一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体及其制备方法与应用

本发明涉及芳纶染色载体，尤其涉及一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体及其制备方法与应用。

背景技术：

1、芳纶全称为芳香族聚酰胺纤维，其工业化产品主要包括对位芳纶和间位芳纶。由于其超高强度高模量、耐高温、耐酸碱和化学结构稳定等优良性能，被广泛应用于航空航天、军工、交通、建筑、体育和电子电器等诸多领域。而纺织品用芳纶需要有多种颜色才具有市场价值，但芳纶结构规整、结晶度高、玻璃化转变温度高的特征使得染料分子难以进入纤维内部或与纤维结合，较难获得理想的着色深度，从而极大地限制了其在服用领域的应用。为解决芳纶染色难题，国内外学者进行了大量研究。

2、近年来，针对芳纶分子结构和染料适用性，主要采用分散染料和阳离子染料进行染色，开发了载体染色。“载体”(carrier)这个术语是waters在1950年首次用来定义在涤纶染色过程中具有促进上染率的化合物，载体的相对分子质量小，且与涤纶结构相似，故对涤纶具有较大的亲和力，利用相似相溶原理迅速进入到纤维内部，使其增塑膨化，载体对染料也具有亲和力，当载体进入纤维内部时，也能把染料分子带进去。鉴于载体对涤纶染色过程的作用原理，后有学者将载体染色法引用在芳纶染色过程中，且载体染色法成为目前国内外芳纶织物染色普遍采用的方法。

3、但是载体大都存在有刺激性气味或有毒，且存在乳化较难、脱载体困难等缺点，大大限制了其广泛应用。为符合环保要求，本申请有必要研究一种无刺激性气味、低毒、易脱载的环保型芳纶染色载体。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体及其制备方法与应用，该载体制备方法操作简便，应用工艺简单，对染色设备要求低，且制得的芳纶染色环保载体具有毒性低、不污染环境等优点。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体，其组分按质量分数包括：

4、芳香族酯类混合物   70-85％

5、复配乳化剂         10-20％

6、溶剂               5-10％。

7、优选地，所述芳香族酯类混合物为水杨酸苯酯、水杨酸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、肉桂酸乙酯中的任意一种或多种。

8、优选地，所述复配乳化剂为阴离子乳化剂、非离子乳化剂中的任意一种或多种。

9、优选地，所述阴离子乳化剂为农乳500、十二烷基硫酸钠中的任意一种或多种。

10、优选地，所述非离子乳化剂为聚乙二醇单油酸酯peg400mo、聚乙二醇单油酸酯peg600mo、t-20、t-80和span-80中的任意一种或多种。

11、优选地，所述溶剂为乙醇、乙二醇中的任意一种或多种。

12、一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、将质量分数为70-85％的芳香族酯类混合物加入到干净的反应容器中，升温至45-80℃，恒温并磁力搅拌5-25min，得到混合均匀的芳香族酯类混合物；

14、s2、向混合均匀的芳香族酯类混合物中添加质量分数为5-10％的溶剂和10-20％的复配乳化剂，使用分散机电动机在35-80℃条件下搅拌15-60min，得到混合乳液；

15、s3、将步骤s2中得到的混合乳液用超声波细胞破碎仪进行超声分散，超声时间为5-30min，即得芳纶织物阳离子染料染色用环保载体。

16、优选地，在步骤s1中，磁力搅拌速度为1000-2600r/min。

17、优选地，在步骤s2中，分散机电动机搅拌速度为1800-3000r/min。

18、本发明还提供了一种采用上述的制备方法得到的芳纶织物阳离子染料染色用环保载体在芳纶染色中的应用。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、1、本发明中的水杨酸苯酯、水杨酸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、肉桂酸乙酯具有低毒性、环保性好以及相对高的安全性等优点。它们在医药、化妆品等领域广泛应用，不仅不会对人体健康造成严重危害，而且在适当条件下可以降解，对环境影响较小，因此本发明的染色载体具有低毒、环保的优点。

21、2、本发明与传统芳纶织物染色载体相比，制备工艺简单快捷，成本低，低毒环保，减少了对环境的不良影响，为工业化生产提供了可行的解决方案。

22、3、本发明制得的染色载体是用于芳纶织物的染色，能够提高芳纶织物染色的性能，且对芳纶纤维结构无损害；同时本发明的芳纶织物染色载体容易从织物上洗去，不会残留在织物上，不污染环境。

技术特征：

1.一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体，其特征在于，其组分按质量分数包括：

2.根据权利要求1所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体，其特征在于，所述芳香族酯类混合物为水杨酸苯酯、水杨酸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、肉桂酸乙酯中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体，其特征在于，所述复配乳化剂为阴离子乳化剂、非离子乳化剂中的任意一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体，其特征在于，所述阴离子乳化剂为农乳500、十二烷基硫酸钠中的任意一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体，其特征在于，所述非离子乳化剂为聚乙二醇单油酸酯peg400mo、聚乙二醇单油酸酯peg600mo、t-20、t-80和span-80中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体，其特征在于，所述溶剂为乙醇、乙二醇中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，磁力搅拌速度为1000-2600r/min。

9.根据权利要求7所述的一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，分散机电动机搅拌速度为1800-3000r/min。

10.一种采用权利要求7-9任意一项所述的制备方法得到的芳纶织物阳离子染料染色用环保载体在芳纶染色中的应用。

技术总结本发明涉及芳纶染色载体技术领域，尤其涉及一种芳纶织物阳离子染料染色用环保载体及其制备方法与应用，包括：芳香族酯类混合物；复配乳化剂；溶剂。制备方法包括：S1、将质量分数为70‑85％的芳香族酯类混合物加入到干净的反应容器中，升温至45‑80℃，恒温并磁力搅拌5‑25min，得到混合均匀的芳香族酯类混合物；S2、向混合均匀的芳香族酯类混合物中添加质量分数为5‑10％的溶剂和10‑20％的复配乳化剂，使用分散机电动机在35‑80℃条件下搅拌15‑60min，得到混合乳液；S3、将步骤S2中得到的混合乳液用超声波细胞破碎仪进行超声分散，超声时间为5‑30min，即得芳纶织物阳离子染料染色用环保载体。本发明制备方法操作简便，应用工艺简单，制得的芳纶染色环保载体具有毒性低、不污染环境等优点。技术研发人员：高晓红,杨旭礼,张雪婷,包育闻,王梁宇受保护的技术使用者：南通大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29