或堿。
染料優(yōu)選在不高于95℃、特別是不高于80℃的溫度下噴染在紗線上。在這里不高于70℃、特別是不高于60℃的溫度是特別優(yōu)選的。不高于50℃、特別是不高于40℃的溫度是尤其優(yōu)選的。優(yōu)選的溫度下限為5℃、優(yōu)選10℃、特別優(yōu)選15℃。要浸漬紗的溫度和在噴染過程中染料液的溫度在這里有上述溫度中的一個。在室溫下例如5～40℃、優(yōu)選10～40℃、特別優(yōu)選15～40℃下進(jìn)行噴染是特別有意義的，以致在噴染步驟以前、特別是在噴染過程中，可完全不同加熱設(shè)備。上述優(yōu)選也適用于將紗卷在一個或多個導(dǎo)紗器3的步驟。上述優(yōu)選也適用于噴染料以前的步驟，特別是在這一噴染以前不加熱紗。
染料已噴染在紗上以后，染料用常用的方法固定在聚酯紗上，例如靠熱的作用。
如果靠熱的作用進(jìn)行固定，那么該法例如是汽蒸法或熱溶膠法。
在汽蒸法中，用染料液浸漬的紡織紗在汽蒸器中用水蒸汽處理，水蒸汽可為過熱蒸汽，優(yōu)選為98～210℃、更優(yōu)選為100～180℃、最優(yōu)選為102～130℃蒸汽。
用所謂的熱溶膠法固定染料可在沒有中間干燥或者有中間干燥下進(jìn)行，例如在140-210℃、優(yōu)選140-220℃、最優(yōu)選140-180℃中間干燥。熱溶膠處理可持續(xù)20秒至5分鐘、優(yōu)選30～60秒，這與所用的溫度有關(guān)。
染色過程以后，經(jīng)染色的紗通常用常用的方法清洗，例如用熱水或冷水清洗或用還原后處理清洗，然后干燥。
汽蒸和干燥優(yōu)選連續(xù)進(jìn)行，例如在汽蒸器中用過熱蒸汽進(jìn)行，優(yōu)選在98-210℃、更優(yōu)選100-180℃、最優(yōu)選102～150℃下處理。
用本發(fā)明的方法，有可能在高速下使聚酯紗染色，即單位時間內(nèi)有高的產(chǎn)率。此外，本發(fā)明的方法能生產(chǎn)花色線，迄今花色線只能用紡幾種不同顏色的紗線制得，而不能用染色法制得。此外，本發(fā)明的方法在汽車部門的應(yīng)用具有特別的意義。如果這一方法用含有紫外線吸收劑的染料液進(jìn)行，那么因此可生產(chǎn)有極好的光化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的聚酯紗，如所需要的，例如用于生產(chǎn)汽車座罩。
下述實施例用來說明本發(fā)明。
實施例1將由連續(xù)紡聚酯膨體紗制成的天然白色經(jīng)紗片以200米/分的速度從紗貯存裝置繞線到固定帶上，在此過程中，用噴嘴將下述組成的染料液噴染，過量的染料用氣流吹掉。染料液的組成2.6克/升下式的染料F1
3.6克/升含下式染料的染料混合物F2
1.7克/升下式的染料F3
2.5克/升中等粘度的藻酸鈉2.0克/升滲透加速劑(含有烷基末端基封端的直鏈C9-C11脂肪醇乙氧基化物、蓖麻油聚乙二醇醚、石蠟油、馬來酸雙(2-乙基己基)酯、磷酸二(2-乙基己基)酯和氫氧化鈉作為主要成分的水溶液)沉積的經(jīng)紗片然后在145℃下干燥，隨后在180℃下用干熱空氣固定。用熱水洗滌操作和隨后干燥后，紗染成淺棕色澤，它有良好的全面性能。
步驟如實施例1中描述的那樣，但使用2.5克/升甲基-、乙基-、羥乙基-、甲基羥乙基-、羥丙基-、羥丙基甲基-、羧甲基-、羧乙基-或氰乙基-纖維素、乙?；w維素、含有丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸的混合物或由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或N，N-二甲基丙烯酰胺和N-乙烯基-N-甲基丙烯酰胺制得的共聚物的配方代替2.5克/升中等粘度的藻酸鈉。同樣得到染色成淺棕色光澤的紗。
實施例2將由聚酯短纖維紗制成的天然白色經(jīng)紗片以200米/分的速度從紗貯存裝置繞線到固定帶上，在此過程中，用噴嘴將下述組成的染料液噴染。將一旋轉(zhuǎn)的多孔盤安裝在染料噴嘴和移過的經(jīng)紗片之間，以確保染料溶液僅在某些間隔穿透到紗線上。染料液的組成5.0克/升下式的染料F4
1.7克/升下式的染料F5
3.0克/升實施例1的染料F33.0克/升中等粘度的藻酸鈉1.5克/升滲透加速劑(含有烷基端基封端的直鏈C9～C11脂肪醇乙氧基化物、蓖麻油聚乙二醇醚、石蠟油、馬來酸二(2-乙基己基)酯、磷酸二(2-乙基己基)酯和氫氧化鈉作為主要組分的水溶液)20克/升下式的紫外線吸收劑UV1
然后將沉積的經(jīng)紗片干燥，并用干熱空氣或在熱蒸汽中干燥，隨后用熱水清洗、干燥和卷繞、得到一種花色線，它被染色成橄欖-灰，它滿足汽車部門對光牢度的要求，其中未染色部分和染色部分是交替的。
