一种高色牢度聚酰胺56面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织印染领域，具体涉及一种高色牢度聚酰胺56面料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺纤维染色通常所用的染料为酸性染料、1:2金属络合染料以及少部分的分散染料，但湿处理色牢度较差，尤其是在鲜艳色全消光细旦纤维的染色领域，需多次的固色后处理加以改善，一方面多次水洗及固色会增加工艺流程进而降低身缠效率，以及大量的助剂应用也会增加加工成本和提高染色废水的处理难度，另一方面，多次固色会显著增加纤维的损伤并使手感变差，降低吸水性能。为解决酸性染料、1:2金属络合染料在聚酰胺纤维染色方面的问题，聚酰胺纤维专用活性染料Eriofast、雅丽龙ZD、纺科素A-N、优尼牢P等近几年逐步推向市场应用于全消光细旦纤维面料的染色加工，由于活性染料可与聚酰胺纤维大分子量末端氨基反应生成共价键，因此湿处理色牢度相比传统酸性染料、1:2金属络合染料具有显著改善，但在应用过程中也存在染深性差，固色率低等问题，在染色阶段需使用大量的钙盐进行促染，同时染色后需充分碱洗去浮色并使用交联剂进一步提高色牢度及改善染深性。

发明内容

本发明的目的是将活性染料应用于聚酰胺56的染色以解决常规酸性染料、1:2金属络合染料湿处理色牢度差，以及传统聚酰胺纤维活性染料染色染深性等问题，提供一种高色牢度生物基聚酰胺56面料及其制备方法。

本发明第一方面提供一种高色牢度生物基聚酰胺56面料，所述聚酰胺56面料含有70-100％聚酰胺56纤维和0-30％氨纶，所述面料至少经过了染色，所述染色所用的染料为活性染料。

于一些实施方式中，所述活性染料包括Eriofast染料、雅丽龙ZD系列染料、纺科素A-N染料或优尼牢P染料，优选为Eriofast染料或雅丽龙ZD系列染料。所述雅丽龙ZD系列染料例如包括但不限于嫩黄ZD-6G、黄ZD-2R、红ZD-2R、深红ZD-R、红ZD-GX、艳蓝ZD-3R、海洋蓝ZD-BG、深蓝ZD-V、黑ZD-M等染料。

于一些实施方式中，所述聚酰胺56纤维的氨基含量为20-100mmol/kg，进一步为40-90mmol/kg，更进一步为50-80mmol/kg。

于一些实施方式中，所述聚酰胺56纤维的相对粘度为2.2-3.6，进一步为2.4-3.3，更进一步为2.7-3.0。

于一些实施方式中，所述染色的工艺包括：将被染面料加入配制染液中，以0.5-1.5℃/min升温至90-100℃保温染色20-60min，以0.5-2.0℃/min降温至50℃以下；所述染液中可选的含有促染剂；所述染液的pH值为4-7。

于一些实施方式中，所述面料还可经过固色交联后处理，所述固色交联后处理工艺包括：经过活性染料染色、水洗后的聚酰胺56面料加入固色处理液中，以2.0-5.0℃/min升温至40-70℃保温处理20-40min，以0.5-3.0℃/min降温至50℃以下。

本发明第二方面提供一种高色牢度生物基聚酰胺56面料的制备方法，该方法包括：使用含有活性染料的染液对被染聚酰胺56面料进行染色，水洗；将水洗后的面料可选的进行固色交联后处理。

于一些实施方式中，所述活性染料的用量为0.5-6％o.w.f，进一步为2-6％o.w.f。

于一些实施方式中，所述染液还包括匀染剂以及可选的促染剂。

根据本发明一种优选的实施方式，所述匀染剂包括阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型或阴/非离子复配型匀染剂，优选为阴/非离子复配型匀染剂，进而优选为Levegal FTSK、Univadine MC、TF-217BA和SETAVIN PA-1C60中的至少一种，更优选为Levegal FTSK和/或Univadine MC。

根据本发明一种优选的实施方式，所述促染剂的用量为0-5％，例如0％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％等，所述促染剂优选为氯化钙，所述百分比是相对于被染面料的质量百分比。

于一些实施方式中，所述染液的pH值控制在4-7，优选为6-7。

本发明步骤(1)中所述染色的工艺以及活性染料的选择范围如前所述，此处不再赘述。

于一些实施方式中，所述固色处理液包括固色交联剂Eriofast Fix和碱剂。

根据本发明一种优选的实施方式，所述固色交联剂的用量为染料用量的0-30％，所述百分比为质量百分比。也即固色交联剂的用量％＝染料用量％×A，其中A的范围为0-0.3。

