【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纺织领域，尤其涉及一种聚苯砜亚砜纤维的无水染色方法。
技术介绍
1、超临界二氧化碳流体作为绿色溶剂在纺织领域已被广泛利用，尤其在合成纤维染色方面已取得很大进展。在合成纤维水浴染色过程中会产生大量含有各种分散剂、表面活性剂和未使用染料的污染废水，这些污染废水如果处理不当会对环境造成非常严重的污染。在合成纤维染色过程中应用超临界二氧化碳流体染色技术，不仅可以减少合成纤维整个染色过程中的成本，而且染色后的排放物还不会对环境造成污染。
2、在超临界二氧化碳流体染色过程中，纤维在超临界二氧化碳流体中无定形区分子链的活动能力增加，纤维内无定形区含量增大，孔穴增大，在相同的染色条件下，这种效果比水显著；同时超临界二氧化碳流体优异的流动性和扩散性促进染料以单分子状态扩散到纤维内部，完成染色过程。超临界二氧化碳流体染色工艺无需助剂，二氧化碳无毒，可循环使用；残留的染料可以粉末状态回收，无废水和废弃物，无需染色后处理和染后烘燥，可节能80％左右。该工艺染色速度比传统工艺快好几倍，染色效率高。
3、由上可知，超临界二氧化碳染色是一种高效、环保的染色工艺。因此，将超临界二氧化碳染色技术应用于印染工业是可行的，并有巨大的发展潜力。
4、作为聚苯硫醚纤维的结构改性材料，改性后的聚苯砜亚砜纤维在分子链中引入了强极性的砜基(－so2－)，变成非结晶性聚合物，其玻璃化温度(tg)高达215℃，从而弥补了聚苯硫醚玻璃化温度低(tg＝85℃)、韧性差、脆性大的缺点。如cn105113209a公开了一种具有自熄性和无熔
5、聚苯砜亚砜纤维具有更优异的机械性能、耐高温性、尺寸稳定性、耐腐蚀、阻燃和电性能等。使其在环保、军工、电气、机械、航空等领域具有很好的应用前景。作为耐高温阻燃纤维还可用于特种行业的防护服、工作服、公共建筑和交通工具的室内装饰等领域，然而这些大部分领域所用的纺织产品均需要进行染色。
6、由于聚苯砜亚砜纤维大分子链上没有羟基、氨基等亲水性基团，也没有可与染料分子相互作用的反应性基团，疏水性较高，且聚苯砜亚砜纤维较高的玻璃化温度。由于在水浴染色时温度达不到聚苯砜亚砜纤维玻璃化温度，染料无法充分进入纤维内部达到较好的染色效果，因此在聚苯砜亚砜纤维在常规水浴染色条件下染色困难且染色效果很差。
7、分散染料一般都具有分子极性弱，分子量也不大的特性，而超临界二氧化碳流体对有机物的溶解性随溶质极性、分子量、密度等不同而不同，容易溶解非极性或极性弱、分子量小的有机物，故分散染料易溶于超临界二氧化碳流体，且超临界二氧化碳流体对纤维材料的溶胀作用也可以促进染料进入纤维内部实现更好的染色效果。
8、相比聚苯硫醚纤维，聚苯砜亚砜纤维更加难于上染，目前还没有关于聚苯砜亚砜纤维或织物的染色技术和方法的报道。
技术实现思路
1、因此，针对上述的问题，本专利技术提供一种聚苯砜亚砜纤维的无水染色方法，解决现有技术的水染色方法不环保、耗能、不节水、需要使用助剂的缺陷。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种聚苯砜亚砜纤维的无水染色方法，包括以下处理工序：开冷凝器、染料釜装料、染色釜装料、升压升温、染色；
3、其中，开冷凝器目的是将二氧化碳冷凝变成液态，为后续染色釜内加压做准备；
4、染料釜装料工序为在染料釜内加入分散染料；
5、染色釜装料工序为在染色釜内装入待染样品；
6、升压升温工序为打开染料釜上的二氧化碳进气阀，二氧化碳气体通过制冷机后，通过增加泵或高压泵进入染色釜后，再进行升温使二氧化碳进入超临界状态；
7、染色工序为对染色釜内样品进行超临界二氧化碳流体动态循环染色，染色条件保持温度为110－180℃，压力22－30mpa，时间为45－80min，染料用量为2－6％，以染料与待染样品的重量比值计；
8、进一步的：所述分散染料含有分散红86、分散红92、分散红137、分散黄114和分散黄m－fl五种染料中至少一种，且其它分散染料在加入的总染料量中质量占比≤40％。
