[发明专利]自粘性聚合物/分散染料复合粒子的制备方法及其在涤纶热熔染色中的应用

说明书

本发明公开了自粘性聚合物/分散染料复合粒子的制备方法及其在涤纶热熔染色中的应用。所述制备方法包括：(1)将分散染料、分散剂、消泡剂和水混合后，将分散染料研磨成尺寸在100～1000nm之间的颗粒，形成分散染料颗粒的水分散液；(2)将乳化剂和分散剂溶解在水中得到水相溶液；将乙烯基单体和共稳定剂混合得到油相溶液；将水相溶液和油相溶液混合制得单体微悬浮液；(3)将分散染料颗粒水分散液与单体微悬浮液混合、剪切处理得到含分散染料的单体微悬浮液，经聚合制得自粘性聚合物/分散染料复合粒子。本发明制得的自粘性聚合物/分散染料复合粒子水分散性好、对涤纶纤维附着力强，应用于涤纶的热熔染色加工，能提高分散染料的上染效率和染色效果。

(一)技术领域

本发明涉及一种聚合物/分散染料复合粒子的制备方法，以及聚合物/分散染料复合粒子在涤纶热熔染色中的应用。

(二)背景技术

利用高分子材料包覆分散染料，进而改变分散染料的表面性质，能提高分散染料的水分散性和应用性能【Coloration Technology,2010,121,76-80；Journal of AppliedPolymer Science,2011,121,1616-1621.】。目前，由分散染料和聚合物构成的复合粒子在涤纶的高温高压染色加工中已有应用，为适应染色工艺，用于包覆分散染料的材料一般选用耐高温、不易软化、硬度和机械强度高的聚合物。

热熔染色是一种连续的涤纶染色加工技术，相对于涤纶高温高压染色，其具有节能、少水的优点，更符合行业绿色可持续发展的趋势。热熔染色要求分散染料通过浸轧方式快速从染浴转移至纤维表面，并在后续热熔固色阶段快速扩散进入纤维内部完成上染。刚性壳壁的聚合物/分散染料复合粒子与纤维的作用力弱，从染浴向纤维表面的转移效率低，难以满足涤纶热熔染色加工的要求。因此，亟需根据涤纶热熔染色工艺的特点，设计和开发适用于热熔染色加工的新型聚合物/分散染料复合粒子。

本发明基于水性微悬浮聚合技术，在单体液滴内，通过乙烯基单体的自由基聚合，实现黏性聚合物对分散染料颗粒的原位、高效包覆，制得水分散性好、对涤纶纤维附着力强的自粘性聚合物/分散染料复合粒子，并将聚合物/分散染料复合粒子应用于涤纶的热熔染色加工，提高分散染料的上染效率和染色效果。

(三)发明内容

本发明的第一个目的是提供一种自粘性聚合物/分散染料复合粒子的制备方法。

本发明的第二个目的是提供一种自粘性聚合物/分散染料复合粒子。

本发明的第三个目的是提供自粘性聚合物/分散染料复合粒子在涤纶织物热熔染色工艺中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种自粘性聚合物/分散染料复合粒子的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将分散染料、分散剂、消泡剂和水混合后加入到研磨装置中，在研磨珠的作用下，将分散染料研磨成尺寸在100～1000nm之间的颗粒，形成分散染料颗粒的水分散液，其中分散染料的质量用量为本步骤所用水质量用量的2％～40％，分散剂的质量用量为本步骤所用水质量用量的0.05％～15％，消泡剂的质量用量为本步骤所用水质量用量的0.01％～0.5％；

所述分散剂选自下列至少一种：聚丙烯酸及其盐类、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸及其盐类、木质素磺酸钠、马来酸酐-苯乙烯共聚物、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、海藻酸钠；

所述消泡剂选自下列至少一种：聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷；