本发明属阳离子染料可染共聚酯及其纤维制备 领域，特别新一代共聚酯纤维"派 丝特" （PARSTER) (—种带侧链的脂肪族二元醇和间苯二元酸二� �酯一 5—磺酸钠 或钾改性的共聚酯） 纤维及制品的深黑色染色方法。 背景技术

聚酯纤维具有一系列优良性能， 如断裂强度和弹性模量高， 回弹性适中， 热定 型优异， 耐热和耐光性好。 聚酯纤维织物具有良好的洗可穿性， 另外还具有很好的 抗有机溶剂、 肥皂、 洗涤剂、 漂白液、 氧化剂以及较好的耐腐蚀性， 对弱酸、 碱等 稳定。 聚酯纤维已成为合成纤维中发展速度最快、 产量最高的品种之一。

由于常规聚酯纤维分子结构紧密， 结晶度和取向度高， 缺乏极性基团， 因此， 其染色常需在高温 (120〜135°C)高压的条件下进行， 以实现较高的上染率， 不仅消 耗能量， 生产安全性差， 而且影响聚酯纤维的手感， 制约了其使用性能。 常规聚酯 纤维和其它天然纤维、再生纤维素纤维的混纺 织物也不能在常温下同浴染色。然而， 由于各种纺织纤维， 不论是天然纤维还是化学纤维都具有各自的优 点和缺点， 不同 纤维混纺和交织， 可发挥纤维各自的优点， 克服其缺点， 实现性能互补， 满足人们 对服用纺织品日趋增长的要求。 通过合理搭配原料， 采用混纺或交织等手段， 使产 品设计更丰富， 产品结构更趋合理， 并可降低生产成本， 再对多组分纤维织物进行 染整加工后处理， 获得纺织精品。 服用纺织品发展的趋势是化纤和天然纤维混纺 和 交织的产品越来越多， 而且组分越来越多， 因此聚酯纤维的常温常压染色就成为必 需解决的问题。

通过和带有亲阳离子染料基团的单体一起共缩 聚， 可得到阳离子染料可染聚对 苯二甲酸乙二醇酯共聚酯 (CDP)， 但这种共聚酯要具有常压可染性， 同样要还引入 柔性组分， 称为 ECDP。 虽然 ECDP解决了常压可染性问题， 但它还存在一些问题， 例如不易染成深色， 尤其不易染成深黑色。

众所周知， 一直以来， 无论是聚酯、 还是改性聚酯或共聚酯纤维， 染深色都是 很难实现的， 尤其染深黑色更难。 事实上， 对任何纤维而言， 染深黑色常常会出现 染花、 乌黑度达不到要求等问题， 都不是一件容易的事。

染料的颜色是由于染料分子结构中的共轭体系 选择性地吸收了可见光中的补色 成分， 而将剩余的色光反射或透射到人眼中的结果。 通常情况下， 一个共轭系统只 能反射一种波长的光， 所以只有一个共轭系统的染料将有纯光谱的单 色， 如红、黄、 蓝等。

要想用一只染料产生光谱中不存在的黑色， 即非选择性地将各波长的可见光吸 收 90%以上， 则只有两种途径： 在染料分子结构中引入金属离子形成内络合物 ， 如 活性黑 K、 BR; 或是染料分子本身具有两个或更多的互相孤立 的共轭系统， 如还原 直接黑 RB。 但是， 对于阳离子染料来说， 这两种途径都不是发展方向， 前者涉及 到生态环保问题， 后者则会使染料结构变大， 染料将难以上染纤维。 因此市场上的 商品黑染料大多是混拼染料。

既然黑色染料是混拼染料， 那么拼混各组分的性能就决定着整只染料的性 能。 这点在选择黑色染料时应特别注意。 另外， 单靠黑色染料进行混拼往往并不能得到 和客户要求样品一致的黑色， 还需要选择其他色的染料相拼才能达到令人满 意的结 果。 由于各种类型染料的染色机理不同， 判断其拼色组分相容性的原理也就不同。 因此， 用混拼染料实现染黑比较麻烦， 尤其染纯正的深黑色更难。

然而， 在染整加工过程中， 要求染黑色的织物的比例往往还比较高。 为了工厂 使用方便， 市售的染料中的黑色， 大多由三原色拼混制成。 不同厂家生产的拼混黑 染料， 色光略有不同。 人们习惯地认为， 发青光的黑色才是纯正的黑色， 而发红光 或者绿光的黑色往往显得黑度不够。 因此， 采用市售混拼染料也不易得到纯正的深 黑色。

此外， 对于离子型染料 （包括阳离子染料） 而言， 染各种纤维及其制品时， 大 部分染料是以单分子状态和纤维结合， 虽透染性较好， 但较难聚集， 染深性较差， 染黑色时难以获得乌黑的色泽， 即难于得到深黑色。

因此， 本行业内需求简单易行的、 对改性聚酯或共聚酯纤维染深黑色的配方及 其方法。 发明内容

本发明的目的是提供一种简单易行的、 对改性聚酯或共聚酯纤维染深黑色的配 方及其方法。 本发明的第一方面涉及一种染浴配方， 用于将共聚酯纤维或其制品染成深黑 色， 所述共聚酯包含以下四种单体单元： 对苯二甲酸、 乙二醇、 间苯二元酸二元酯 5 磺酸钠或钾、 和含有侧链的脂肪族二元醇， 四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.1-2.4： 0.05-0.20： 0.015-0.07；

