用酸性染料或直接染料染色改性的粘胶纤维制造技术

本文公开了用于再生纤维素纤维染色的方法，该方法包括向粘胶纺丝液中或碱性纤维素中加入胺取代的纤维素衍生物并用粘纺法纺出纤维，或者将该纤维素衍生物加到纤维素溶液中并从溶液中纺出纤维，将纤维加工成机织或针织织物，在不另加电解质盐的情况下用直接染料或酸性染料将织物染色。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
粘胶纤维的染色特性与棉纤维基本相同。目前，天然的或再生的纤维素纤维的染色需要供碱剂及电解质，以便能用活性染料得到令人满意的固色效果。但是，恰恰是这些必要的添加物是生态学上不可接受的。因此，未来将越来越属于这样的再生纤维素纤维，它无需附加的加工步骤，事先已转化改性成对染料有高度的亲合性，也就是说，不用盐和碱即可染色。用这种方式改性的纤维在化学性质方面与动物纤维(例如羊毛或丝)相似，可以在中性条件下用阴离子染料染色而不必另加盐或碱。文献中早已提到了粘胶纤维的改性。美国专利A-3,793,419介绍了一种制造有新奇染色特性的粘胶纤维的方法。但是，该方法极其复杂和不经济。另外，所使用的聚氨基酰胺严重地改变了纤维的原来特性。这在例如随后用分散染料染色时很明显。类似地，美国专利A-3,305,377涉及“胺化的纤维”。所涉及的添加剂是高浓度的氨乙基和二乙氨基纤维素，只用酸性染料在补加的电解质盐存在下进行染色。现已意外地发现，将一种胺取代的纤维素衍生物掺到粘胶纺丝液或碱性纤维素中，或掺入纤维素溶液中，有可能制得一种粘胶纤维，它即使不加通常要加入的电解质盐，也能用直接染料以优良的质量染色，而这种纤维在所要求的其它性质方面与常规的粘胶纤维几乎没有区别。因此，本专利技术提供了一种将再生的纤维素纤维染色的方法，该方法包括向粘胶纺丝液或碱性纤维素中加入一种胺取代的纤维素衍生物并用粘纺法纺成纤维，或者向纤维素溶液中加入该纤维素衍生物并由该溶液纺出纤维，将纤维加工成机织或针织织物，在不另加电解质盐的情形下用直接染料或酸性染料将织物染色。胺化纤维素衍生物的合成在文献中已有广泛报道，例如见美国专利A-3,472,840、欧洲专利说明书0,310,787、美国专利4,464,523或加拿大专利A-2,074,747。合适的胺取代的纤维素衍生物的实例是烯属不饱和胺与纤维素的加聚物。这些聚合物可以通过将以下A)和B)按重量比(95至20)∶(5至80)聚合来制备A)选自以下物质的单体或单体混合物a)N-乙烯基咪唑，它可以在杂环上被最多达3个C1-C12烷基取代，并且可以以N-季铵化的形式或盐的形式存在；b)5至8元的N-乙烯基内酰胺，它可以在环上被最多达3个C1-C12烷基取代，c)丙烯酸或甲基丙烯酸二烷氨基烷基酯，它的二烷氨基烷基中可以有总数最多达30个碳原子，并且可以以N-季铵化形式或盐形式存在，d)N-(二烷氨基烷基)丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，它的二烷氨基烷基中可以有总数最多达30个碳原子，并且可以以N-季铵化或盐的形式存在，e)二烯丙基-C1-C12-烷基胺或其盐或二烯丙基二(C1-C12-烷基)铵化合物，加或不加以下的(A)的其它共聚单体f)单烯键的不饱和的C3-C10羧酸及其碱金属盐、碱土金属盐或铵盐，g)单烯键不饱和C3-C10羧酸酯，和h)分子中含有至少两个烯属不饱和的非共轭双键的化合物，和B)单糖，低聚糖，多糖，热或机械处理的、氧化降解、水降解或酶降解的多糖，氧化的水解或酶促降解的多糖，化学改性的单糖、低聚糖和多糖或它们的混合物。已经证实，在很多情形最好是使用的聚合物中单体(A)只是化合物(a)、(c)、(d)和(e)本身，或者是5—95％重量的化合物(b)与95—5％重量的一种或多种单体(a)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)及(h)的混合物，此时(h)的含量不超过所有单体(A)总量的5％重量。在使用N，N-二烯丙基-N，N-二(C1-C12)烷基铵卤化物和纤维素的加聚物作为胺取代的纤维素衍生物时也得到了良好的结果。已证实最好是使用N，N-二烯丙基-N-甲基-N-十二烷基卤化铵、N，N-二烯丙基-N-甲基-N-辛基卤化铵、N，N-二烯丙基-N-甲基-N-癸基卤化铵和N，N-二烯丙基-N，N-二甲基卤化铵，特别是N，N-二烯丙基-N，N-二甲基氯化铵。