陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及在紡絲液中添加物質的方法所制成的改性再生纖維素纖維及其制備 方法
【背景技術】
[0002] 我國紡織行業(yè)年廢水排放量居各行業(yè)第六位，印染行業(yè)又是紡織行業(yè)中的廢水排 放大戶，每年大約有4億噸的廢水排放，政府每年需花費大量資金進行污水處理。推動節(jié)能 減排政策是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。
[0003] 目前纖維素纖維染色都是在水溶液中進行的，使用的染料主要為陰離子型活性染 料，染色時是離子化的。纖維素纖維紡織品染色時，活性染料與棉纖維通過共價鍵結合，從 根本上解決了染色纖維濕處理牢度差的問題。但是活性染料在染色過程中需要加入大量的 無機鹽（30-100g/L)，通過鹽效應促使在水溶液中顯負電性的活性染料克服電荷阻礙吸附 到同樣顯負電性的纖維素纖維表面。無機鹽的加入造成大量含鹽廢水的排放，該不僅是一 種資源浪費，而且造成嚴重的環(huán)境污染。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，W及相關法律法規(guī) 的日益完善，活性染料染色鹽污染問題亟待解決。消除活性染料染色中的鹽污染問題，主要 從增加活性染料與棉纖維親和力著手。
[0004] 染料對纖維的上染可分幾個階段，其中一個階段是染料分子或離子從本體溶液靠 近纖維表面，只有靠近纖維表面的距離小到染料分子或離子與纖維間作用力足夠大后才能 迅速吸附上纖維。由于纖維表面通常帶負電荷，染料多半為陰離子型，它們之間產生斥力， 所W電荷效應會阻止染料上染，使上染百分率降低，污水排放量大；另外，該也使染色時需 要升高溫度，溫度高染料擴散速度快，克服電荷斥力的能力強，因此會使染色能耗增大。另 一方面纖維與染料離子的該種斥力，還會降低染料與纖維的結合牢度，水洗、摩擦（特別是 濕摩擦）牢度下降，也會增加污水排放。
[0005] 為了克服電荷斥力，染色時通常采取W下幾條途徑來提高效率；（1)合成新染料 或修飾改性老染料，使染料帶有多個活性基，提高它們對纖維的直接性和結合牢度；（2)染 色時選用合適的電解質和助劑，產生所謂電解質效應來加速染料上染和固著，并嚴格控制 染色過程；（3)對纖維織物表面改性，特別是對纖維進行所謂陽離子改性，使纖維吸附或固 著陽離子化合物，纖維的電荷性由負電荷性轉變成正電荷性。該樣在染色時，染料靠近纖維 受到的是吸引力，大大加速上染，在纖維上還通過陰離子與陽離子間的電荷吸引力，增加染 料對纖維的結合牢度，后者還起固色劑的作用。該3條途徑都可通過電荷效應來達到節(jié)能 減排的目的。
[0006] 然而上述方法存在的主要問題有；（1)采用含有多活性基活性染料，雖然有可能 實現(xiàn)低鹽染色，但此類染料因具有很高的活性，容易造成染色不勻，且會增加染料的用量， 成本加大。（2)采用合適電解質或助劑對纖維或面料進行改性處理，但不能與染色同浴或同 時進行，需要在染色前預處理，該樣不僅增長了加工工序，更大的困難在于難控制產品的顏 色深度和均勻性；(3)許多助劑改性后會改變染料的色光，使顏色萎暗，并使耐日曬和耐汗 光牢度下降，一些深色品種的濕摩擦牢度也不高；(4)改性助劑因其分子量太大而不能進 入纖維內部，從而使勻染性和透染性變差；分子量小即使能進入纖維內部，但因其對纖維的 直接性比較低，改性處理時用量較多，所用催化劑的堿性較強或者處理的溫度較高。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖 維的制備方法，避免了因采用多活性基染料所造成的染料浪費和染色不勻等弊端W及采用 預處理方式而導致增加工藝流程的問題。
[000引為實現(xiàn)W上的技術目的，本發(fā)明將采取W下的技術方案：一種陽離子接枝改性無 鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，W纖維素漿稍為主原料，并依次經過浸潰、壓棒、粉碎、 老成、黃化、溶解、過濾、脫泡、紡絲、后處理和烘干程序，在溶解工序或紡絲工序，添加纖維 素陽離子改性劑，該纖維素陽離子改性劑為胺化試劑、季錠化試劑、氮雜環(huán)了燒陽離子化合 物、改性天然陽離子試劑中的一種或多種的混合物。
[0009] 作為優(yōu)選，所述纖維素陽離子改性劑占纖維素漿稍中甲種纖維素的重量百分比為 0. 1 ?12%。
[0010] 所述胺化試劑或季錠化試劑的分子結構通式如下：
【主權項】
1. 一種陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，以纖維素漿柏為主原 料，并依次經過浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、過濾、脫泡、紡絲、后處理和烘干程序，其 特征在于：在溶解工序或紡絲工序，添加纖維素陽離子改性劑，該纖維素陽離子改性劑為胺 化試劑、季銨化試劑、氮雜環(huán)丁烷陽離子化合物、改性天然陽離子試劑中的一種或多種的混 合物。
2. 根據權利要求1所述陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，其特征 在于：所述纖維素陽離子改性劑占纖維素漿柏中甲種纖維素的重量百分比為〇. 1?12%。
3. 根據權利要求1所述陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，其特征 在于：所述胺化試劑或季銨化試劑的分子結構通式如下：
式中，X為一氯均三嗪基、二氯均三嗪基或環(huán)氧基，η = 0, 1，2··· ;A為烷基或芳香基；R 為-H、-CH3、-C2H5, m = 1，2, 3…。
4. 根據權利要求2所述陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，其特征 在于：所述胺化試劑為聚環(huán)氧丙烷胺化合物，該聚環(huán)氧丙烷胺化合物由環(huán)氧氯丙烷與二乙 烯三胺基雙氰胺縮合而成。
5. 根據權利要求2所述陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，其特征 在于：所述季銨化試劑為多環(huán)氧基陽離子改性劑。
6. 根據權利要求1所述陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，其特征 在于：所述改性天然陽離子試劑為殼聚糖及其衍生物。
7. 根據權利要求6所述陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，其特征 在于：所述殼聚糖的衍生物為改性殼聚糖；其結構式如下：
8. 根據權利要求1所述陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，其特征 在于：所述纖維素漿柏為棉漿柏、木漿柏、竹漿柏、麻漿柏中的一種或多種的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種陽離子接枝改性無鹽染色再生纖維素纖維的制備方法，以纖維素漿粕為主原料，并依次經過浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、過濾、脫泡、紡絲、后處理和烘干程序，在溶解工序或紡絲工序，添加纖維素陽離子改性劑，該纖維素陽離子改性劑為胺化試劑、季銨化試劑、氮雜環(huán)丁烷陽離子化合物、改性天然陽離子試劑中的一種或多種的混合物。因此，本發(fā)明避免了因采用多活性基染料所造成的染料浪費和染色不勻等弊端以及采用預處理方式而導致增加工藝流程的問題。
【IPC分類】D01F11-02
【公開號】CN104532408
【申請?zhí)枴緾N201410492816
【發(fā)明人】胡青青, 陳紅霞, 陸鵬
【申請人】江蘇金太陽紡織科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年9月24日