一种芳纶纤维布的染色性能改进方法技术

本发明专利技术公开了一种芳纶纤维布的染色性能改进方法。所述芳纶纤维布的染色性能改进方法包括如下步骤：S1、等离子体处理芳纶纤维布；S2、在经步骤S1改性后的所述芳纶纤维布上刮涂树脂浆料，即实现对所述芳纶纤维布的染色性能的提高；所述等离子体处理为氧等离子体处理或氮等离子体处理。本发明专利技术方法适用于国产对位和间位芳纶纤维布(芳纶1313和芳纶1414)以及国外进口芳纶纤维布的染色改性，经染色后的芳纶布可应用于军事伪装防护、武器盖布、特种织物和服装的制造中。本发明专利技术芳纶纤维布染色性能改进方法可保持芳纶纤维布的阻燃、高强性能，并大幅度提高了芳纶纤维布的染料上染率，增强了染料与芳纶布间的结合牢度和染色布的耐皂洗能力。

【技术实现步骤摘要】
一种芳纶纤维布的染色性能改进方法
本专利技术涉及一种芳纶纤维布的染色性能改进方法，属于纤维材料制备

技术介绍
芳香族聚酰胺纤维(简称为芳纶)是一种人工合成的有机高性能纤维，具有低密度、高力学强度、高化学稳定性以及耐热、阻燃、绝缘等优异的性能，使其广泛应用于航空航天、消防、高强绳索、国防军工材料和一些特殊的服装领域等。从结构上看，芳纶分子链中含有大量的芳香环和酰胺键，所以其分子链显示出较强的刚性和分子间存在较大的氢键作用力，这使得芳纶纤维结构紧密、表面光滑，具有较高的结晶度和玻璃化转变温度，这些性质也导致了芳纶织物染色的困难，从而在一定程度上限制了芳纶的应用。芳纶纤维的表面改性是提升其染色性能的重要方法。常见的表面改性方法有：表面接枝法(硝化、氯磺化等)、酸或碱刻蚀以及物理改性(等离子体改性、高能射线辐射处理和表面涂层)等。虽然表面改性被证实可以提高芳纶纤维的染色能力，但其色牢度、染色深度等性能仍有待提高。这主要是由于改性大部分只发生于纤维表面，而内部未被改性的部分仍然较难染色。因此需要提供一种新的芳纶纤维的表面改性方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种芳纶纤维布的染色性能改进方法，将等离子体改性和树脂改性相结合，通过等离子处理引入的极性基团和粗糙表面，增强芳纶纤维与树脂的界面结合强度，克服了现有技术中芳纶纤维布难以染色等缺陷。本专利技术所提供的芳纶纤维布的染色性能改进方法，包括如下步骤：S1、等离子体处理芳纶纤维布；S2、在经步骤S1改性后的所述芳纶纤维布上刮涂树脂浆料，即实现对所述芳纶纤维布的染色性能的提高。上述的染色性能改进方法中，步骤S1中，所述等离子体处理可为氧等离子体处理或氮等离子体处理；所述等离子体处理的条件如下：功率为60～450W，时间为5～60分钟。上述的染色性能改进方法中，步骤S2中，所述树脂浆料的用量为2～10g/m2，如8g/m2。所述树脂浆料由树脂与助剂分散于溶剂中得到；所述树脂与所述助剂的质量比可为20：3～6，如20：4；所述溶剂的用量为3～30ml/g所述树脂，如10ml/g；所述树脂和所述助剂分散于所述溶剂中后，在800～1500r/min的速度下高速分散5～15min得到所述树脂浆料。所述树脂可为聚氨酯、环氧树脂、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶中至少一种，具体的树脂种类和助剂添加根据实际需求进行选择，以使得后续的染料能嵌入至树脂及芳纶布内部，达到提高芳纶纤维布染色性能的目的；所述助剂可为阻燃剂、分散剂、消泡剂、流平剂、紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧剂中至少一种；所述阻燃剂可为溴系阻燃剂、磷氮系阻燃剂和/或氮系阻燃剂；所述溴系阻燃剂可为十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯，所述磷氮系阻燃剂可为DPR、红磷，所述氮系阻燃剂可为MCA或三聚氰胺焦磷酸盐；所述分散剂可为脂肪酸类分散剂或石蜡类分散剂；所述脂肪酸类分散剂可为核心化学DisuperS27和/或斯洛柯silok7117W；所述消泡剂可为聚硅氧烷类消泡剂或聚醚类消泡剂；所述聚硅氧烷类消泡剂可为中联邦B313和/或斯洛柯silok4019，所述聚醚类消泡剂可为德丰DF-1587和/或DF-1561；所述流平剂可为有机硅型流平剂或丙烯酸酯型流平剂；所述有机硅型流平剂可为BYK333和/或BYK346，所述丙烯酸酯型流平剂可为科盈KYC-616和/或KYC-617；所述紫外线吸收剂可为苯并三唑类吸收剂、二苯甲酮类吸收剂和/或三嗪类吸收剂；所述苯并三唑类吸收剂可为Tinuvin234和/或Tinuvin326，所述二苯甲酮类吸收剂可为UV-531和/或UV-284，所述三嗪类吸收剂可为TINUVIN477和/或UV1164；所述光稳定剂可为有机镍螯合物；所述有机镍螯合物可为UV2002和/或AM1O1；所述抗氧剂可为自由基捕捉剂和/或氢过氧化物分解剂；所述自由基捕捉剂可为1010和/或Revonox501，所述氢过氧化物分解剂可为Revonox608和/或Irgafos168。