通过胺与纤维素反应制备胺取代的纤维素衍生物也得到良好的结果，在这种情形所用的胺可以是式(1a)或(1b)化合物。 其中Y是一个酯基；A和N与1或2个有1到4个碳原子的亚烷基一起形成一个杂环的二价基团，其中A是一个氧原子或式(a)、(b)或(c)的基因 其中R是一个氢原子或一个氨基，或者是一个有1到6个碳原子的烷基，该烷基可以被选自氨基、磺基、控基、硫酸根合、磷酸根合和羧基的1或2个取代基取代；或者是一个有3到8个碳原子的烷基，它被1或2个基团-O-和-NH-间断，并且可以被胺基、磺基、羟基、硫酸根合或羧基取代，R1是氢、甲基或乙基，R2是氢、甲基或乙基，Z(-)是阴离子；B是化学式为H2N-氨基，或是化学式(d)或(e)的氨基或铵基 其中R1、R2和Z(-)的定义如上。R3是甲基或乙基，R4是氢、甲基或乙基；P是1或2；alkylen是一个有2到6个碳原子并可被1或2个羟基取代的直链或支链亚烷基，或者是有3到8个碳原子并被1或2个式-O-和-NH-基团间断的直链或支链亚烷基；alk是有2到6个碳原子的直链或支链亚烷基，或者是有3到8个碳原子并被1或2个式-O-和-NH-基团间断的直链或支链亚烷基，最好是有2到6个碳原子的直链或支链亚烷基；m是1或2；n是从1到4；氨基、羟基和酯基可以均等地连结在亚烷基的伯、仲或叔碳原子上。特别合适的是含氨基的化合物，其中的酯基是硫酸根合或磷酸根合基，或是C1-C4烷酰基、苯磺酰氧基或在苯环上有选自羧基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基及硝基的一个取代基的苯磺酰氧基。供本专利技术用的合适的胺特别是选自以下化合物N-(β硫酸根合乙基)哌嗪、N-哌嗪、N-(γ-硫酸根合-β-羟丙基)哌啶、N-(γ-硫酸根合-β-羟丙基)吡咯烷、N-(β-硫酸根合乙基)哌啶、2-硫酸根合-3-羟基-1-氨基丙烷、3-硫酸根合-2-羟基-1-氨基丙烷、1-硫酸根合-3-羟基-2-氨基丙烷、3-羟基-1-硫酸根合-2-氨基丙烷、2，3-二硫酸根合-1-氨基丙烷、1，3-二硫酸根合-2-氨基丙烷，以及这些化合物的用上述酯基之一代替硫酸根合得到的衍生物，或是N-(2-硫酸根合乙基)哌嗪硫酸盐。此外，预加工的纤维素也可以用有α-氯-β-羟基或环氧取代基作为氨基组分上活性基团的化合物改性。活性基团一词一般还理解成能与羟基(如纤维素)或氨基和硫羟基(如羊毛和丝)反应并形成共价化学键的那些部分。适合作为制备胺取代的纤维素衍生物的纤维素组分使用的有羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、磺乙基纤维素、羧甲基磺乙基纤维素、羟丙基磺乙基纤维素、羟乙基磺乙基纤维素、甲磺基乙基纤维素或乙磺基乙基纤维素。制备胺化再生纤维素纤维的过程是将纤维素碱化形成碱性纤维素，使它与二硫化碳反应并向这样得到的粘胶纺丝液中加入胺取代的纤维素衍生物，或是将胺取代的纤维素衍生物直接加到碱性纤维素中然后进行黄原酸化。随后在酸性纺丝浴中纺丝得到改性的粘胶纤维。本专利技术方法中使用的含氮化合物在含水介质中或者方便地藉助乳化剂掺入到粘胶纺丝液内。并且与粘胶纤维高度相容。胺取代的纤维素衍生物的加入量是凝固和成型之前的纺丝液中纤维素含量的1—20％，优选1—12％重量。如果本专利技术的纤维是用本领域技术人员所熟悉的从溶液中制造纤维素纤维的其它惯用方法(例如铜法、Lyocell法或涉及低取代度纤维素醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将再生的纤维素纤维染色的方法，该方法包括向粘胶纺丝液或碱性纤维素中加入一种胺取代的纤维素衍生物，用粘纺法纺成纤维，或者将该纤维素衍生物加到纤维素溶液中并从该溶液中纺出纤维，将纤维加工成机织或针织织物，在没有另外电解质盐的情况下用直接染料或酸性染料将织物染色。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：A施勒尔，AVD俄尔茨，
申请(专利权)人：赫彻斯特股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]