實施例3將由聚酯短纖維紗制成的天然白色經(jīng)紗片以200米/分的速度從紗貯存裝置繞線到固定帶上，在此過程中，用噴嘴將下述組成的三種不同染料液噴染。將一旋轉(zhuǎn)的多孔盤安裝在染料噴嘴和移過的紗線之間，以確保染料溶液在每一情況下僅可在某些間隔穿透到紗線上。浸漬液的組成染料液120克/升實施例2的染料F41.7克/升實施例2的染料F54.0克/升中等粘度的藻酸鈉1.5克/升滲透加速劑(含有烷基端基封端的直鏈C9～C11脂肪醇乙氧基化物、蓖麻油聚乙二醇醚、石蠟油、馬來酸二(2-乙基己基)酯、磷酸二(2-乙基己基)酯和氫氧化鈉作為主要組分的水溶液)20克/升實施例2的紫外線吸收劑UV1染料液26.0克/升實施例2的染料F42.0克/升實施例2的染料F52.6克/升實施例1的染料F32.1克/升下式的染料F6
4.0克/升中等粘度的藻酸鈉1.5克/升滲透加速劑(含有烷基端基封端的直鏈C9～C11脂肪醇乙氧基化物、蓖麻油聚乙二醇醚、石蠟油、馬來酸二(2-乙基己基)酯、磷酸二(2-乙基己基)酯和氫氧化鈉作為主要組分的水溶液)20克/升實施例2的紫外線吸收劑UV1染料液318.0克/升實施例2的染料F46.0克/升實施例2的染料F57.8克/升實施例1的染料F36.3克/升染料液2的染料F64.0克/升中等粘度的藻酸鈉1.5克/升滲透加速劑(含有烷基端基封端的直鏈C9～C11脂肪醇乙氧基化物、蓖麻油聚乙二醇醚、石蠟油、馬來酸二(2-乙基己基)酯、磷酸二(2-乙基己基)酯和氫氧化鈉作為主要組分的水溶液)20克/升實施例2的紫外線吸收劑UV1將沉積的經(jīng)紗片干燥并用180℃干燥熱空氣固定，隨后用熱水清洗、干燥并卷繞。得到多色的花色線，它滿足汽車部門對光牢度性能的要求，其中橙色、淺灰色和中灰色色澤段交替存在。
權(quán)利要求
1.一種用分散染料使聚酯紗連續(xù)染色的方法，該法包括將含有至少一種分散染料和泳移抑制劑的含水染料液噴染到以高速從紗貯存裝置到紗卷繞裝置連續(xù)移動的一種或多種聚酯紗線上，然后將染料固定在紗上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中紗線從紗貯存裝置到紗卷繞裝置的移動速度大于等于150米/分、優(yōu)選200-800米/分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中纖維素醚、纖維素酯、基于聚丙烯酸酯或藻酸鹽的合成增稠劑用作泳移抑制劑，優(yōu)選藻酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項的方法，其中分散染料是單偶氮染料、二偶氮染料、多偶氮染料、蒽醌染料或硝基芳基染料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項的方法，其中含水染料液還含有滲透加速劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所用的滲透加速劑是含有選自脂肪醇乙氧基化物、烷基芳基乙氧基化物、烯化氧特別是環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷加成到高度不飽和的或飽和的脂肪酸上的加成物、磷酸烷基酯、烷烴磺酸鹽、烷基芳基醚硫酸鹽、石蠟油和脂族或芳族羧酸酯的一種或多種組分的組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所用的滲透加速劑是含有脂肪醇乙氧基化物和磷酸烷基酯的組合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項的方法，其中染料液還含有紫外線吸收劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項的方法，其中染料通過熱作用、優(yōu)選通過干燥熱空氣或飽和水蒸汽作用固定在紗上。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1用分散染料在聚酯產(chǎn)生花色效應(yīng)染色的方法，該法包括將含有至少一種分散染料和一種泳移抑制劑的染料液用噴嘴噴染到以高速從紗貯存裝置到紗卷繞裝置連續(xù)移動的一種或多種紗線上，用安裝在噴嘴和移過的紗線之間的旋轉(zhuǎn)多孔盤來控制染料液的涂覆，以致染料液僅在某些間隔達(dá)到紗上；以及使染料固定在纖維上。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10產(chǎn)生多色染色的方法，該法用噴嘴將幾種不同的染料液噴染到紗上，每一單個染料液的涂覆用安裝在噴嘴和移過的紗線之間的旋轉(zhuǎn)多孔盤來控制，以致在每一情況下染料液僅在某些間隔達(dá)到紗上。
全文摘要
公開了一種用分散染料使聚酯紗連續(xù)染色的方法,該法包括將含有至少一種分散染料和一種泳移抑制劑的含水染料液噴染到以高速從紗貯存裝置到紗卷繞裝置連續(xù)移動的一種或多種聚酯紗線上;然后將染料固定在紗上。
文檔編號D06P5/22GK1170062SQ97110988
公開日1998年1月14日 申請日期1997年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月3日
發(fā)明者R·珍尼 申請人:希巴特殊化學(xué)控股公司