本发明涉及一种减少溶纺纤维素纤维原纤化倾向的方法。

众所周知，纤维素纤维可通过把纤维素溶于适当溶剂中的溶液挤出 于一纺丝凝固浴而制得。上述方法被称为“溶液纺”，所纺得的纤维素纤 维被称为“溶液纺”纤维素纤维或溶纺纤维素纤维(lyocell fibre)。溶纺纤 维素纤维应区别于由其它已知方法所制得的纤维素纤维，这些方法依赖于 形成可溶的纤维素衍生物以及随后的分解，再生出纤维素的过程，例如， 粘胶法。溶液纺方法的一个例子记载于美国专利号US-A-4,246,221 的专利文献上，本发明参照使用了其中所述的内容。将纤维素溶于例如一 种叔胺N-氧化物的水溶液中，例如，溶于N-甲基吗啉N-氧化物的 水溶液中。然后，将形成的溶液通过一合适的模子挤压入一水浴，以制得 纤维长丝束，该纤维长丝束经水洗去除溶剂，然后进行干燥。

纤维会显示出原纤化的倾向，特别是在湿的状态下经受机械应力 时。当纤维结构在径向断裂时，就会发生原纤化，即有细小的原纤从纤维 上部分地脱离下来，使该纤维或含有该纤维的织物，例如机织物或针织 物，产生毛茸状外观。含有该原纤化纤维的染色织物易产生一种“霜花” 般外观，这从美学上来说是不希望的。据认为，这种原纤化是由于纤维在 处于湿的状态或溶胀的状态下受到机械摩擦而引起的。湿的加工方法，例 如，染色工序，将不可避免地会使纤维受到机械的摩擦。而高温、长时间 的处理通常使原纤化程度加剧。溶纺纤维素纤维比起通常其它的纤维素纤 维来，其对于所述的摩擦特别敏感，因此常更易原纤化。

本发明涉及一种对溶纺纤维素纤维进行处理的方法，由此减少或抑 制其原纤化的倾向。但是发现，这样的一些处理方法可例如，通过使纤维 脆化，对纤维的机械性能如对其强度和延伸性产生有害的影响，或对纤维 或织物的特别是可染性等加工性能产生有害的影响。很难找到这样一种纤 维的处理方法，它既可以令人满意地减少原纤化的倾向，同时又可避免如 上所述的有害影响。 背景技术

EP-A-538,977专利文献公开了一种可减少原纤化倾向的溶液纺 纤维素纤维制备方法，在该方法中。用一具有2-6个可与纤维素反应的 官能团的化学试剂处理纤维。该化学试剂可以是一个多卤化的多氮化合 物、或是一包含具有二个或二个以上的乙烯砜基团的多氮化合物环的化合 物或是它们的先驱物。可用所述化学试剂的水溶液处理未经干燥或予先干 燥形式的纤维。该化学试剂的水溶液可由添加碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化 钠而带微碱性。然而发现，当用所述卤化的多氮化合物类化学试剂处理溶 液纺纤维素纤维时，在洗、烫含有该经处理的纤维的织物时，所观察到的 原纤化倾向减少的趋势就会失去。这些试剂与纤维素反应，形成多种芳香 族或脂族酯的基团，而这些基团被认为在织物的加工及洗烫过程中会化学 水解。公布于1994年10月27日的WO-A-94/24343号专利也公开了 一种与其非常相似的方法。

FR-A-2,273,091专利公开了一种可减少原纤化倾向的富纤粘胶 纤维的制备方法。在该方法中，用一种至少含有两个丙烯酰胺基的交联剂 和一碱性催化剂，在100℃的温度下，处理初级胶态的富纤粘胶纤维。优 选的交联剂有1，3，5-丙烯酰胺基六氢-1，3，5-三嗪和N，N-亚甲基双丙烯酰 胺。但是，该方法并没有改善纤维的染色亲和性。FR-A-2,273,091 专利公开的方法有这样一个缺点，即，须处理5-15分钟。在一个生产 线的速度通常在10-100m/min范围的纤维生产厂家中，如此长的处理时 间是不可接受的，特别是，如果欲加工的纤维是以未切短的丝束的状态进 行加工时，尤其如此。 发明的揭示

