[发明专利]一种用于腈纶湿法纺丝的着色方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及制造假发纤维的染色方法，特别涉及一种用于湿法纺丝的分步着色方法。

[背景技术]

随着社会的不断发展，假发日渐成为人们对时尚潮流和对美的一种追求。作为假发原材料的改性聚丙烯腈纤维，具有较好的弹性、平滑性，常被用作假发原材料。

目前，对于腈纶的染色方法分为原液着色和凝胶着色，原液着色是指在聚合加工过程中或过程后，在纺丝前加入着色剂，均匀分散在色浆体系中，制得有色纤维的生产方法，具有效果优越、工艺简单、对设备要求低、等优点，但着色剂使用颜料具有颜色不鲜艳，色谱较少的缺陷，而使用染料颜色鲜艳，但与聚合物结合不强，导致染色牢度不高的问题。凝胶着色是腈纶特有的一种着色法，但是这种方法为纺后湿丝束染色法，成本投入高，操作步骤多且复杂，容易产生工业污水，且用凝胶着色法染色会产生染色不均匀，容易产生色花，用该方法制备的纤维，耐晒耐候性能都不好。

英国专利BP1,099,336公开了将无机颜料、溶剂DMF和分散剂、三乙醇胺或对苯撑二胺混合在一起，在球磨机中研磨，得到微细颗粒的颜料，与丙烯腈聚合物原液混合后，纺丝得到纤维，但该方法制备的纤维颜色不够鲜艳，不能作为假发丝着色方法使用；中国专利CN1465758A，介绍了一种用于原液着色法生产有色腈纶的着色剂的制备方法，选取了NaSCN水溶液，但是具有添加量大、颜料浓度低以及与改性腈纶的相容性不佳等缺点，且用NaSCN水溶液作溶剂，只能用于NaSCN法的湿法纺丝体系。中国专利CN1051118C公开了一种尼龙纤维的染色方法，该方法使用染料将尼龙纤维浸渍于其中，多次染色制得，但该方法存在染色不牢及染色不易均匀，且工序繁杂的缺陷。

[发明内容]

本发明的目的是针对上述不足，提供一种用于湿法纺丝的着色方法，该方法能对染料与颜料的特点取长补短，使制得的纤维颜色鲜艳、色谱广、颜色牢度高、染色均匀稳定的优势，用该工艺对纤维染色制成的发制品，颜色逼真似人发，且经久耐用，达到仿真的效果。

为实现上述目的，设计一种用于腈纶湿法纺丝的着色方法，纺丝的原料主体为聚丙烯腈，所述的着色方法由以下步骤组成，

i.采用控制升温法将所述的聚丙烯腈原料 进行低温阳离子染色，温度范围在50~100℃内，得到预染色聚丙烯腈混合物，

ii.制备聚丙烯腈原液着色色浆，

ⅲ.将所述的预染色聚丙烯腈混合物进行原液着色，色浆占预染色丙烯腈重量的0.8~5%，制备有色改性聚丙烯腈纺丝液，随后采用湿法纺丝工艺纺丝制得有色聚丙烯腈纤维。

本发明的着色方法还有下述优化方案：

所述的控制升温法优选由以下步骤组成，

a.染色起始温度为50~80℃，升温至80~90℃保温染色15~60min, 升温速率优选为0.5~2℃/min，

b.升温至90~100℃保温染色20~60min，步骤b的升温速率优选为0.1~1℃/min，

c.升温至100℃后沸染45~60min，

d.降温至50℃。

所述的阳离子染色的染浴由占染浴重量百分比0.01%~5%的阳离子染料、0.5~2%的浓度为98%的乙酸、0.05~1%的均染剂（平平加-O）、92%~99.44%的去离子水配制成PH在6.0～7.0的染浴。

所述的预染色聚丙烯腈混合物最好经过水洗，并于80～110℃烘箱烘干待用。

所述制备聚丙烯腈原液着色色浆优选采用下述方法，

1）将占原液着色色浆0.3～8w%的分散剂、0.2～4w%的助剂加入搅拌釜，加入73～85w%的溶剂，500～1500RPM搅拌，至分散剂完全溶解；

2）精确称取占原液着色色浆10～15w%的颜料，缓慢加入搅拌釜。定时20～50min定速2000～2500RPM搅拌。搅拌完成后溶液的外观应呈现粘稠的有光泽的膏状物；

3）加入占原液着色色浆150～200 w%合适规格的锆球，换砂磨轮继续定时20～50min，定速2000～2500RPM搅拌。同时研磨体系的外加套要通恒温（20℃）冷却水。直至研磨完成；

4）研磨完成后加入固含量一定的聚丙烯腈，使聚丙烯腈固体物含量占色浆4.5～7 w%，其作用是聚合物能对颜料分子产生一种支撑力，使色浆体系能够长时间的均一稳定存在.同时可以有效防止颜料的团聚现象。显微观察颜料分子粒径控制在0.5～1μm；

5）用专用的过滤设备对研磨的色浆溶液进行过滤，使过滤得到颜料分子颗粒控制在生产需要的范围内。