所述间苯二元酸二元酯一 5—磺酸钠或钾选自： 间苯二甲酸乙二醇酯一 5—磺酸 钠， 间苯二甲酸乙二醇酯一 5—磺酸钾， 间苯二甲酸丙二醇酯一 5—磺酸钠， 间苯二 甲酸丙二醇酯一 5—磺酸钾， 间苯二甲酸丁二醇酯一 5—磺酸钠、 间苯二甲酸戊二醇 酯一 5—磺酸钠、 或它们的组合；

所述含侧链的脂肪族二元醇选自： 2-甲基 -1, 3-丙二醇、 2-甲基 -1, 4-丁二醇、 2， 3-二甲基 -1, 4-丁二醇、 3-乙基 -1, 5-戊二醇、 2-甲基 -1, 5-戊二醇、 3, 3-二甲基 -1, 5-戊 二醇、 3-甲基 -3-乙基 -1,5-戊二醇、 或它们的组合；

所述染浴配方包含：

5〜10 owf %阳离子黑染料， 优选 6-9 owf%， 更优选 8 owf% ; 所述阳离子黑 染料选自： 阳离子黑染料 SD— FBL、 阳离子黑染料 X-O、 阳离子黑染料 X-RL、 或 它们的组合； 和

缓冲体系， 该缓冲体系包含弱酸和弱酸强碱盐， 使染浴的 pH值达到 3〜6.5， 优选 4-6， 更优选 5-5.5;

_0W f%表示配方中所用的染料或化学药剂对所� ��共聚酯纤维或其制品的重量百 分比。

在本发明染浴配方的一个优选实施方式中， 它还包含：

0.01〜lowf %调色光的阳离子染料， 选自： 阳离子红染料、 阳离子黄染料、 或 阳离子蓝染料，其含量优选 0.1-0.8 owf %，更优选 0.2-0.8 owf%， 再优选 0.3-0.7 owf % , 再优选 0.5 owf % ;

所述阳离子红染料选自： GL-N、 SD-GRL、 AFF、 RGLN 3R、 X-GTL、 X-GRL、 或它们的组合； 优选： GL-N或 SD-GRL, 再优选 SD-GRL;

所述阳离子黄染料选自： D-2RL、 SD-10GFF、 E-3RD、 SD-5GL、 或它们的组 合； 优选 D-2RL、 SD-10GFF、 SD-5GL, 更优选 SD-10GFF或 SD-5GL;

所述阳离子蓝染料选自 SD-GSL、 M-RL、 或它们的组合， 优选 SD-GSL。

在另一个优选实施方式中， 所述的缓冲体系选自： 醋酸和醋酸钠的体系、 碳酸 和碳酸钠的体系、 甲酸和甲酸钠的体系；优选：醋酸和醋酸钠的 体系，更优选： 0.3-2 0 ¥ 的 98%醋酸和 0.2-2 0 ¥ %醋酸钠的体系。

在再一个优选实施方式中， 所述的阳离子黑染料为 SD— FBL。

在再一个优选实施方式中， 所述的共聚酯纤维的制品选自： 纱线、 无纺布、 梭 织面料、 针织面料、 或成衣。

在本发明的第二方面， 涉及一种将共聚酯纤维或其制品染成深黑色的 方法， 包 括： 采用本发明所述的染浴配方， 配成染浴； 接着， 将上述共聚酯纤维或其制品经 前处理后， 以浴比 1 : 7.5〜50， 放置入染浴中， 按照染色温度工艺曲线实施深黑色 染色；

所述染色温度工艺曲线依次包括如下阶段：

( 1 ) 在温度 50-55°C下， 将所述共聚酯纤维或其制品入染；

(2) 以 2-5°C/min的升温速率将温度升高至 70-75°C， 然后保温 10-15min;

(3 ) 以 0.5-1.5°C/min 的升温速率将温度升高至 95-100°C ; 然后保温并染色 60-120min;

(4) 在 15-30min时间段内将温度降至 50°C或以下， 然后保温 10-15min。 在本发明方法的一个优选实施方式中，所述的 浴比为 1 : 10-25，更优选 1 : 10-15。 在另一个优选实施方式中， 所述的共聚酯纤维或其制品的前处理为：

对于共聚酯纤维、 共聚酯纤维的成衣或纱线而言， 用净洗剂 JU 2g/L、 和醋酸一 醋酸钠调节 pH值 6〜8， 配制前处理液， 然后将前处理液升温至沸， 按浴比 1 : 10， 放入所述纤维、 成衣或纱线的样品， 搅拌 10〜15min， 然后降温至 50°C ; 再用清水 洗涤一次， 脱水；

对于无纺布、 梭织面料、 针织面料的制品而言， 试样在净洗剂 JU 2g/L和 由醋 酸调节 pH值 6〜8的溶液中浸轧， 再用清水浸轧。

在再一个优选实施方式中， 所述的染色温度工艺曲线依次包括如下阶段：

( 1 ) 在温度 50°C下， 将所述共聚酯纤维或其制品入染，

(2) 以 4°C/min的升温速率将温度升高至 70°C， 然后保温 lOmin;