本发明的一个目的是，提供一种可减少溶纺纤维素纤维原纤化倾向的 方法，所述方法可在纤维工厂生产条件下快速地进行。

本发明的另一目的是，提供一种可减少溶纺纤维素纤维的原纤化倾 向的方法，经此方法处理的纤维在其后的如洗涤、染色、洗烫等湿加工处 理过程中可保留抗原纤化的能力。

本发明的再一目的是，提供一种改善可染性的溶纺纤维素纤维。

根据本发明，提供一种可减少溶纺纤维素纤维原纤化倾向的方法， 其特征在于，(1)将一含有溶解于其中的无机碱和一含有多个丙烯氨基 的化学试剂的水溶液施加至苯干燥状态的纤维，溶液中该化学试剂的丙烯 酰胺基的平均数为2.1；(2)加热加有化学试剂的纤维，使纤维和化学 试剂发生反应。

合适的无机碱的例子有：氢氧化钠，硅酸钠，及磷酸三钠(正磷酸 三钠)，这些可优先使用。也可使用碱的混合物，例如，使用氢氧化钠和 磷酸三钠的混合物。

所述的化学试剂最好具有三个丙烯酰胺基(-NHCOCH＝CH2基团)， 优选的是，1，3，5-丙烯酰胺基六氢化-1，3，5-三嗪。可以认为，纤维素分子 中的羟基由于迈可尔加成反应而与化学试剂中的丙烯酰胺基反应，由此纤 维素分子产生交联。所述的溶液通常每升含有5-50g，较好的是含有10 -20g的化学试剂。业已发现，这类化学试剂易在碱性水溶液中发生水 解，特别是在高的pH值过长时间的存储时，或当使用时间过长时，业已 发现，如果水解过度，以致水溶液中每分子的丙烯酰胺基的平均数小于约 为2时，则由此化学试剂处理所提供的防止原纤化的作用就很小或没有。 每分子中的丙烯酰胺基的平均数也可称为该试剂的功能度。该数最好至少 在2.2，更好的是至少为2.5。对一具有三个丙烯酰胺基的试剂来说，理 想的是，所述试剂的功能度接近3。但在实际上，溶液中的水解会使该功 能度不大于2.9或2.7。更进一步发现，最初仅含有二个丙烯酰胺基的化 学试剂比起最初含有三个或更多的丙烯酰胺基的化学试剂来，其减少原纤 化倾向的效果要差些。

含有碱和化学试剂的溶液的pH值最好在11-14的范围，更好的是 在11.5-12.5的范围。人们发现，如果pH低于上述优选的范围，则反应速 率将太低。人们又发现，如果所述的pH高于上述优选的范围，则化学试 剂中功能基团的水解速率将太快。应选择该溶液中元机碱的浓度，以调节 溶液的pH在所需的数值。溶液中的无机碱的浓度通常在从约1-约100g/l 范围，较好地，对如磷酸三钠的微碱溶液来说，约为20-50g/l，对如氢 氧化钠那样的强碱溶液来说，约为2-10g/l的范围。

用本发明的方法处理的纤维通常含有，0.25～3％(固着在纤维素上的 化学试剂重/晾干纤维重)重量的化学试剂。固着的化学试剂的量可由例如 对该纤维的氮的含量的测定而求得。令人惊奇的发现是，化学试剂的固着 量低至0.25-1％，就可防止纤维的原纤化。这一点是特别有利的，因为， 用于本发明的化学试剂通常是昂贵的，减少其使用量是所希望的。可以预 期，化学试剂的固着量为0.4-0.8％提供了一种防止原纤化和高成本之间的 有利均衡。还发现，根据本发明的方法处理的纤维总的来说，染料亲和力 至少和未处理纤维的一样高。这一点是值得注意的，因为交联剂处理一般 会降低纤维素纤维的可染性能。进一步地、且令人吃惊地发现，含有1 -3％试剂固着量的纤维比起未处理的纤维来，对某些直接染料或活性染 料有较高的可染性，而这是有利的。

本发明因此又提供了一种用于增加溶纺纤维素纤维可染性的方法， 其特征在于，(1)将一含有溶解于其中的无机碱和一含有多个丙烯酰胺 基的化学试剂的水溶液施加至未干燥状态的纤维；(2)加热加有化学试 剂的纤维，使纤维和化学试剂发生反应，经此反应，有1-3％(重量)的 化学试剂固着在纤维素上。(按晾干的纤维重量计)