于一些实施方式中，所述碱剂的用量为0.2-1.0g/L，例如氢氧化钠。

本发明步骤(2)中所述固色交联后处理工艺如前所述，此处不再赘述。

本发明在将被染聚酰胺56面料进行染色之前，该方法还包括前处理和预定型的步骤。

于一些实施方式中，所述前处理的步骤包括使用除油剂0.5-2.0％，碳酸钠0.5-2.0g/L，在70-80℃下对面料进行前处理20-30min，水洗后经中和工序使布面pH值控制在6.5-7.5。本发明通过前处理去除纤维上的纺丝油剂、织造油剂、浆料、以及在运输和贮存过程中沾污的油迹和尘埃等杂质。

于一些实施方式中，所述预定型的步骤包括在190-200℃下对经前处理后的面料进行预定型30-60s，抗热黄变剂的浓度为0.5-5g/L。本发明预定型的目的主要是消除织物在松弛起绉时产生的皱痕和提高织物的尺寸稳定性，防止在后续染色过程中出现折痕。

本发明中，在染色或固色交联后处理之后，该方法还包括碱洗去浮色的步骤，该步骤包括：使用皂洗剂1-5g/L，碳酸钠1-5g/L，在50-80℃下对面料皂洗8-20min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明经活性染料染色后聚酰胺56面料具有上染率更高，pH适应性更广，无需大量钙盐促染，可不用或少用固色交联剂的工艺优势；与传统的酸性染料、1:2金属络合染料相比，在鲜艳色领域仍具有较高的色牢度，且染色后布面具有良好的吸水性。

具体实施方式

下面为本发明的具体实施例，所述的实施例是为了进一步描述本发明，而不是限制本发明。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

下述实施例、对比例的各项测试方法：

1.耐洗色牢度：按照ISO 105-C02进行测试。

2.耐水色牢度：按照ISO 105-E01进行测试。

3.耐汗渍色牢度：按照ISO 105-E02进行测试。

4.水滴渗透时间：织物水平铺放，在距布面1cm处垂直滴下一滴水(约0.02mL)，记录水滴被织物全部吸收所需的时间(s)，同一试样测试9个点，取平均值。

5.上染百分率：使用紫外可见分光光度计分别测试染色前后染液在最大吸收波长处的吸光度，根据下式计算上染百分率。

其中，A0为染色前染液的吸光度，n0为染色前染液的稀释倍数，A1为染色后染液的吸光度，n1为染色后染液的稀释倍数。

6.K/S值：使用Datacolor 650电脑测色仪测试染色样品的颜色深度K/S值。

以下实施例和对比例中，所述前处理步骤包括使用市售除油剂TF-129A0.5％，碳酸钠2.0g/L，在70℃下对面料进行前处理20min；所述预定型步骤包括在195℃下对经前处理后的面料进行预定型30s,抗热黄变剂的浓度为2g/L。

实施例1

将经前处理，预定型后的聚酰胺56面料(含有80wt％聚酰胺56纤维和20wt％氨纶，其中，聚酰胺56纤维的氨基含量为53mmol/kg，相对粘度为2.78)使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red 2B 2.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙0％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液分别调节染色pH值为4.0、5.0、6.0、7.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至95℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。比较不同pH值条件下的上染率，结果见表1。

实施例2

将经前处理，预定型后的聚酰胺56面料(含有80wt％聚酰胺56纤维和20wt％氨纶，其中，聚酰胺56纤维的氨基含量为53mmol/kg，相对粘度为2.78)使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red 2B 2.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙0％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液分别调节染色pH值为4.0、5.0、6.0、7.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至95℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，水洗进行固色交联后处理，其中Eriofast Fix 0.6％，氢氧化钠0.5g/L，以2.0℃/min升温至60℃下保温处理30min，以2.0℃/min降温至50℃以下。固色交联后在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。比较不同pH值条件下的上染率，结果见表1。

实施例3

将经前处理，预定型后的聚酰胺56面料(含有80wt％聚酰胺56纤维和20wt％氨纶，其中，聚酰胺56纤维的氨基含量为53mmol/kg，相对粘度为2.78)使用雅丽龙ZD活性染料进行染色，其中染液配方为：雅丽龙ZD系列染料2.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节染色pH值为6.5，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至95℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，水洗进行固色交联后处理，其中Eriofast Fix 0.6％，氢氧化钠0.5g/L，以2.0℃/min升温至60℃下保温处理30min，以2.0℃/min降温至50℃以下。固色交联后在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。测试不同染料染色后聚酰胺56面料的耐皂洗、耐水、耐汗渍(碱)色牢度，以及面料的吸水性，结果见表2。