9、进一步的：还包括回收工序，所述回收工序为将染料回收釜阀门打开，携带染料的超临界二氧化碳流体进入染料回收釜内，降温降压后染料溶解度下降留在染料回收釜内，二氧化碳变成气体被回收。
10、进一步的：还包括清洗工序，所述清洗工序为关闭染料釜，通入清洁的二氧化碳流体，洗脱纤维表面和染色装置及管道内附着的染料。
11、进一步的：还包括取样工序，取样工序为清洗工序完成后，待染料釜、染色釜、染料回收釜温度变为25－40℃，压力泄为常压时，打开染色釜取出样品。
12、进一步的：还包括检验工序，所述检验工序为根据国标对已染色的聚苯砜亚砜纤维的耐皂洗色牢度、染色深度k/s值和各项牢度性能的测定。
13、通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果为：
14、1、本专利技术在染色过程使用超临界二氧化碳流体作为染色介质，采用循环动态染色法，节约大量水资源，且染色结束后不产生污水废水，实现了无污染清洁化染色。染色结束后无需清洗、脱水烘干，节省电力能源。
15、2、本专利技术经超临界二氧化碳流体染色后的聚苯砜亚砜纤维具有高色牢度和深度，耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均达到4级(含4级)以上，k/s值达到4.5以上。
16、3、本专利技术经超临界二氧化碳流体染色后的聚苯砜亚砜纤维与染色前对，对纤维的性能不影响，其纤维断裂强度值基本保持不变。
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1.一种聚苯砜亚砜纤维的无水染色方法，其特征在于，包括以下处理工序：开冷凝器、染料釜装料、染色釜装料、升压升温、染色；
2.根据权利要求1所述的一种聚苯砜亚砜纤维的染色方法，其特征在于：所述分散染料含有分散红86、分散红92、分散红137、分散黄114和分散黄M－FL五种染料中至少一种，且其它分散染料在加入的总染料量中质量占比≤40％。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯砜亚砜纤维的染色方法，其特征在于：还包括回收工序，所述回收工序为将染料回收釜阀门打开，携带染料的超临界二氧化碳流体进入染料回收釜内，降温降压后染料溶解度下降留在染料回收釜内，二氧化碳变成气体被回收。
4.根据权利要求1所述的一种聚苯砜亚砜纤维的染色方法，其特征在于：还包括清洗工序，所述清洗工序为关闭染料釜，通入清洁的二氧化碳流体，洗脱纤维表面和染色装置及管道内附着的染料。
5.根据权利要求1所述的一种聚苯砜亚砜纤维的染色方法，其特征在于：还包括取样工序，取样工序为清洗工序完成后，待染料釜、染色釜、染料回收釜温度变为25－40℃，压力泄为常压时，打开染色釜取出样品。p>
6.根据权利要求1所述的一种聚苯砜亚砜纤维的染色方法，其特征在于：还包括检验工序，所述检验工序为根据国标对已染色的聚苯砜亚砜纤维的耐皂洗色牢度、染色深度K/S值和各项牢度性能的测定。
...【技术特征摘要】
1.一种聚苯砜亚砜纤维的无水染色方法，其特征在于，包括以下处理工序：开冷凝器、染料釜装料、染色釜装料、升压升温、染色；
2.根据权利要求1所述的一种聚苯砜亚砜纤维的染色方法，其特征在于：所述分散染料含有分散红86、分散红92、分散红137、分散黄114和分散黄m－fl五种染料中至少一种，且其它分散染料在加入的总染料量中质量占比≤40％。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯砜亚砜纤维的染色方法，其特征在于：还包括回收工序，所述回收工序为将染料回收釜阀门打开，携带染料的超临界二氧化碳流体进入染料回收釜内，降温降压后染料溶解度下降留在染料回收釜内，二氧化碳变成气体被回收。...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾孟珂，刘龙敏，王景盛，蔡伟龙，王林，王巍，李永钊，陈怀银，李琳，洪晓云，
申请(专利权)人：清源创新实验室，
类型：发明
国别省市：
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