(3 ) 以 0.7°C/min的升温速率将温度升高至 100°C ; 然后保温并染色 90min;

(4) 在 20min时间段内将温度降至 50°C或以下， 然后保温 10min。

本发明的染色配方和方法可以将上述新型共聚 酯纤维用阳离子染料在常压、 100°C以下染深黑色。 解决了改性聚酯纤维或制品深黑色染色的难题 。 附图说明

图 1 为本发明的共聚酯纤维及其制品的染深黑色的 工艺曲线的一个优选实施 方式。 具体实施方式

本发明采用新型改性聚酯纤维一派丝特 （PARSTER) 纤维， 通过创造性劳动， 发现了一种可将该改性聚酯 （也可称为共聚酯） 纤维及其制品染成深黑色的配方及 其染色方法。

派丝特（PARSTER)纤维是一种由带侧链的脂肪族� ��元醇和间苯二元酸二元酯 一 5—磺酸钠或钾改性的共聚酯。

该共聚酯包含以下四种单体单元： 对苯二甲酸、 乙二醇、 间苯二元酸二元酯一 5—磺酸钠或钾、和含有侧链的脂肪族二元醇� � 四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.1-2.4： 0.05-0.20： 0.015~0.07。

其中所述的间苯二元酸二元酯一 5—磺酸钠或钾选自： 间苯二甲酸乙二醇酯一 5 一磺酸钠， 间苯二甲酸乙二醇酯一 5—磺酸钾， 间苯二甲酸丙二醇酯一 5—磺酸钠， 间苯二甲酸丙二醇酯一 5—磺酸钾， 间苯二甲酸丁二醇酯一 5—磺酸钠、 间苯二甲酸 戊二醇酯一 5—磺酸钠、 或它们的组合；

其中所述的含侧链的脂肪族二元醇选自： 2-甲基 -1, 3-丙二醇、 2-甲基 -1, 4-丁二 醇、 2， 3-二甲基 -1, 4-丁二醇、 3-乙基 -1, 5-戊二醇、 2-甲基 -1, 5-戊二醇、 3, 3-二甲基 -1, 5-戊二醇、 3-甲基 -3-乙基 -1,5-戊二醇、 或它们的组合。

派丝特（PARSTER)纤维中包含共聚单体单元： 带侧链的脂肪族二元醇和间苯 二元酸二元酯一 5—磺酸钠或钾。 由于派丝特纤维的大分子中引入了柔性基团， 纤 维大分子结构比 CDP、 ECDP更为疏松， 内相可及度增大， 染料在纤维中的扩散及 与磺酸基团的结合更为容易。 另外也降低了共聚酯结晶性能和玻璃化温度， 使纤维 具有超柔软手感， 织物不需要碱处理， 短纤维还具有抗起毛起球性。与 CDP、 ECDP 相比， PARSTER纤维更适于与不耐高温的其他天然纤维� �毛、 蚕丝等混纺或交织 形成多种不同风格的产品， 可以更好地避免天然纤维的染色损伤。

本发明的发明人通过筛选染料、 确定染色配方和染色温度工艺曲线， 得到了染 成深黑色的该共聚酯纤维及其制品。

在染色过程中， 从染料选择， 到染色配方的调整， 染色升温曲线的确定， 是本 发明提高派丝特纤维及制品的染黑度的关键。 本发明采用阳离子染料， 而且仅用阳 离子黑染料， 就能够实现染深黑色。

阳离子染料对派丝特染色时， 染料的吸附和上染发生在纤维的特定的酸性基 团 上， 而且染料上染的饱和值与纤维上酸性基团的含 量之间具有对应的关系。 这种类 型的吸附属定位化学吸附， 具有朗格缪尔 （Langmuir) 型吸附特征。 因此， 阳离子 染料在派丝特上的上染可以看作是一个离子交 换过程， 可简略表示如下：

纤维 - COOH + D X " → 纤维 - COOD + HX

纤维 - SO ₃ H + D X " → 纤维 - SO ₃ D + HX

阳离子染料主要借助离子键的作用与纤维上的 酸性基团结合而上染。 染浴中， 因酸性基团的电离使纤维表面形成负的双电层 电位 （-40 -- -60mV)， 阳离子染料很 容易被纤维吸附。 吸附在纤维表面的染料， 在超过纤维玻璃化温度的染色条件下能 按照自由体积模型扩散方式， 从一个染座解吸， 再吸附到另一个染座， 逐渐向纤维 内部扩散， 最后主要以离子键在纤维的染座上染着。 同时， 由于纤维上存在极性基 团， 染料分子结构中含多种极性取代基， 染料也能通过与纤维之间的分子间作用力 (偶极间力、 偶极与诱导偶极间力等） 吸附和上染纤维。