本发明所用的水溶液还可含有硫酸钠，浓度最好为10-50g/l(按 无水盐重量计)。业已发现，硫酸钠的加入可促进该化学试剂和纤维素反 应的效率及/或速率。

本发明的方法可由将溶纺纤维素纤维通过一含有无机碱及化学试剂 的循环浴进行。在该循环浴中，化学试剂可能易于水解，因此水浴体积应 尽量地小。或者，可在将溶液施加至纤维之前，才将分开的无机盐溶液和 化学试剂溶液混和，然后用浸轧、喷施等方法将其加到纤维上或者可将二 种溶液分别加到纤维上。这个步骤的较好做法是，将一种溶液例如以循环 浴或浸轧或喷施的方法加到纤维上，然后还可以加以拧绞挤出过多的液 体，接着用浸轧或喷施方法将另一种溶液加到纤维上。这两种溶液先后加 到纤维上的顺序可以是任意的。如果使用硫酸钠的话，这两种溶液都可 含有硫酸钠。溶液温度的选择要满足化学试剂须以溶解的状态加到所述纤 维上的要求，温度通常在室温至60℃的范围。

将化学试剂的溶液加到纤维上后，由于纤维素分子中通常存在的羧 酸基团的缓冲作用，与纤维接触的液体的pH往往低于加液前的溶液的pH 值。因此，无机碱溶液和化学试剂溶液加到纤维上后，与纤维接触的液体 的pH值不一定是在加到纤维之前的单一总溶液的优选的pH范围之内。 如果使用了分别施加两种溶液的方法，含有无机碱和具有多个丙烯酰胺基 的化学试剂的水溶液的pH定义为：两种溶液按施加到纤维上去的比例的 混和物的pH值。

所述的元机碱和化学试剂的水溶液加到纤维上后，对湿润的纤维作 固着处理，使纤维和化学试剂发生反应。热处理的温度被认为是在固着过 程中所达到的最高温度。该温度通常至少约50℃，也可能至少约为80 ℃，也可能高至约100℃，或更高至约140℃。经溶液处理过的纤维最好 用蒸汽或微波方法进行加热，加热温度应超过施加溶液步骤的温度，以引 起纤维素与化学试剂之间的反应。一般不采用干燥加热的方法。整个处理 (加液及固着)的时间一般少于3分钟，较好的是少于2分钟，更好的是 少于1分钟。这么短的处理时间是本发明的一个特别优点。本发明的另一 个优点是所述化学试剂的有效使用。

根据本发明的方法，纤维用化学试剂的碱性溶液处理之后，经洗净、 干燥。所述洗净步骤最好包括稀酸水溶液的水洗，使干燥纤维的pH在约 4.5-6.5的范围。

本发明还提供了一种原纤化倾向很小的溶纺纤维素纤维的制备方 法，所述方法包括以下步骤：

(a)将纤维素溶解于溶剂中形成溶液，所述溶剂与水是相溶的；

(b)将溶液通过一模子挤出，形成纤维母体；

(c)将该纤维母体通过至少一个水浴除去溶剂，生成纤维；

(d)将一含有溶解于其中的无机碱和一含有多个丙烯酰胺基的化学 试剂的水溶液加到纤维上，溶液中每分子化学试剂的丙烯酰胺氨基的平均 数至少为2.1；

(e)在至少低为50℃的温度加热纤维，引发该化学试剂和纤维的反 应；

(f)洗涤纤维；

(g)干燥纤维。

步骤(c)结束和步骤(d)及步骤(e)中的纤维为湿的纤维，其 吸水率一般在120-150％间。

本发明还提供了一种可减少溶纺纤维素纤维原纤化倾向的方法，其 特征在于，用一水溶液中的无机碱和一含有多个丙烯酰胺基的化学试剂， 在至少50℃下处理潮湿状态的纤维。加到纤维之前溶液的pH值在11.5 -14的范围，优选的在11.75-12.5的范围。

本发明的一个优点是，本发明的方法可以在生产溶纺纤维素纤维的 工厂设备上以生产线的速度进行，也就是说，本方法可以应用于处于拉伸 状态的纤维丝束。在早期阶段，特别是在干燥的纤维素纤维或由其制得的 织物，例如机织物或针织物的湿加工之前，该纤维可以得到保护，而不致 原纤化。所述的湿加工包括洗涤、染色及洗烫。

