[發明專利]最小化廢水產生的染色方法

在審

• 申請號: 202110771526.X
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113944057A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 喬治·戴維·哈雷
• 申請（專利權）人: 阿迪達斯股份公司
• 主分類號: D06P5/20
• 分類號: D06P5/20;D06P1/00;D06B23/14
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 周倩羽;王蕊

本發明在一個方面涉及一種對紡織品、紗線或線束進行染色的方法，特別是用于鞋類或服裝。該方法可以包括以下步驟：a)將紡織品、紗線或線束的至少一部分暴露于等離子體場和激光束；以及b)通過數字染色對紡織品、紗線或線束進行染色，c)其中，等離子體場和激光束至少部分重疊，以在染色之前對紡織品、紗線或線束進行預處理，以及d)其中，該方法在一個或多個腔室內部進行。在另一方面，本發明涉及根據染色方法染色的紡織品、紗線或線束，并且在另一方面，涉及適于對紡織品、紗線或線束進行染色的系統。

技術領域

本發明涉及一種紡織品染色方法，特別是涉及一種具有最小化廢水產生的紡織品染色方法。

背景技術

常規染色

紡織品、紗線或線束的染色是每年產生大量產品的巨大產業。在染色工業中，染料用于對廣泛范圍的紡織纖維如聚酯纖維、尼龍纖維、丙烯酸纖維等進行著色。由這些著色紡織纖維制造的紡織品用于終端用戶產業，例如運動服、家紡、服裝、汽車紡織品等。

當消費者特別地考慮購買衣服時，顏色是對消費者最重要的影響之一。為了獲得不同的顏色，制造商必須考慮各種可能的染料，但是通過這種選擇帶來的影響包括色牢度、推薦的施用方法、加工條件(例如pH、溫度、勻染劑)和最終的成本。顯然希望生產具有強色牢度的織物，其可以以最低的成本生產，并且當在不同顏色之間移動時具有相對一致的加工條件，以在其生產中給予工廠最大的靈活性。

當對不同材料進行著色時需要不同的染色工藝。這主要是每種材料對不同染料化學物質具有親和力的結果。廣泛使用的工業染色方法的一個示例是分散染色，其在染色聚酯時特別合適。

分散染料幾乎完全不溶于水。當在染浴中時，分散染料以不溶性顏料顆粒的懸浮液或分散體形式存在。任何時候在真溶液中只有極少量的分散染料。不規則分散的大顆粒染料將導致染色的紡織品、紗線或線束的不均勻覆蓋。需要分散劑以將染料分散成適于產生均勻染色效果的精細、均勻形式。

對于分散染色，染浴可以是酸性的。為了保持該pH，通常使用乙酸。也可使用其它合適的酸。在顯色過程中，應當保持正確的pH，否則堅牢度將變差且顏色將不穩定。

通過以上的詳細說明，可以看出，在常規染色工藝中，需要大量的水作為載體，并且這些水將被許多元素如分散劑和乙酸污染。

除了染料本身之外，還需要許多步驟來產生染色的紡織品、紗線或線束。首先，必須準備紡織品、紗線或線束以接收染料。紡織品、紗線或線束的預處理可包括一系列不同的清潔步驟以除去可能對最終染色具有負面影響的污垢和雜質。預處理可以包括洗滌、煮練(scouring)、漂白、汽蒸和許多其它步驟。預處理步驟還需要大量的水以便有效。

最后，在染色工藝之后，可能需要在固色工藝中固色。另外，在洗滌步驟中可能需要從紡織品、紗線或線束中除去過量的染料。傳統預處理和傳統染色方法之間的用水的大致劃分是：40％在預處理中，20％在實際著色步驟中，和40％洗去過量染料或在固色工藝中。這將在不同的工廠之間顯著不同，并且也將隨著所加工的纖維的類型和最終的終端用途而變化。然而，可以看出，總的水消耗非常高。即使采用良好的現代工藝，通過常規方法用于給材料著色的水量也是每千克加工材料35-70升的量級。這些水中的大部分進入廢物中，攜帶溶解在其中的各種水平的額外物質。這些物質中的許多是硬污染物。另外，這些水中的大部分最終進入河流中。處理這類染廠廢水的設備的安裝和運行都非常昂貴，因此在許多地方這些設備完全沒有安裝。一個明顯的目標是在材料著色工藝中使這種液體浪費最小化。

替代物-等離子體

工業上開始對使用較少水的紡織品、紗線或線束的染色的每個階段進行新工藝的實驗。對于預處理和固色工藝，正在開發等離子體方法。等離子體是以離子和電子的形式存在的物質，其由已經部分電離的氣體產生。等離子體攜帶大量能量。通過選擇合適的氣體混合物、壓力、功率、處理時間等，可以精細地調節所得反應的細節。