虽然简单离子交换机理可以解释阳离子染料对 派丝特染色的许多现象， 但染色 过程可能更复杂。 染浴配方的确定

染料类型

阳离子染料由带正电荷的染料母体与氯离子、 醋酸根离子、 磷酸根离子和甲 基硫酸根离子组成， 在水中能发生电离而溶解。 染料的溶解度以含甲基硫酸根离子 的为最高， 含氯离子的次之。 染料母体中含有的氨基、 羟基等， 可与水形成氢键， 对染料的溶解也有作用。 与溶解、 电离相反， 染料离子在溶液中也有聚集的倾向。 实际上， 染料阳离子在水溶液中有三种不同的状态：

a) 电离的有色母体阳离子： D ⁺ ;

b) 染料阳离子聚集形成的胶束： （n*D) ⁿ⁺ _;

c) 染料分子聚集成胶核， 吸附染料离子成为胶粒， 胶粒外再吸附相反电荷离 子形成的胶团： [m. ( D ⁺ Cl> (n.D) ⁿ⁺ ].n.Cl—。

阳离子染料的聚集性， 与染料分子结构有关， 也与外界因素有关。 根据派丝特 纤维的结构和性能， 特别是纤维的湿热稳定性、 pH值敏感性， 染料的溶解性， 以及 上染率等， 本发明的发明人通过试验， 筛选出以下染料为派丝特纤维及制品深黑色 的染色的染料：

阳离子红： GL-N， SD-GRL, AFF， RGLN 3R， X-GTL, X-GRL 阳离子黄： D-2RL, SD-10GFF, E-3RD, SD-5GL

阳离子蓝： SD-GSL, M-RL

阳离子黑： SD— FBL， X-O， X-RL。

这些染料能够满足上染要求， 并表现出很好的显色性能。 其中阳离子黑染料是 主要染料， 用于将纤维或其制品染成深黑色。 本发明仅采用阳离子黑染料， 就能够 染成纯正的深黑色， 而且不会染花。 在上述三种阳离子黑染料中， 阳离子黑 SD— FBL显色性能最好， 其次为 X-O和 X-RL。

上述阳离子红、 黄和蓝染料是调色光染料。 在本发明的染浴配方中， 调色光染 料是任选组分。 gp : 不用这些调色光染料， 也能够染成深黑色。

前已叙及， 消费者或布行老板对黑色往往有自己的判断， 有的认为发青光的黑 色才是纯正的黑色， 有的认为发红光或者黄光的黑色比较合适。 因此根据需要和实 际需求， 可以采用所述调色光染料中的一种或多种， 用于将纤维或制品的颜色调成 偏红、 偏黄或偏蓝的深黑色。

在上述阳离子红染料中， 优选 GL-N和 SD-GRL, 最优选 SD-GRL。

在上述阳离子黄染料中，优选 D-2RL、SD-10GFF、和 SD-5GL。再优选 SD-10GFF 和 SD-5GL。 最优选 SD-10GFF。

在上述阳离子蓝染料中， 优选 SD-GSL。 染料浓度

本发明纤维在染色时， 染浴中染料浓度的变化对染料的上染速率和染 色深度产 生显著影响。 研究表明， 在染料浓度低于某一确定值时， 增加染料浓度可以显著提 高染色速率， 而当染料浓度超过该值时， 染色速率趋于稳定， 不再随染料浓度发生 变化。 上述染料浓度的确定值可以看作是一个临界浓 度， 当染料浓度超过该临界浓 度时， 染料在纤维表面的吸附呈饱和状态， 并维持动态平衡， 上染速率完全由染料 在纤维内相中的扩散速率决定。 当其他染色条件不变时， 染料在纤维内相的扩散速 率不变， 其染色速率也不再变化。 同时， 由于大浴比便于染料的吸附和扩散， 因此 采用大浴比染色有利于匀染。

发明人通过不断的试验， 发现： 对于本发明所选择的阳离子黑染料， 10 _OW f%为 其临界浓度， 染料浓度超过该值时， 染料吸附趋于稳定， 不再随染料浓度发生变化。 因此确定 10 owf%为浓度范围的上限。 浓度 5 o _W f%为阳离子染料染深黑所需要的 常规下限值。 兼顾效果和成本两方面因素， 本发明配方中的阳离子黑染料的浓度范 围确定为： 5〜10 owf%， 优选 6-9 owf%， 最优选 8 owf%。

对于本发明的阳离子调色光染料， 1 0^%为其临界浓度， 0.01 o _W f%为其下限 值， 因此， 兼顾效果和成本两方面因素， 调色光 （阳离子红或黄或兰） 染料的浓度 范围确定为 0.01〜1 owf%。优选 0.2-0.8 owf%，再优选 0.3-0.7 owf%，再优选 0.3-0.8 owf%， 最优选 0.5 owf%。

染浴的 pH值可通过对染料和纤维的作用而影响染色。 因此， 本发明采用缓冲 体系 （如 HAc-NaAc) 来获得稳定的染浴 pH值， 保证染色的正常进行。

在本发明的染浴配方中， 使用缓冲体系， 将染浴的 pH 值调至染色所需要的 3-6.5。

本发明中的缓冲体系是弱酸和弱酸强碱盐体系 ， 可以采用本行业内已知的常规 体系。 包括而不局限于： 醋酸和醋酸钠的体系、 碳酸和碳酸钠的体系、 甲酸和甲酸 钠的体系。