以下以实施例说明本发明。如下所述，测定材料原纤化程度的方法为 试验方法1，测定材料原纤化倾向的方法为试验方法2或2A。 试验方法1(原纤化的测试)

对于原纤化的测试，尚无一个普遍为人们可接受的标准方法。下述方 法用于测试原纤化指数(F.I.)。将许多试样按原纤化程度的大小排成系 列。对各试样的纤维切出一标准长度，然后计数该标准长度的纤维上原纤 (伸出该纤维主体的细毛绒)的根数。再测得每根原纤的长度，然后将原纤 数目乘以原纤的平均长度得出一人为的数值。显示最高乘积值的纤维被认 定为原纤化最大的纤维，并规定其原纤化指数为10。完全未原纤化的纤 维的原纤化指数规定为0，其余的纤维根据显微镜测量并计算的该数值， 则排在0-10之间。

然后，将上述测得的纤维构成一标准级别。为测定任何其它的纤维 试样，在显微镜下将5-1 0根纤维与标准级别的纤维进行目测比较。接 着，将对各纤维作目测所测得的数取平均值，以得出试样的原纤化指数。 可以看到，目测测量和取平均值的过程数倍地快于实际的测量，而且发 现，一个熟练的纤维技术人员在对纤维进行这种测定等级方面，结果是稳 定的。

一般来说，纤维的F.I.指数为约2或更大的织物通常显示了“霜花” 般的外观。理想的织物，包括洗烫织物中的纤维，F.I.指数为1或更小， 优选的是0.5或更小。 试验方法2(原纤化的引发)

A)洗涤处理：将1 g纤维放入一个长约25cm，直径约4cm的容量约 为250ml的不锈钢园筒中。加入50ml含有2g/l的Detergyl FS955(一 种购自ICIplc的阴离子型洗涤剂，Detergyl为商标名)和2g/l的碳酸钠 的常用洗涤溶液，用一螺旋盖密封。在95℃下，将该密封的园筒作60 次/分的翻转60分钟。然后，用热水及冷水漂洗经过洗涤的纤维。

混合机处理：将0.5g洗涤过的纤维切成5-6mm长，并分散于500ml 的室温水中，将上述的纤维及水放入家用混合机(分散机)中，以12000rpm 的转速运行约2分钟。然后，收集纤维，干燥，使用测试方法1测定纤化 原纤化程度。 试验方法2A(原纤化的引发)

本方法与试验方法2相同，但省去了洗涤处理(A)。 试验方法3(纤维处理)

下述的一般过程用于评价纤维处理的条件。将纤维素在N-甲基吗 啉N氧化物(NMMO)水溶液中的纤维素溶液挤出于纺丝凝固水浴中， 形成1.7分特的溶纺纤维素的长丝，水洗该长丝直至其基本上不含有 NMMO。如下所述，将含上述潮湿的纤维素长丝或纤维在一含1，3，5-三丙 烯酰胺基-六氢化-1，3，5-三嗪(TAHT)和碱的热水浴中迅速通过，再用 0.5ml/l的醋酸水溶液漂洗后干燥。 试验方法4(纤维处理)

下述的一般过程用于评价纤维处理的条件。将一纤维素N-甲基 吗啉N氧化物(NMMO)水溶液中的的溶液挤出于一纺丝凝固水浴中， 以形成1.7分特的溶纺纤维素的长丝，水洗该长丝直至其基本上不含有 NMMO。然后，使上述潮湿的纤维素长丝通过一含有1，3，5-三丙烯酰胺基 六氢化-1，3，5-三嗪(TAHT)和碱(有时还有硫酸钠)的加液装置。该纤 维长丝在进入将TAHT固着于纤维上的蒸汽环境之前，先在一压辊间隙 中进行挤压。如无特别的说明，在蒸汽中处理的时间为1-2分钟。然后 用水洗涤或稀酸继以水洗涤该纤维长丝，除去任何不需要的化学处理剂。 试验方法5(TAHT的浓度及功能度的测量)

