[其他]聚(间亚苯基间苯二甲酰胺)纤维的连续染色方法

说明书

本发明涉及芳族聚酰胺纤维，特别是聚（间亚苯基间苯二甲酰胺）纤维的染色，具体地说，本发明涉及聚（间亚苯基间苯二甲酰胺）纤维的连续染色工艺，在上述染色工艺中，染料是在上述纤维处于溶剂溶胀状态时引入该纤维的。阻燃剂也可同时与染料一起引入该纤维。

芳族聚酰胺纤维具有很强的耐热分解性、固有的阻燃性并常常用于需要阻燃的特殊环境下的工作穿着。用这些纤维制作的织物是极为坚牢和耐久的，并已被广泛地用于防护服，特别是应用于部队，诸如可能面临火焰和燃烧的航空驾驶员、坦克乘员及类似的人员。间位连接的芳族聚酰胺纤维（芳族聚酰胺）由高结晶的和具有高玻璃转化温度或无玻璃转化温度的高分子量聚合物制得。

芳族聚酰胺纤维的这些固有的所希望的性质也会使纤维在其它领域内的加工产生困难;特别是芳族聚酰胺难以染色。纤维供应者最近推荐了一种采用高载体含量（乙酰苯）的复杂的浸染工艺;该工艺要在高温下进行很长时间并常常导致产品具有令人不愉快的气味。该染色条件需要大量的能量以维持染色温度和废染浴的处理。极性有机溶剂也已被用于溶胀纤维或在纤维结构中造成空隙以增强可染性，这些工艺包括在升温条件下溶剂的吸尽处理及随后的染色。

染色芳族聚酰胺纤维的另一来源是原液染色的芳族聚酰胺纱，可从纤维生产者得到。该纱用原液染色工艺制备，在该工艺中，在将聚合物纺成细小的纤维前，预先将大量的染料或颜料与熔融的聚合物混合;染料或颜料成为纤维结构的一部分。原液染色的纤维比未染色的纤维的花费要高，部分原因是由于增加了生产成本，且只能使用供应者提供的颜色，留给织造者对颜色的选择余地是有限的。原液染色的纤维提供了相当好的耐光性，而某些未染色的芳族聚酰胺纤维，特别是NOMEX（E.I.duPont，Wilmington，Delaware，USA）暴需在紫外光后会发黄。虽然可获得深的、富丽的色泽，特别是深兰和海军兰，但由于这种潜在的泛黄性，它们仍缺乏满意的耐光性。

近来，美国专利4，525，168号已描述了一种方法，在该方法中，利用染料与依次连接在纤维上的染座偶合的方法将酸性或阴离子染料引入芳族聚酰胺纤维。该方法包括首先将纤维在强极性溶剂中溶胀，并在溶胀条件下，将能与阴离子染料生成强化学键的物质引入溶胀的纤维中。这种作为染座的物质是一种胺，典型的是六亚甲基二胺。所描述的过程至少需要三步，首先在溶剂/溶胀剂、二胺和润湿剂的溶液中预处理纤维，然后干燥使纤维收缩并使作为染座的二胺留在该纤维内。然后将此预处理的纤维用阴离子染料染色。美国专利4，198，494号描述并表明是成功染色的芳族聚酰胺纤维由duPont公司以商标名NOMEX和KEVIAR，和由日本东京的Teijin有限公司以商标名CONEX出售。

本发明的目的之一是为可染色的相容芳族聚酰胺纤维提供一种连续染色方法，该方法能获得满意的色牢度，而无损于芳族聚酰胺纤维的固有阻燃和强度性能。本发明的另一目的是对大量相容芳族聚酰胺织物提供一种合适的工业规模的连续染色方法，该方法的成本比先有方法要低。本发明的进一步目的是采用对芳族聚酰胺纤维同时染色和阻燃处理的方法以改进聚酰胺纤维本已显著的阻燃特性。

本发明的方法可采用数种形式，如附图所说明，其中：

图1是一方法的示意图，它表示将染料、溶胀剂和可选择性含有的阻燃剂从热的浸浴中浸轧到含聚（间亚苯基间苯二甲酰胺）的织物上，使染料固着并在一组蒸汽烘筒上烘干织物，洗涤去除任何残留的溶胀剂，再用第二组蒸汽烘筒将织物烘干并将烘干的织物卷在滚柱上。

图2是一示意图，它表示将染料、溶胀剂和可选择性含有的阻燃剂从浸轧浴中浸轧到织物上，在拉幅式烘箱中使织物烘干并固色，接着洗涤并用一组蒸汽烘筒烘干。

图3是一示意图，它表示将染料浸轧浴在升温条件下浸轧到织物上，使织物在环境条件下保留一段时间以使染料固着，接着洗涤并干燥。

图4是一示意图，它表示在升温条件下以半连续方式通过将染料、溶胀剂和可选择性含有的阻燃剂浸轧到织物上，将湿的织物上卷到滚柱上以延长染料固着的时间，然后将染色的织物退卷，洗涤并烘干的方法使织物染色。

图5表示在不同的温度下颜色测量的反射值与聚（间亚苯基间苯二甲酰胺）纤维在纤维溶胀剂/染料中处理的停留时间的函数关系曲线。

所公开的连续或半连续的聚（间亚苯基间苯二甲酰胺）纤维的染色方法包括将纤维浸入还含至少一种染料和选择性含有至少一种阻燃剂的纤维溶胀剂溶液中，从而溶胀纤维，并在溶胀状态将染料和阻燃剂（如果存在）引入纤维。