在上述体系中，优选醋酸和醋酸钠的体系，这 是因为醋酸和醋酸钠体系成本低、 稳定性好、 无毒无剌激、 安全性高、 操作方便。 更优选： 0.3-2 o _W f%的 98%醋酸和 0.2-2 o _W f%醋酸钠的体系。 相对而言， 碳酸和碳酸钠的体系稳定性不如醋酸和醋酸 钠体系， 甲酸和甲酸钠的体系成本高、 而且有剌激性。

在本发明中， 缓冲体系不仅调整染浴的 pH值， 还有促染作用。 在 pH为 3-6.5 的染浴酸洗环境中， 它促使待染纤维带负电， 有利于使阳离子染料易于结合纤维并 上染。

染浴 pH值可通过对染料和纤维的作用影响染色。 阳离子染料的平衡上染率随 染浴 pH的升高而增大， 尤其对仅含弱酸性基团的派丝特， 由于弱酸性基团的电离 对 pH值的变化更敏感， 这种影响更为明显。

在染浴 pH值为 3〜6.5范围内， 每升高一个单位 pH值时， 含弱酸性基团的派 丝特的染色平衡上染率通常可增加 10〜20%， 甚至更多。 另一方面， 在染料对纤维 的吸附速率增加过大的情形下， 匀染性会变差。 兼顾两方面效果， 确定本发明染浴 pH值为 3-6.5， 优选 4-6， 更优选 5-5.5。

染浴 pH值对不同结构的阳离子染料的稳定性也有不� ��的影响。 本发明选定的 阳离子染料在上述 pH值范围内比较稳定。 pH值过高或过低，都会使染料发生色变、 沉淀、 甚至结构破坏。 助剂的选择：

在派丝特纤维或其制品染色之前， 需要进行前处理。 该前处理可以采用本行业 内已知的常规方法进行， 所用的前处理剂也是本行业内已知的常规类型 。 例如根据 派丝特纤维及制品的前处理去杂效果、 染色过程可能发生的对纤维的损伤、 以及对 染料的增溶性， 可以采用净洗剂 JU、 或除油剂 WAL等作为派丝特纤维及其制品的 去杂前处理剂； 采用醋酸、 醋酸钠、 尿素等作为前处理中的助剂。

派丝特共聚酯纤维的制品为本行业内已知的纤 维制品类型。 包括而不局限于： 纱线、 无纺布、 梭织面料、 针织面料、 或成衣等等。 染色工艺的确定

本发明的染色工艺采用本发明的染浴配方， 将派丝特共聚酯纤维或其制品经前 处理后， 以一定的浴比， 置于染浴中， 并按照本发明确定的染色温度工艺曲线实施 深黑色染色。

本发明的浴比采用 1 : 7.5-50。

当浴比小于 1:7.5 时， 在传统染色设备中容易使派丝特染花； 而当浴比大于 1 : 50时， 耗水量过多， 不利于节水， 成本高。 在本发明的浴比范围内， 既能保证染色 质量， 又能节水。

本发明浴比优选为 1 : 10〜25， 更优选 1 : 10〜15。

染色方式可以采用本行业内已知的常规方式进 行， 包括而不局限于浸染方式染 色。 染色温度工艺曲线

当温度低于派丝特玻璃化温度时， 染料的上染速率很低， 经长时间染色， 纤维 上的染料量仍然很低。而在纤维玻璃化温度附 近，染色速率对温度的变化十分敏感。 因此， 控制升温速率对派丝特的均匀染色十分重要。 由于派丝特在低于其玻璃化转 变温度时， 纤维大分子链的自由运动接近零， 缺乏染料向纤维内扩散的通道， 染料 只能吸附在纤维表面。 当染浴温度接近其玻璃化转变温度时， 纤维大分子开始发生 链的自由运动， 而且随着温度的继续升高， 大分子运动的剧烈程度也增加， 其自由 体积呈指数形式增长， 暴露出大量染座； 同时， 阳离子染料的上染速率也发生突变， 每提高 C， 上染速率会提高 10%左右。

当温度超过纤维的玻璃化转变温度区间之后， 染色速率对温度变化的敏感度降 低， 但是染色速率仍随温度变化而变， 随温度升高而提高。 直至到达一个温度值， 染色速率不再变化， 保持恒定。

因此， 精确选择并严格控制染色温度、 以及不同阶段的升温速率， 对确保染色 质量至关重要。 温度的选择应包括始染温度、 染料上染的温度区间以及保温温度的 选择。 在不同的染色温度区间内， 也应选择不同的升温速率， 以利于染色质量。

从始染温度升至上染温度区间的速度对染色的 均匀性至关重要， 可以采用分段 升温的方法， 控制升温速率， 越接近集中上染区， 升温速率应越慢， 有时还应在每 个升温段之前保温一段时间， 以利匀染。

如前所述， 在派丝特的玻璃化转变点以下， 染料并不能快速上染， 50-55°C开始 染色比较合适， 优选 50°C。

接着以较快的升温速率将温度升高至 70-75 °C， 优选升温至 70°C， 升温速率为 2-5°C/min， 优选 4°C/min。 因为该阶段染色速率对温度变化非常敏感， 染色速率随 温度升高而急剧增大， 因此确定较快的升温速率。

升温至 70°C之后， 保温 10-15min， 优选保温 10min， 促进阳离子染料均匀渗透 到纤维或其制品的各部分并上染， 避免染色速率过快所导致的不均匀。