下述方法可用来测量含有TAHT及其水解产物的水溶液中每分子丙 烯酰胺基团平均数(功能度)，以及用于测量该水溶液中的TAHT的浓 度。业已发现，TAHT的UV光谱显示了在195和230nm处的吸收峰，而 其水解产物的UV吸收峰在195nm。吸收光谱测量可用含有5- 20mg/lTAHT的溶液，在10mm的长度上方便地进行。浓度过高的话，可 在测量之前，用水稀释。水溶液中TAHT的浓度可通过其在230nm测得 的吸收与使用已知浓度的TAHT纯水溶液所获得的校准线作比较而确 定。实验发现，含TAHT及其水解产物的溶液的平均功能度可由下式估 算：

F＝(A230/A195－0.057)/0.1423

式中，F表示功能度，A230和A195分别表示在230和195nm处所吸收。

其它具有多个丙烯酰胺基的化学试剂的浓度和功能度，都可用类似 设计的实验上证明有效的方法来测量。 实施例1

根据试验方法4处理潮湿的纤维素长丝(1.7分特)。此长丝然后以 134g/min的速度通过一含有1，3，5-三丙烯酰胺基-六氢化-1，3，5-三嗪 (TAHT)、硫酸钠(标称20g/l)及磷酸三钠(TSP)的水浴。使用一 直列的高剪切混合器/泵，对该水浴加入TAHT固体(3.4gl/min，以试验方 法5的方法测得TAHT的功能度)和TSP(5.8g/min)及氢氧化钠溶液 (5％溶液)，以维持该水浴的稳定状态(TAHT浓度在10.8-16.0g/l， TSP浓度在15.8-20.5g/l，温度为46-51℃，pH在11.6-12.0)。 该纤维在接受饱和蒸汽处理2分钟之前，先在一压辊间隙中进行挤压。然 后，水洗并干燥该纤维，根据测试方法1及2测得其原纤化倾向。用Kjeldahl 氮分析法测得固着的TAHT的量。其结果示于表1。

                      表1

操作时间，分      功能度      TAHT％owf     原纤化指数

     0             2.53          0.6           0.3

    40             2.42          0.8           0.1

    80             2.43          0.9           0.3

   120             2.36          0.7           0.5

   160             2.60          0.7           0.5

(owf＝以纤维重量计，即经处理的晾干纤维的重量计，以下同)

可以看到，在这些处理条件下，固着的TSHT的量低至0.6％时，仍 可非常好防止原纤化。 实施例2

可选用的碱

本实施例按试验方法4进行，只是水浴中含TAHT的浓度为158/1和 不同的碱。其具体情况列于表2

                         表2 碱，g/l       pH TAHT％owf 固着效率％ 磷酸三钠20g/l     11.79     0.71     63 氢氧化钠5g/l     11.46     1.03     77 金属硅酸钠10g/l     11.77     0.66     57 金属硅酸钠20g/l 及硫酸钠20g/l     12.6     1.01    100

表2说明，在本发明的方法中可使用多种碱。固着效率表示为粘结至 晾干纤维上的化学试剂与加液后存在于纤维上的化学试剂量之比。 实施例3

采用试验方法3，用的是80℃的含有40g/l的TAHT和30g/l的TSP (正磷酸三钠)的水浴，纤维在浴中通过30秒。在有一组试验中，水浴 另外再加50g/l的硫酸钠十水合物(元明粉)。以表3所述的各种方法再 处理纤维30秒钟。用试验方法2引发原纤化，用试验方法1测定原纤化。 其结果示于表3。

                        表3         处    理         处理纤维中的TAHT％   F.I.    0g/lNa2SO4    50g/lNa2SO4 对照       0.00        0.00    6.4 室温       2.68        3.49    0.0 110℃炉子加热       3.52        4.77    0.0 98℃、100％R.H.蒸汽       4.26        5.64    0.0

(R.H.＝相对湿度)

在本实验中，不论是否使用了硫酸钠，只要使用了TAHT，都观察到 原纤化倾向为零。硫酸钠的添加只增加TAHT的固着程度。 实施例4

在80℃下，将含有40g/l的TAHT和一无机碱的水溶液浸轧到潮湿溶 纺纤维素纤维上，然后在98℃、100％R.H.的条件下蒸汽处理该纤维1 分钟，用0.5ml/l的醋酸水溶液漂洗，干燥。用试验方法2引发原纤化， 再用试验方法1测定原纤化。其结果示于表4。