所述溶剂可为水、N,N-二甲基甲酰胺、环已酮和/或丁酯。本专利技术提供的芳纶纤维布的染色性能改进方法，包括等离子体表面处理和树脂表面改性两个步骤；其中，经等离子体表面处理后，芳纶纤维表面会形成一层亲水或亲油的基团；树脂表面改性后形成的涂层，一方面作为中间界面层，提高染色染料与芳纶布间的结合力，另一方面为染料染色提供良好的基底层，将浸染或轧染的染料浸入纤维与树脂内容，进一步提高染色的牢度和耐环境性能。经本专利技术方法改性的芳纶纤维布进行染色时，可采用浸染或轧染的染色方式，可在常规的染色条件进行染色，适用于如下染料：分散染料、活性染料、酸性染料、还原染料、阳离子染料或者溶剂染料；可采用本领域常规的染料，如：所述分散染料可为英彩休红A-2GN、英彩休金黄A-UG、英彩休蓝A-2G或英彩休黑A-DP；所述活性染料可为活性红KN-8B、活性黄KN-GR、活性蓝KN-R或活性黑KN-G2RC；所述酸性染料可为依索伦红NHF-S、依索伦黄NHF-S、依索伦蓝NHF-S或依索伦灰NHF-S；所述还原染料可为还原大红R、还原黄REEL/G、还原深兰VB或还原黑GM；所述阳离子染料可为阳离子红X-5GN、阳离子黄X-5GL、阳离子蓝X-GRRL或阳离子黑X-RL；所述溶剂染料可为耐晒大红BBN、永固黄2GS、蓝R或奥丽素黑X45。本专利技术方法适用于国产对位和间位芳纶纤维布(芳纶1313和芳纶1414)以及国外进口芳纶纤维布的染色改性，经染色后的芳纶布可应用于军事伪装防护、武器盖布、特种织物和服装的制造中。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术提供的芳纶纤维布的染色性能改进方法，包括等离子体表面处理和树脂表面改性两个步骤，其中等离子体表面处理可在芳纶纤维布表面形成良好的亲水、亲油界面，且对纤维布的力学强度没有影响，能够使后续的树脂良好粘附于芳纶纤维布表面；2、本专利技术提供的芳纶纤维布染色性能改进方法，可保持芳纶纤维布的阻燃、高强性能，并大幅度提高了芳纶纤维布的染料上染率，增强了染料与芳纶布间的结合牢度和染色布的耐皂洗能力；3、本专利技术提供的芳纶纤维布的染色性能改进方法工艺简单，适用于国产对位和间位芳纶纤维布以及国外进口芳纶纤维布的大批量染色改性，且制备得到的染色芳纶布可应用于军事伪装防护、武器盖布、特种织物和服装的制造中，用该方法改进的芳纶纤维布耐摩擦性能优异和环境适应性好。附图说明图1为本专利技术实施例1中经等离子体改性处理的间位芳纶布扫描电镜图。图2为本专利技术实施例1中经树脂表面改性的间位芳纶布扫描电镜图。图3为本专利技术实施例1中经等离子体改性处理的间位芳纶布的X射线光电子能谱图。具体实施方式下述实施例中所使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芳纶纤维布的染色性能改进方法，包括如下步骤：/nS1、等离子体处理芳纶纤维布；/nS2、在经步骤S1改性后的所述芳纶纤维布上刮涂树脂浆料，即实现对所述芳纶纤维布的染色性能的提高。/n

【技术特征摘要】
1.一种芳纶纤维布的染色性能改进方法，包括如下步骤：
S1、等离子体处理芳纶纤维布；
S2、在经步骤S1改性后的所述芳纶纤维布上刮涂树脂浆料，即实现对所述芳纶纤维布的染色性能的提高。


2.根据权利要求1所述的染色性能改进方法，其特征在于：步骤S1中，所述等离子体处理为氧等离子体处理或氮等离子体处理。


3.根据权利要求1或2所述的染色性能改进方法，其特征在于：步骤S1中，所述等离子体处理的条件如下：
功率为60～450W，时间为5～60分钟。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的染色性能改进方法，其特征在于：步骤S2中，所述树脂浆料为由树脂与助剂分散于溶剂中得到；
所述树脂为聚氨酯、环氧树脂、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶中至少一种；
所述树脂浆料的用量为2～10g/m2。


5.根据权利要求4所述的染色性能改进方法，其特征在于：所述助剂为阻燃剂、分散剂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚飞，梁高勇，郝新敏，王焰，方军，
申请(专利权)人：军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11