接着， 再以 0.5-1.5°C/min升温速度升温至 95-100°C， 优选升温至 100°C， 升温 速度优选 0.7°C/min。该阶段是第二个升温阶段，温度升� �加剧共聚酯大分子的运动， 促使染料上染。 在该阶段， 升温速率小于前一阶段， 这是因为染色速率对温度升高 的变化敏感度下降； 而且接近了集中上染区， 升温速率不应快。

升温至 100 °C后， 保温染色 60-120min， 优选 80-100min， 更优选 90min。 该阶 段是染色的主要阶段， 也称为集中上染区。 该阶段的温度较高， 而且保温工序时间 较长。 这样的条件可促进共聚酯大分子加速运动， 使阳离子染料渗透至纤维或其制 品的深处并结合上染。 同时， 也会消除升温阶段较快的染色速率所导致的不 均匀染 色。

第二个保温阶段结束后， 再在 15-30min、优选 20min内降温至 50°C或以下， 保 温 10-15min、 优选 10min。 至此， 整个染色温度工艺曲线结束。

图 1示出了本发明温度工艺曲线的一个优选实施� �式。

在该实施方式中， 纤维或其制品试样在 50°C入染， 以 4°C/min升温至 70°C， 保温 10min， 接着以 0.7°C/min速度升温至 100°C， 保温染色 90min， 再在 20min钟 内降温至 50°C， 保温 10min。 测试方法

采用测色配色仪 （Data color 650)， 测试样品的各项颜色指标， 通过测试样品 的！^、 a、 b、 C、 值， 分别得到织物的明暗程度、 色光的变化、 以及鲜艳度的变化。 其中 L表示颜色的明度， 对于同一颜色来说， L值越大， 则色泽越浅， L值越小， 则色泽越深。 a和 b表示颜色的色度， c表示纯度。

染色试样的表观色深度 K/S值在测色配色仪 （Data color 650) 上测定， 测色光 源为 D65光源， 10°视角。试样折叠 4层， 取四个不同的点测定后取平均值。 580nm 处试样表面深度平均值 K I S值来表征黑色深度， 在该波长下测得的 K I S值越大， 表示黑色越深。

耐水洗色牢度测试按照 GB/T3921-2008进行。

耐摩擦色牢度测试按照 GB/T3920-2008进行。 实施例

下面结合具体实施例， 进一步阐述本发明。 应理解， 这些实施例仅用于说明本 发明而不用于限制本发明的范围。 此外应理解， 在阅读了本发明讲授的内容之后， 本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修 改， 这些等价形式同样落于本申请所 附权利要求书所限定的范围。

以下各实施例均是在常压下进行。 实施例 1

派丝特纤维 （苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸乙二醇酯一 5—磺酸钠：2-甲基 - 1， 3-丙二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.8： 0.1： 0.035 )针织汗布先在净洗剂 JU 2g/L、 pH值 6.5 (用醋酸调节） 溶液中浸轧， 带液率 30%， 120°C烘焙 3min。 经前处理的 纤维再用阳离子黑 X-O染料 3% (owf) 、 阳离子黑 X-RL染料 2.5% (owf) 、 阳离 子红 GL-N O.5% (owf) , 醋酸钠 0.3% (owf) ， 醋酸 0.35 % (owf)调节 pH在 4.5， 浴比 1 : 10。 按图 1的染色温度工艺曲线进行深黑色染色。 测定表观深度 K/S值、 颜色特征值和色牢度， 其结果见表 1和 2。 K/S值 L a b C

28.56 20.43 -1.03 1.27 1.69 表 2 色牢度测试结果

原样变色 >4

水洗色牢度 （级）

涤纶沾色 >4

干摩 4

摩擦牢度 （级） 、、/曰 H¾ 3-4 湿样干纶

实施例 2

变摩摩沾

派丝特纤维（苯二甲酸:乙二醇： 间苯二色色甲酸丙二醇酯一 5—磺酸钾： 3-乙基 -1, 5- 戊二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.5: 0.15 : 0.04)针织罗纹面料先在净洗剂 JU 2g/L _: pH值 6 (用醋酸调节） 溶液中浸轧， 带液率 30%， 120°C烘焙 3min。 经前处理的纤 维再用阳离子黑 X-O染料 3.5% (owf)、 阳离子黑 X-RL染料 1.5% (owf)、 阳离子 D-2RL 0.8% (owf)， 醋酸钠 0.3% (owf)， 醋酸 0.35 % (owf) 调节 pH在 4.5， 浴比 1 : 10。 除了： 以 3°C/min的升温速率将温度升高至 75°C， 然后保温 15min; 再以 0.75°C/min的升温速率将温度升高至 95°C， 然后保温并染色 120min外； 其他 条件按图 1的染色温度工艺曲线进行染色。 测定表观深度 K/S值、 颜色特征值和色 牢度， 其结果见表 3和 4。