                      表4

  碱         浓度       pH        Na2SO4      TAHT         F.I.

             g/l                   g/l

 对照         -          -          -           0.00         6.2

 TSP          30       11.9         0           2.65         1.0

 TSP          30         -         50           3.13         0.2

 NaoH         10       13.4         0           2.70         0.0

 NaoH         20       13.7         0           2.54         0.6

在上述所有的情况中，都可看到原纤化倾向大幅度地减少。 实施例5

使用氢氧化钠。使用一含TAHT(15g/l)及各种浓度的氢氧化钠(见 表5)50℃的水浴，采用试验方法4。

                       表5

氢氧化钠          TAHT，％owf         固着效率，％

  g/l

   2                 0.25                  28

   3                 0.42                  63

  3.5                0.51                  61

   4                 0.55                  74

  4.5                0.74                  74

   5                 0.73                  64

   6                 0.53                  64 实施例6

潮湿纤维素纤维的长丝(1.7分特)以134g/min的速度通过一含有 1，3，5-三丙烯酰胺基-六氢化-1，3，5-三嗪(TAHT)(起始浓度17g/l)、 硫酸钠(起始浓度17g/l)及氢氧化钠(起始浓度3.5g/l)的水浴(温度 52-56℃，pH12.0-12.4)。除了由于TAHT的水解产生的条件之外， 为保持试验过程中的恒定条件，对循环液加入固体试剂和氢氧化钠溶液。 用试验方法5测定溶液中的TAHT的功能度。该纤维在进入2分钟饱和蒸 汽之前在压辊间隙中受到挤压。然后水洗、干燥该纤维，用试验方法1 及2测得其原纤化。用Kjeldahl氮分析法测得固着的TAHT的量。其结 果示于表6。

                         表6 操作时间，分   功能度    pH   TAHT％owf  原纤化指数       0      -   12.3     2.11      0.0      10     2.2   12.4     2.54      0.0      20      -   12.2     1.88      0.4      30     1.6   12.2     1.84      2.1      40      -   12.2     1.87      1.7      50     1.2   12.1     1.10       -      60      -   12.2     1.10      4.9      70     0.8   12.1      -       -      80      -   12.1     0.97      5.4      90     0.6   12.1      -       -     100      -   12.0     1.01      4.9

在这些条件下，TSHT在最初几分钟之后，在处理浴中产生严重的水 解，因此较长处理时间的试样代表了比较的试样。通过处理获得的防止原 纤化的性能随操作时间的增加而减少。后几个试样的原纤化指数太高，这 是不可接受的，尽管纤维上固着了相当多量的TAHT。应该指出，TAHT 的固着量(小于1％)较低，得到的尽管是更高的FI指数，这从商业观 点来说仍是需要的。 实施例7

本试验用于测试汽蒸时间的影响。实施试验方法4之后，再继以用一 含有TAHT(15g/l)和磷酸三钠(20g/l)的溶液进行处理。其结果给 出于表7。

                        表7

汽蒸时间，秒              固着效率，％

    60                         48

    77                         55

    92                         62

   108                         65

   126                         65

结果表明，在该处理条件下，汽蒸时间达90秒以上时固着效率达到 平稳的数值。在汽蒸之前用快速预热丝束，或使用微波，可获得更短的固 着时间。 实施例8

使用微波的固着

在50℃下，用一含有TAHT(15g/l)和磷酸三钠(20g/l)的溶液 实施试验方法4。试样作批样处理，并用700W的微波炉取代汽蒸，作各 种时间的固着。其结果给出于表8。

                      表8  微波加热时间，        秒 TAHT％owf  固着效率  原纤化指        15     0.2     21     1.8        30     0.5     54     1.9        50     0.4     36     1.2        60     0.6     66     0.1     60(重复)     1.0     97     0.0       180     1.1    100     0.0

使用以纤维重量计低至0.6％的TAHT固着量，就可以获得优异的原 纤化抑制效果。 实施例9

使用含TAHT和磷酸三钠的水溶液实施试验方法4。在尽量减少TAHT 水解的条件下加入TAHT、磷酸三钠，氢氧化钠以维持该水浴浓度和pH 在稳定状态(12.8-13.9g/l TAHT，20.3-26.0g/ITSP，pH11.79- 11.95)。

