[发明专利]可染色的聚烯烃组合物和染色方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种改进的可染色的聚烯烃组合物和将由这种组合物成形的纤维和无纺织物染色的方法。更具体地说，本发明是以分散染料可染色的纤维组合物为目标，该纤维组合物包括聚丙烯、聚酯和极性材料如乙烯共聚物。本发明还以可用阳离子染料染色的聚烯烃基组合物的配方和方法为目标。

发明背景

聚烯烃是憎水性的，并且难以染色，因为缺少与染料分子相连的染色点。聚烯烃纤维染色的一种方法从来就是在纺制纤维前将有色的无机盐或稳定的有机金属颜料加到聚合物熔体中。在纤维成形前，往聚合物中加入非挥发性的酸或碱或一些材料如聚环氧乙烷或金属盐，可增加纤维对分散染料、阳离子染料、酸性染料或媒染染料的亲和性。聚烯烃纤维在成纤后可通过用适当的单体进行化学接枝的方法改善可染色性。《纺织纤维，染料、整理和加工：简明指南》(Texeile Fibers，Dyes，Finishes，and Processes：Concise Guide)，Howard L.Needles，Noyes出版，1986年，第191页。

一种试图使聚烯烃，特别是聚丙烯具有酸性染料可染性的方法包括使用氮基的聚合物添加剂。例如，美国专利3,361,843将各种不相容的氮基聚合物加到聚丙烯中；用高浓度的酸性化学试剂处理，然后在酸性染料浴中染色。美国专利3,653,803对美国专利3,361,843的聚丙烯纤维染色法稍加改进，但由于存在不相容的聚合物，纤维的加工比较困难，染色牢度重现性不好，着色强度不能满足工业化要求。美国专利3,395,198和3,653,803公开了各种相容的含氮的乙烯-丙烯酸氨基烷基酯共聚物，当它们与聚烯烃掺混时，可使由掺混物成形的纤维具有酸性染料可染性。美国专利5,017,658在熔纺可染色的聚丙烯纤维时使用一种纤维整理剂，该可染色的聚丙烯纤维是由乙烯-丙烯酸氨基烷基酯共聚物与聚丙烯的掺混物制得的。

美国专利4,557,958将70％(重量)聚丙烯均聚物和30％(重量)乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的掺混物作为包覆条敷于无纺聚烯烃织物上，以防止切割织物时发生散边。美国专利4,853,290将乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-丙烯酸甲酯的共聚物共挤出到聚丙烯薄膜上作为第二种聚合物的粘结层或结合层。

美国专利4,782,110描述了一种可熔融加工的多相热塑性组合物，该组合物通过压塑、注塑、吹塑和挤塑可加工成各种形状。该组合物包括由结晶聚烯烃树脂形成的组合物连续相及由交联乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物弹性体形成的组合物分散相一起形成的掺混物。这种弹性体由乙烯单元、丙烯酸烷基酯(其中烷基含1～6个碳原子)单元和1，4-丁烯二酸的单烷基酯(其中烷基含1～6个碳原子)单元组成。

美国专利3,373,222和3,373,223公开的聚合物掺混物含有聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和羧酸化聚乙烯或乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物。均匀的聚合物掺混物在包装工业上可用于制备薄膜以及制备要求阻隔性高的塑料瓶和其它容器。

美国专利3,454,215公开了一种含有聚酰胺和乙烯共聚物的可染色聚丙烯组合物。该组合物可由均匀的混合物组成，所述混合物包括聚丙烯、低分子量热塑性的非反应性聚酰胺和一种选自乙烯和饱和脂肪酸的乙烯类不饱和酯的共聚物，或这种共聚物的水解物的加聚物。英国专利说明书998,439也公开了一种含有聚酰胺和烯烃共聚物的热塑性组合物。

美国专利5,017,658公开了一种可染色聚丙烯组合物，该组合物包括一种丙烯酸单烷基酯与聚丙烯的共聚物。美国专利4,368,295公开了一种通过熔融挤出法生产的膜，该膜是由含烯烃聚合物、线型聚酯和羧酸化聚烯烃的组合物制成。美国专利4,174,743公开了含有聚丙烯和一种或多种聚酯和/或聚酰胺的裂膜纤维、丝和膜产品。

Mik Ahmed所著《聚丙烯纤维，科学和技术》(Polyproprene Fibers，Science and Technology)中题为《聚丙烯纤维的染色》一章，对50年代中期至80年代的聚丙烯纤维染色技术作了全面的调研。涉及媒染料可染色纤维的IV.1节中讨论了某些染料的有关耐光牢度、耐洗牢度和耐摩擦牢度的问题，该调查得出结论，分散染料染色的聚丙烯纤维的色牢度通常得不到纺织业的认可。