[发明专利]一种N-甲基吗啉N-氧化物基色浆的制备方法

说明书

本发明公开了一种N‑甲基吗啉N‑氧化物基色浆的制备方法，属于精细化工领域。本发明方法以聚合物包覆颜料为着色剂，NMMO和少量的水为分散介质，采用分散剂，通过研磨分散法制备了NMMO基超细颜料色浆，该色浆主要用于Lyocell纤维的原液着色，解决水性色浆对Lyocell纤维原液着色易造成纤维纺丝液凝固和堵塞喷丝板等现象。该法制备超细颜料色浆的粒径小，粒度分布窄，稳定性高，与Lyocell纤维纺丝液相容性好，原液着色Lyocell纤维表面光滑，光泽度高，色牢度优良。NMMO基超细颜料色浆的制备工艺简单，设备投资小。

技术领域

本发明涉及一种N-甲基吗啉N-氧化物基色浆的制备方法，属于精细化工领域。

背景技术

原液着色是指将着色剂添加到纤维纺丝液中，混合均匀后直接纺出有色纤维的色丝生产技术。该技术省却了纤维的染色环节，降低了纤维素色丝的生产成本，减少了水和能源的消耗，具有良好的发展前景。资料检索发现，目前关于纤维原液着色的专利较多，如专利CN104831385A公开了一种原液着色棉短绒复合长丝制备方法；专利CN104264280A公开了一种采用色淀染料对海藻纤维原液着色的方法；专利CN103726124A公开了一种对位芳纶原液着色长丝的制备方法；专利CN1944721公开了一种制备有色甲壳素粘胶纤维纺丝原液的制备方法；美国专利US5851239公开了一种粘胶纤维原液着色的方法。在这些公开的专利中，他们所采用着色剂均是是以水为分散介质。

Lyocell纤维是一种新型的再生纤维素纤维，它是以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)和水混合溶剂制备纤维素纺丝液，将纺丝液经凝固浴和牵伸制备而成。当前Lyocell纤维着色仍然以后染色为主，如专利CN102864665A公开了一种涤纶纤维和天丝纤维混纺织物进行染色的方法；专利CN102312374A公开了一种铜氨纤维与天丝交织织物的染色方法；专利CN1804206公开了一种大豆纤维与天丝混纺交织物同色染色方法；专利CN103541245A公开了一种莫代尔与天丝混纺机织物的染色工艺；专利CN1423010公开了一种天丝棉混纺织物一浴多活性基团染料混合碱染色方法。后染色着色织物的颜色选择灵活，但存在环境污染重和能源消耗大等问题，原液着色恰好可解决此类问题。资料检索发现采用原液着色技术对Lyocell纤维着色的报道较少，有研究者以水为溶剂，制备了Lyocell纤维原液着色用颜料色浆，然而水性色浆对Lyocell纤维原液着色易造成纤维纺丝液凝固和堵塞喷丝板等现象。另外，Avinash P Manian等人研究了以还原染料对Lyocell纤维原液着色，其具体做法是将还原染料在碱液中还原成隐色体，先对纤维素浆粕纺丝液进行染色，最后通过湿法纺丝纺得到有色Lyocell纤维，但是此法工艺复杂，涉及到化学变化，会破坏原纤的结构。

基于此，本发明以聚合物包覆处理的颜料粉体为着色剂，以NMMO和少量的水为分散介质，采用特殊结构的分散剂，通过研磨分散法制备了NMMO基超细颜料色浆。经聚合物包覆处理的颜料粉体可通过包覆层聚合物与Lyocell纤维之间发生粘结作用，从而将颜料锚固到纤维内部，防止在凝固浴中发挥僧颜料从纤维内部渗出，达到提升原液着色Lyocell纤维牢度的性能。此外，该法制备的超细颜料色浆的粒径小，粒度分布窄，稳定性高，与Lyocell纤维纺丝液相容性好，制备出的着色Lyocell纤维表面光滑，光泽度高，色牢度优良。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的是：提供一种NMMO基超细颜料色浆的制备方法，即以聚合物包覆颜料为着色剂，NMMO和少量的水为分散介质，采用合适的分散剂，通过研磨分散法制备了NMMO基超细颜料色浆，该色浆主要用于Lyocell纤维的原液着色，解决水性色浆对Lyocell纤维原液着色易造成纤维纺丝液凝固和堵塞喷丝板等现象。该法制备超细颜料色浆的粒径小，粒度分布窄，稳定性高，与Lyocell纤维纺丝液相容性好，原液着色Lyocell纤维表面光滑，光泽度高，色牢度优良。NMMO基超细颜料色浆的制备工艺简单，设备投资小。