浸渍过溶液的纤维通过一压辊间隙以挤压出过多的液体，然后通过 一填塞箱使纤维卷曲，折叠进入一蒸汽箱(J-箱)。试验开始后7.5分 钟，将一个蒸汽管联结至该蒸汽箱，第二根蒸汽管在试验开始后14分钟 联结至该蒸汽箱。操作20分钟后，蒸汽箱内的温度始终保持在约100℃， 该温度用热电偶在箱内各点测量。纤维在汽蒸箱内的停留时间约为10- 15分钟。系统稳定之后，在不同操作时间下取样的纤维试样的试验结果 示于表9。

                       表9  操作时间，秒  TAHT％owf  固着效率     ％  原纤化指数       20    1.07     83     0.8       25    1.07     74     0.3      27.5    0.90     71     0.9       30    0.88     81     1.3 实施例10

用试验方法3处理潮湿纤维素纤维。使用一系列TAHT溶液浓度以得 到一系列TAHT在纤维上的固着量。在80℃的温度下，以20∶1的液- 物比率，用20g/l的TPS，在John Jefferies Hank染色机上进行处理30 分钟。经处理纤维的物理性能示于表10。

                      表10     TAHT  溶液中的％     TAHT      ％     owf  吸水性    ％           强度          cN/tex         断裂伸长            ％      湿      干      湿      干      -     -    61     35.3      40.3     15.6     13.7     1.25    0.42    64     31.2      40.3     15.0     12.9     2.4    0.97    72     27.7      38.6     11.9     13.5     4.5    1.93    81     26.1      38.8     11.0     11.2

结果显示，随着溶液中TAHT水平的增加，强度和断裂伸长减少很 小。从纺织品的应用来说，这样小的减小是可以接受的。值得提出的是， 随着TAHT的固着量的增加，吸水性增加。这可能表示了溶胀状态下的 纤维的交联增加了干燥的纤维在再潮湿处理时的吸水性能。这种控制吸水 性能的能力是本发明的一个优点。 实施例11

实施试验方法4(2.1-1.5g/l TAHT，标称的20g/l TSP，pH11.84 -11.49)用TAHT处理潮湿纤维素纤维，使纤维样品含有1.6～2.0％的 TAHT固着量。将这些试样纤维纺成纱，再将这些纱织成织物。按下述条 件，用直接染料将上述织物试样及一对照试样染色。

液-物比率为10∶1，液温为50℃，染料量以纤维重量计为3％。 将织物浸入染浴10分钟。加入NaCl至4g/l，运转10分钟。升高温度至 95℃，保持30分钟再加入NaCl至20g/l，运转30分钟。冷却至80℃保 持10分钟，运转15分钟。用热、冷水漂洗织物，离心脱水，干燥。

在整个染色过程中取出染浴液体试样，作可见光谱分析确定染料上 染率。染料在染浴中的消耗量与其起始用量的百分比表示为上染率的结 果，示于表11。

                         表11    染料    Solophenyl橙        ARL    Solophenyl紫        4HL     沙拉黑G     沙拉绿BL  时间/分  未处理   处理  未处理  处理   未处    理  处理  未处理  处理     0    0    0    0    0     0    0     0    0     10    0    25    5    8     4    0     0    10     20    0    11    10    10     13    0     0    20     50    24    26    69    61     58    54     33    63     90    30    52    58    90     65    64     36    61    115    34    74    62    90     64    66     61    84

在这些及其它的一些试验中，经处理的和未经处理的溶纺纤维素的染 料上染率是相似的。其主要的不同之处在于色泽的深度。在许多的例子 中，经处理的溶纺纤维素纤维的色色泽深于未经处理的溶纺纤维素纤维 (吸收了更多的染料)。这对降低成本及加深染色色泽来说都是有利的。

可用相对颜色深度值(Q-值)定量地描述较深的色泽。Q-值为试样 与一特别的标准试样作比较所得的相对颜色深度，所述的标准试样的颜色 色泽深度定为100。表面的色泽深度可以表示为在400-700nm范围K/S 的积分值，其中K为吸收系数，S为散射系数。K/S可从表面上的一特 定波长的反射值计算得到。K/S的积分值正比于与织物上的染料固着 量。对用一种染料染色的织物作颜色比较时，一般来说，Q值在5％或 以上的差异将构成肉眼观察上的明显差异。表12给出了这些Q-值，且这 些Q-值是以TAHT处理的试样与相应的未处理的试样作比较的来说的。 上染率表示织物上的染料与染浴中的起始量之比。

