[发明专利]改性纤维材料的制备方法和染色方法

说明书

在现有技术情况下，为了保证染料在纤维上今人满意的泳移和吸附及其固着，在用阴离子染料对纺织材料染色的染色方法和印花方法中，使用电解用盐和尿素以及碱是不可避免的。由于生态学原因，染色过程结束后大量游离的这样一些辅助化学品常常是不再有用的。因此本发明的任务是要找到纺织纤维染色(包括印花)的一种方法，这种染色方法只用尽可能少量电解用盐，如氯化钠和硫酸钠，或者完全不用电解用盐和同时只用少量碱性化剂，如碳酸钠、氢氧化钠或水玻璃，或者完成不用这样的碱性化剂就能进行染色。为了在纤维上固着工业上重要的活性染料，尤其需要碱性化剂。因此少盐或完全无盐和同时只使用少量碱性化剂或完全不用这样的碱性助剂就能进行的染色方法，特另是对于便用纤维活性染料的染色法有好处。因为除了在多水的、常常是强碱性的染浴中的可和纤维反应的染料固色过程以外，还能附带进行可和纤维反应的染料的水解反应，因此在纤维材料上的固色是不完全的。由于这种原因，后续的染色过程要部分地进行繁冗的、费时的洗涤和冲洗过程，如用冷水和热水进行多次冲洗，中间进行中和处理以除去已染色材料上多余的碱，另外例如还用非离子洗涤剂煮洗，为的是保证有良好的染色牢度。

虽然已经道(见Text.Res.J.17,625(1947)loc.Cit.23,522(1953)和39(1969))可用氨乙基硫酸经过吖丙啶阶段使纤维素改性，并接着可用直接染料染色。后来的进一步工作已证明(见Melliand Textilber.45,641(1964))，如此改性的纤维也可用一氯三嗪染料染色。但在处理棉织品的已知方法中所使用的碱性添加物溶液在任何情况下都是25％的氢氧化钠，而且浸渍织物的吸液率在100％(重量)以上。经过较长时间的预干燥后，要在100℃以上的温度下定型几分钟。棉织品的这种改性处理方法是极不经济的；此处也不可能将这样处理过的纺织织物同样染色并产生相同的织物外观。

本发明现已发现，如果把通过一种化合物预处理和改性的纤维材料用作纺织材料，用阴离子纺织品染料，尤其是用有能与纤维反应的基的阴离子纺织品染料，不用或只用微量碱性化剂和电解用盐就意外地得到了同样的和浓颜色的、具有良好的使用坚牢度的染色。用来对纤维材料进行预处理和改性的化合物是可被1或2个或多个，例如3至5个羟基取代的、有3至15个碳原子的，最好是有3至12个碳原子的饱和脂族化合物。这种脂族化合物至少含有一个伯、仲或叔氨基或季铵基和至少一个可水解的酯基，其中这(这些)脂族基是直链的、有支链的和/或环状的，并必要时可被一个或几个，例如被两个或三个杂原子基如氨基和氧原子间断。氨基也可以是饱和的杂环基的成分，但其中把以下所述的定义的通式(A)作为例外。

本发明所使用的含氨基和含酯基的、尤其是合硫酸酯基的化合物，根据其结构，中间不可能形成吖丙啶结构；它们根据亲核结构能和纤维素纤维反应。和上述已知的棉织品改性方法相比，碱的用量可减少75％；固色时间也可大大缩短。因为在本发明方法中能实施使用类似常用的染色方法，正好在本来就已有固色所需碱之处，本发明方法统一成为一般预处理纤维利料的连续方法。此外，为了本发明的改性纤维材料染色，本发明方法还特别允许以浸染法用活性染料和分散染料对聚酯/棉混纺织物进行一次性染色，而可以不损害分散染料，正是因为在单治染色过程中没有碱存在。

为了纤维的改性，本发明可使用的酯基化合物至少含有可以水解的酯类，如硫酸酯、磷酸酯、低级的链烷酸酯(此处和下面说明“低级的”表示这些烷基是或含有1至4个碳原子的烷基)，如醋酸酯、苯磺酸酯及其在苯核上被来自磺基、羧基、低级酯、苯磺酸酯及其在苯核上被来自磺基、羧基、低级烷基、低级烷氧基和硝基取代基所取代的衍生物，如对甲苯磺酸酯和莱基磺酸酯(硫酸和磷酸的这些酸性酯也称为硫酸根合基或磷酸根合基；它们符合于通式-OSO₃M或-OPO₃M₂，式中M表示氨原子或碱金属，如钾、钠或锂)。

使纤维改性的化合物最好只含有一个酯基。如果使纤维改性的化合物不含氮杂环基，它们最好至少有一个羟基。

本发明不能用的化合物具有通式(A)

(H₂N)_p-ALK-ER    (A)式中P为1或2,ER为酯基，Alk表示直链的或有支链的、可被1个或多个杂原子基间断的、有2至6个碳原子的亚烷基，它是没有被羟基取代的。