[發明專利]染色和處理單BCF紗線的方法

無效

• 申請號: 201380045498.7
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN104838061A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 董為海;羅尼·里滕豪斯
• 申請（專利權）人: 英威達技術有限公司
• 主分類號: D06M13/248
• 分類號: D06M13/248;D06M15/576;D06M15/643
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 關立新;呂彩霞

發明領域

本發明涉及膨體長絲(BCF)地毯和有關紡織織物的處理方法，且具體涉及在重繞方法期間在加捻、編織、針織或簇絨之前將染料和性能增強組合物施加于BCF紗線上的方法。所述方法不需要使用當前方法染色和另外處理由BCF紗線制成的地毯及其他紡織品。因此，實現了低庫存開銷(inventory?overhead)，并且消除了在成本上和環境上不利的染色和低pH化學處理過程。本文還公開了用于將染料和性能增強配制物施加于BCF紗線上的系統和防沾染/防污紗線，以及由所公開的方法的BCF紗線制成的具有改進的抗沾染和抗污性質的地毯。

發明背景

目前使用兩種公認的方法對由合成紗線制成的地毯及其他織物進行染色。第一種方法包括將無色白色紗線(colorless?white?yarn)轉變成地毯以及將地毯在染浴中染色。該方法稱為“酸性染料方法”。酸性染料方法可以是批次染色操作或連續染色操作。每種染色操作都需要大量水、蒸汽來定型染料，并且需要加熱以干燥地毯。此外，過量染料和酸化性能增強溶液的收集和處置增加了制造成本，并且給廢物管理和水處理設施造成了額外的負擔。第二種方法在熔紡方法期間將顏料加至聚合物。該方法稱為“溶液染料方法”。溶液染料方法為低成本操作，但是與酸性染料方法相比，溶液染料方法使得纖維生產商和地毯廠必須采取不期望的庫存分配措施。然后，為了滿足消費者需求，纖維生產商和地毯廠可能需要保持通過溶液染料方法生產的有色紗線的高成本庫存。多變的生產需求和高庫存成本可影響庫存彈性，結果導致溶液染色的地毯的顏色可用性不期望地受限。

用局部化學品來處理地毯及其他織物，用于改進抗沾染性和/或抗污性。對于尼龍地毯來說，傳統上使用含有含氟化合物的抗沾染劑(例如酸性染料阻斷劑)與抗污劑。對于聚酯地毯，如2GT和3GT地毯，以及聚丙烯地毯來說，可以將抗污化學品局部施加于簇絨地毯上作為地毯整理方法的一部分。聚酯和聚丙烯地毯通常不需要抗沾染劑處理，這是由于其缺乏充當酸性染料位點的胺端基而對酸性染料和染劑具有固有的抗沾染性。

在地毯廠的局部施加可以呈吸盡施加(exhaust?application)和噴霧施加(spray?application)的形式。吸盡施加(即，高(300-400wt.％)吸液率的撓曲壓軋方法)已知相比10-20wt.％吸液率的抗污劑的噴霧施加提供功效的改進。吸盡施加通常使用比噴霧施加更大量的水和能量來干燥并固化地毯。噴霧式含氟化學產品經過設計以使用比吸盡施加更少的水和能量，但并不賦予令人滿意的抗污特性。

雖然各種方法在地毯工業中用于地毯的染色和整理，一些是大型的而一些是小型的，但當今制造的大多數地毯在連續染料范圍內被染色和整理。這主要以兩種方式之一來完成：在一種情況下，采用兩段方法，其中首先對地毯進行汽蒸并染色，汽蒸，沖洗，并且提取過量水；然后施加抗沾染劑(SB)，將地毯再次汽蒸并洗滌，然后以泡沫或液體噴霧的形式施加抗污含氟化合物(FC)，并且最后干燥地毯。(參見例如美國專利號5,853,814、5,948,480和WO2000/000691)。在第二種稍加改進的情況下，被稱為共施加方法，首先也對地毯進行汽蒸并染色，再次汽蒸，沖洗并提取；然后以高的吸液率一起施加SB與FC的共混物，之后使地毯和化學品再一次暴露于蒸汽以固定處理，接著是干燥。(參見例如美國專利號6,197,378和5,520,962)。在兩種情況下，低pH溶液、過量水、和能量是SB和FC所需要的以滲透地毯并且實現均勻的覆蓋。總之，典型方法如下：BCF紗線→加捻→熱定型→簇絨→地毯→染色→抗沾染/抗污。

發明概述

出于環境和成本的原因，需要減少染色溶液和抗沾染劑配制物的總體使用。此外，還需要減少用于施加染色和抗沾染配制物的水和低pH化學品的量。因此，需要有在使用較少的水、標稱pH化學品和較少的能量施加此類有益組合物的時候可提供低庫存需求的方法。

雖然需要開發消除用于施加抗沾染和抗污組合物的當前地毯處理系統的方法，但當前方法的存在有很好的理由。首先，因為地毯的外觀在歷史上取決于將羊毛或尼龍或甚至聚酯簇絨地毯染色成所需色調的能力，所以將不允許預先用如抗沾染或抗污化學品的組合物處理地毯，這可能會干擾均勻染色的方法。此外，染色方法將傾向于去除局部處理化學品，致使其無效。