实施例4

将经前处理，预定型后的聚酰胺56面料(含有80wt％聚酰胺56纤维和20wt％氨纶，其中，聚酰胺56纤维的氨基含量为53mmol/kg，相对粘度为2.78)使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red 2B分别为0.5、1.0、2.0、4.0、6.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙0％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节染色pH值为6.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至95℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，水洗进行固色交联后处理，其中Eriofast Fix0.6％，氢氧化钠0.5g/L，以2.0℃/min升温至60℃下保温处理30min，以2.0℃/min降温至50℃以下。固色后在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。测试不同染色深度下染色样品的K/S值，结果见表3。

对比例1

将经前处理，预定型后的聚酰胺66面料(含有80wt％聚酰胺66纤维和20wt％氨纶)使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red2B 2.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙0％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液分别调节染色pH值为4.0、5.0、6.0、7.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至98℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。比较不同pH值条件下的上染率，结果见表1。

对比例2

将经前处理，预定型后的聚酰胺66面料(含有80wt％聚酰胺66纤维和20wt％氨纶)使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red2B 2.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙10％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液分别调节染色pH值为4.0、5.0、6.0、7.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至98℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。比较不同pH值条件下的上染率，结果见表1。

对比例3

将经前处理，预定型后的聚酰胺66面料(含有80wt％聚酰胺66纤维和20wt％氨纶)使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red2B 2.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙10％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液分别调节染色pH值为4.0、5.0、6.0、7.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至98℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，水洗进行固色交联后处理，其中EriofastFix1.0％，氢氧化钠0.5g/L，以2.0℃/min升温至60℃下保温处理30min，以2.0℃/min降温至50℃以下。固色交联后在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。比较不同pH值条件下的上染率，结果见表1。

对比例4

将经前处理，预定型后的聚酰胺56面料(含有80wt％聚酰胺56纤维和20wt％氨纶，其中，聚酰胺56纤维的氨基含量为53mmol/kg，相对粘度为2.78)使用1:2金属络合染料Lanaset Blue PA染色，其中染液配方为：Lanaset Blue PA 2.0％o.w.f，匀染剂(LevegalFTSK)1.0％o.w.f，释酸剂(A35)1.0g/L，其中，染色阶段的工艺流程为：以0.6℃/min升温至95℃保温染色30min，以2.0℃/min降温至50℃以下。在40℃下水洗10min后进行固色处理。其中固色剂AF-2N用量4％o.w.f，固色pH值3.0，以2.0℃/min升温到70℃，保温25min，再以1℃/min降温至50℃。测试染色后聚酰胺56面料的耐皂洗、耐水、耐汗渍(碱)色牢度，以及面料的吸水性，结果见表2。

对比例5

将经前处理，预定型后的聚酰胺6面料(含有80wt％聚酰胺56纤维和20wt％氨纶，使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red2B分别为0.5、1.0、2.0、4.0、6.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙10％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节染色pH值为5.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至95℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，水洗进行固色交联后处理，其中Eriofast Fix1.0％，氢氧化钠0.5g/L，以2.0℃/min升温至60℃下保温处理30min，以2.0℃/min降温至50℃以下。固色交联后在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。测试不同染色深度下染色样品的K/S值，结果见表3。

对比例6

将经前处理，预定型后的聚酰胺66面料(含有80wt％聚酰胺56纤维和20wt％氨纶，使用Eriofast活性染料进行染色，其中染液配方为：Eriofast Red2B分别为0.5、1.0、2.0、4.0、6.0％o.w.f，匀染剂(Univadine MC)1.0％o.w.f，氯化钙10％，使用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节染色pH值为5.0，其中，染色阶段的工艺流程为：以1.0℃/min升温至95℃保温染色40min，以2.0℃/min降温至50℃以下。染色结束后，水洗进行固色交联后处理，其中Eriofast Fix1.0％，氢氧化钠0.5g/L，以2.0℃/min升温至60℃下保温处理30min，以2.0℃/min降温至50℃以下。固色交联后在60℃下皂洗10min，皂洗剂2g/L，碳酸钠2g/L。测试不同染色深度下染色样品的K/S值，结果见表3。

表1

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由表1可以看出，聚酰胺56纤维用Eriofast活性染料染色时pH适应性更广，上染率随pH值增加略有升高趋势，进行固色交联后处理对上染率的影响也不显著。而聚酰胺66需使用氯化钙及固色交联工艺组合才能保证一定的上染率，且需在pH为4-5的酸性条件进行染色。

表2

由表2可以看出，经活性染料染色后聚酰胺56面料的各项色牢度可保持在4级及以上，且与酸性染料相比，面料的吸水性显著改善。

表3

由表3可以看出，聚酰胺56面料的染深性显著优于聚酰胺6面料和聚酰胺66面料。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。