                          表12         上染率％  相对Q值％  未处理  TAHT-处理的 沙拉红B    72      58     111 Solophenyl紫4BL    58      90     138 沙拉黑G    65      64     102 沙拉绿BL    36      61     153 Solophenyl橙ARL    30      53     132 Solophenyl蓝AGFL    64      78     113

可以看到，在若干例子中，用本发明方法处理的溶纺纤维素纤维的染 色色泽要深于未经处理的纤维，这通常与染料的吸收量大有关。 实施例12

采用试验方法3，用TAHT处理丝束状的潮湿溶纺纤维素纤维，使纤 维上固着不同的TAHT量。以相似方式用TAHT处理干燥的溶纺纤维素 纤维。处理是在80℃的温度下，以22∶1的液-物比率，用20g/l的TPS， 在一台John Jefferies Hank染色机上进行30分钟。用直接绿26(1％ owf)对试样进行染色，对经染色的试样测其相对于标准的未经处理的、 予干燥过的溶纺纤维素纤维的Q-值。其结果示于表13。

                  表13  TAHT浓度g/l  TAHT固着率％        相对Q值    潮湿     干      0.5      0.10     98      0.5      0.13     100      1.0      0.27     99      1.0      0.38     102      2.0      0.64     100      2.0      0.84     100      4.0      1.77     97      4.0      1.83     108      5.0      2.02     96      5.0      2.19     106      7.0      2.65     101      7.0      3.59     105     10.0      3.99     93     10.0      5.48     107

结果显示，经TAHT处理的干燥纤维的染色色泽都淡于经TAHT处理 的潮湿纤维。同样，所有以潮湿纤维状态作TAHT处理的纤维的染色色 泽都要深于未作TAHT处理的对照试样。 实施例13

按照试验方法4(2.1-1.5g/l TAHT，标称的20g/l TSP，pH11.84- 11.49)，用TAHT处理潮湿纤维素纤维。得到含1.6-2.0％TAHT固着量 的纤维试样。将这些试样纤维纺成纱，再将这些纱织成织物。将上述织物 试样及由未经处理的溶纺纤维素纤维制得的织物用活性染料染色。染色条 件如下：

在25℃开始染色(用占纤维重量1.1％的染料)

运转10分钟                              试样1

保持升温至80℃30分钟，分批加入Na2SO4  试样2

运转20分钟，加入Na2CO3，保持10分钟    试样3

运转15分钟                              试样4

运转45分钟                              试样5

在不同的时间取出织物试样，冷水漂洗去皂。用可见光谱法测定 各种液体中的染料量。从残留于染浴中的染料量求得染料从染浴进入纤维 的百分比，并将该值视作上染率。漂洗后、且经去皂后仍残留于纤维上的 染料百分数可由可见光谱的相对色强的测定测得。其结果示于表14。

                                  表14  试样编号  时间，分         上染率％         固着率％   对照  TAHT-处理的   对照  TAHT-处理的 普施安黄HE4R     1     10    6      13     1       2     2     40    66      90     13       9     3     60    75      94     21       17     4     85    80      96     77       97     5    130    75      97     74       85 普施安红HE7B     1     10     6      19     1       2     2     40    68      79    19      13     3     60    69      83    21      23     4     85    72      88    69      85     5    130    76      94    73      80

使用普施安黄(Procion Yellow)HE4R和普施安红(Procion Red) HE7B所得的结果是典型的。(Procion为ICI plc的商标名)。染料的上染 速率对TAHT处理的织物来说是更快的，且上染率继续至一更高的水平。 二种织物上染料的固着量是相似的，但是，经TAHT处理的织物的最终 固着量高于对照的溶纺纤维素纤维的织物。

如上可见，经TAHT处理的织物比对照试样显示了更高的染料使用 效率。而且，经TAHT处理的织物染色的色泽较对照试样更深。鉴于TAHT 处理的织物上染速率更快，因此染色时间会更短。