表 3 颜色特征值 28.56 19.45 -1.38 1.46 1.05

水洗色牢度 （级）

摩擦牢度 （级） 实施例 3

派丝特纤维（苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸乙二醇酯一 5—磺酸钾： 2-甲基 -1, 4- 丁二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.6： 0.15： 0.045 ) ( 100D/144F) 织物先在净洗 剂 JU 2g/L, pH值 6 (用醋酸调节）溶液中浸轧， 带液率 50%， 125°C烘焙 3min。 经 前处理的织物用阳离子黑 X-O染料 3.97%(owf)、阳离子黑 X-RL染料 1.98%(owf)、 阳离子蓝 SD-GSL 0.5% (owf) , 醋酸钠 0.3% (owf), 醋酸 0.35 % (owf) 调节 pH 在 4.5范围内， 浴比 1 : 10。 除了： 以 2°C/min的升温速率将温度升高至 70°C， 然 后保温 15min; 再以 rC/min 的升温速率将温度升高至 95 °C ; 然后保温并染色 lOOmin; 其他条件按图 1的染色温度工艺曲线进行染色。 测定表观深度 K/S值、 颜 色特征值和色牢度， 其结果见表 5和 6。

o

K/S值 L a b C

1.46 表 6 色牢度测试结果 o

原样变色 >4

水洗色牢度 （级）

涤纶沾色 >4

干摩 4

摩擦牢度 （级） 、、/曰 H¾ 3-4 实施例 4

派丝特纤维 （苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸丁二醇酯一 5—磺酸钠： 2， 3-二甲 基 -1, 4-丁二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.9： 0.20： 0.05 ) ( 100D/36F)织物先在 净洗剂 JU 2g/L, pH值 6 (用醋酸调节）溶液中浸轧， 带液率 35%， 125°C烘焙 3min。 经前处理的纤维用阳离子黑 X-O染料 4.12% (owf), 阳离子黑 X-RL染料 1.65% (owf),阳离子黑 X-GRL染料 0.65% ( owf)、醋酸钠 0.3% ( owf)，醋酸 0.35 %(owf) 调节 pH在 4.5范围内， 浴比 1 : 10。 除了： 以 2°C/min的升温速率将温度升高至 70 V， 然后保温 15min _; 再以 C/min的升温速率将温度升高至 100°C _; 然后保温并 染色 90min外； 其他条件按图 1的染色温度工艺曲线进行深黑色染色。 测定表观深 度 K/S值、 颜色特征值和色牢度， 其结果见表 7和 8。 表 7 颜色特征值

K/S值 L b C 28.56 20.27 1.27 1.28 表 8 色牢度测试结果

原样变色 >4

水洗色牢度 （级）

涤纶沾色 >4

干摩 4

摩擦牢度 （级）

湿摩 3-4 实施例 5

派丝特纤维 （苯二甲酸:乙二醇:间苯二元酸二元酯一 5—磺酸钠： 2-甲基- 1， 3- 丙二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.8： 0.1： 0.035 )针织汗布先在净洗剂 JU 2g/L, pH值 6.5 (用醋酸调节） 溶液中浸轧， 带液率 30%， 120°C烘焙 3min。 经前处理的 纤维再用阳离子黑 X-O染料 3% (owf)、 阳离子黑 X-RL染料 2.5% (owf)、 阳离子 黑 X-RL2.0% (owf) , 阳离子红 RGLN 3R 0.5% (owf) , 醋酸钠 0.3% (owf) , 醋 酸 0.35 % (owf) 调节 pH在 4.5， 浴比 1 : 10。 按图 1的染色温度工艺曲线进行深 黑色染色。 测定表观深度 K/S值、 颜色 度， 其结果见表 9和 10。

K/S值 L a b C

28.56 28.43 1.28 表 10 色牢度测试结果

原样变色 >4

水洗色牢度 （级）

涤纶沾色 >4

干摩 4

摩擦牢度 （级） 、、/曰 H¾ 3-4 实施例 6

派丝特纤维（苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸丙二醇酯一 5—磺酸钾： 3-乙基 -1, 5- 戊二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.5 : 0.15 : 0.04)针织罗纹面料先在净洗剂 JU 2g/L _: pH值 6 (用醋酸调节） 溶液中浸轧， 带液率 30%， 120°C烘焙 3min。 经前处理的纤 维再用阳离子黑 SD— FBL染料 3.5% (owf), 阳离子黑 X-RL染料 1.5% (owf) , 阳 离子红 X-GTL O.5% (owf)， 醋酸钠 0.3% (owf)， 醋酸 0.35 % (owf) 调节 pH在 4.5，浴比 1 : 10。除了： 以 2°C/min的升温速率将温度升高至 70°C，然后保温 15min; 再以 0.75°C/min的升温速率将温度升高至 95°C， 然后保温并染色 120min外； 其他 条件按图 1的染色温度工艺曲线进行染色。 测定表观深度 K/S值、 颜色特征值和色 牢度， 其结果见表 11和 12。

κ/s值 L a b C

28.56 21.54 -1.13 1.21 1.87 表 12 色牢度测试结果

原样变色 >4

水洗色牢度 （级）

涤纶沾色 >4

干摩 4

摩擦牢度 （级）

3-4 实施例 7

派丝特纤维（苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸乙二醇酯一 5—磺酸钾： 2-甲基 -1, 4- 丁二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.6： 0.15： 0.045 ) ( 100D/144F) 织物先在净洗 剂 JU 2g/L, pH值 6 (用醋酸调节）溶液中浸轧， 带液率 50%， 125°C烘焙 3min。 经 前处理的织物用阳离子黑 X-O染料 4.97%(owf)、阳离子黑 X-RL染料 2.36%(owf)、 阳离子红 GL-N O.5% (owf) , 醋酸钠 0.3% (owf), 醋酸 0.35 % (owf) 调节 pH在 4.5范围内， 浴比 1 : 10。 除了： 以 3°C/min的升温速率将温度升高至 70°C， 然后保 温 15min; 再以 l°C/min的升温速率将温度升高至 95°C ; 然后保温并染色 lOOmin; 其他条件按图 1的染色温度工艺曲线进行染色。 测定表观深度 K/S值、 颜色特征值 和色牢度， 其结果见表 13和 14。

κ/s值 L a b C

28.56 19.67 -1.32 1.67 1.61 表 14 色牢度测试结果 水洗色牢度 （级) 摩擦牢度 （级）

实施例 8 派丝特（苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸丙二醇酯一 5—磺酸钠： 2-甲基 -1, 4-丁二 醇四种单体单元的摩尔比为 1: 2： 0.15： 0.05) T恤用净洗剂 JU2g/L, 用醋酸一醋 酸钠调节 pH值 6〜8， 配制前处理液，涤原升湿样干纶温至沸。 按浴比 1: 10， 放入派丝特样品， 搅拌 10〜15min， 然后降温至 50°C， 再用变摩摩沾清水洗涤一次， 脱水。

色色

经前处理的派丝特 T恤再用阳离子黑 X-RL染料 10 % (owf)、 阳离子蓝 M-RL 1% (owf) , 醋酸钠 2% (owf)， 醋酸 0.3% (owf) 调节 pH在 6.5， 浴比 1: 7.5。 除了： 以 5°C/min的升温速率将温度升高至 75°C， 然后保温 15min; 再以 1.5°C/min 的升温速率将温度升高至 100°C; 然后保温并染色 lOOmin; 其他条件按图 1的染色 温度工艺曲线进行染色。 测定表观深度 K/S值、 颜色特征值和色牢度， 其结果见表 15和 16。

K/S值 L a b C

28.56 32.58 -1.63 1.59 1.34 表 16 色牢度测试结果

3-4

原样变色

水洗色牢度 （级）

3-4

涤纶沾色

4

干摩

摩擦牢度 （级）

3-4

湿摩 试验中发现， τ恤上有明显的色花情况， 染色脚水颜色较深； 另外， 水洗牢度 只有 3〜4级， 说明有浮色。 实施例 9

派丝特纤维（苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸乙二醇酯一 5—磺酸钾： 2-甲基 -1, 4- 丁二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.6： 0.15： 0.045 ) ( 100D/144F) 织物先在净洗 剂 JU 2g/L, pH值 6 (用醋酸调节）溶液中浸轧， 带液率 50%， 125°C烘焙 3min。 经 前处理的织物用阳离子黑 X-O染料 5% (owf)、 阳离子蓝 SD-GSL O.5% (owf) , 醋 酸钠 0.2% (owf), 醋酸 2 % (owf) 调节 pH在 3.5范围内， 浴比 1 : 50。 除了： 以 2°C/min的升温速率将温度升高至 75°C， 然后保温 lOmin; 再以 C/min的升温速 率将温度升高至 95°C ; 然后保温并染色 120min; 其他条件按图 1的染色温度工艺 曲线进行染色。测定表观深度 K/S值、颜色特征值和色牢度， 其结果见表 17和 18。 表 17 颜色特征值

κ/s值 L A b C

28.56 15.86 -1.08 1.32 1.64 表 18 色牢度测试结果 原样变色 >4

水洗色牢度 （级）

涤纶沾色 >4

4

干摩

摩擦牢度 （级）

3-4

湿摩

实施例 10

派丝特纤维 （苯二甲酸:乙二醇： 间苯二甲酸丁二醇酯一 5—磺酸钠： 2， 3-二甲 基 -1, 4-丁二醇四种单体单元的摩尔比为 1 : 1.9： 0.20： 0.05 ) ( 100D/36F)平布先在 净洗剂 JU 2g/L, pH值 6 (用醋酸调节）溶液中浸轧， 带液率 35%， 125°C烘焙 3min。 经前处理的纤维用阳离子黑 X-O染料 4.75% (owf), 阳离子黑 X-RL染料 1.25% (owf), 阳离子黑 X-GRL染料 4 % (owf), 醋酸钠 1.3% (owf), 醋酸 0.5 % (owf) 调节 pH在 5.5范围内， 浴比 1 : 30。 除了： 以 2°C/min的升温速率将温度升高至 70 °C， 然后保温 15min _; 再以 0.5°C/min的升温速率将温度升高至 95°C _; 然后保温并 染色 120min; 其他条件按图 1 的染色温度工艺曲线进行染色。 测定表观深度 K/S 值、 颜色特征值和色牢度， 其结果见表 19和 20。

表 19 颜色特征值

K/S值 L a b C

28.56 28.36 -1.12 1.83 1.32 表 20 色牢度测试结果

4

原样变色

水洗色牢度 （级）

4

涤纶沾色

4

干摩

摩擦牢度 （级）

3-4

湿摩