用于在地毯纱线上施用颜色和高性能化学物质的设备和方法技术

本发明专利技术公开用于在纱重绕过程期间将染料和局部化学物质施用至单纱上的方法。所述方法不需要对下游针对成品地毯的对环境不利的染色和低PH化学处理方法。此外，可使用中性pH染料溶液取代现有技术的低pH染料溶液。经处理的单纱随后可被加捻、编织和簇绒，经加捻的纱线经历干燥条件，且经加捻的纱线随后被编织或编织并且簇绒为成品织物或地毯。本发明专利技术还公开系统、BCF纱线和由所公开方法处理的BCF纱线制造的地毯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及膨化连续长丝(BCF)地毯和相关纺织织物的处理施用方法，且具体地涉及用于在编织、针织或簇绒之前施用将染料和局部处理物(诸如染料和性能增强(即，抗污和/或抗染色)组合物)施用到BCF纱线上的方法。该方法不需要染色和以其它方式处理由BCF纱线制成的地毯和其它纺织品。因此，实现低库存开销且消除成本高且对环境不利的染色和低pH化学处理过程。本文中还公开用于将施用染料和性能增强组合物施用至BCF纱线的系统，和抗污和/或抗染色纱线，以及由所公开方法的BCF纱线制成的具有改进的抗染色和/或抗污性质的地毯。
技术介绍
目前施用两种众所周知的方法对由合成纱线制成的地毯和其它织物着色。第一种方法涉及将无色的白色纱线转变成地毯，并且在染色浴中将地毯染色。这种方法被称作“酸染色法”。该酸染色法可为分批或连续染色操作。每个染色操作需要大量水、蒸汽来固定染料并加热以干燥地毯。此外，过量的染料和酸化性能增强溶液的收集和处置增加了制造成本且对废料管理和水处理设施带来额外负担。第二种方法在熔融纺丝过程期间将着色颜料添加至聚合物中。这种方法被称作“溶液染色法”。该溶液染色法是低成本操作，但与酸染色法相比，其对纤维制造商和地毯厂强加上不合需要的库存分配措施。为了满足消费者需求，因而，纤维制造商和地毯厂可能需要保持由溶液染色法生产的着色纱线的高成本库存。易变的生产需求和高库存成本可能影响库存灵活性，结果使得溶液染色地毯的颜色可用性不合需要地受到限制。为了改进耐染色性和/或耐污性，使用局部化学物质来处理地毯和其它织物。对于尼龙地毯，传统上使用染色阻断剂(例如，酸性染料阻断剂)和具有含氟化学物质的抗污剂。对于聚酯地毯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(2GT)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(3GT)地毯和聚丙烯地毯，作为地毯整理工艺的一部分，可将抗污化学物质局部施用到施用簇绒地毯上。聚酯和聚丙烯地毯通常不需要染色阻断剂处理，这是因为它们缺乏充当酸性染料染位点的胺端基而对酸性染料和着色剂具有固有的耐染色性。在地毯厂的局部施用可采用尽染施用(exhaustapplication)施用和喷淋施用形式。已知尽染施用施用(即，在高(300至400重量％)纤维吸液率(wetpick-up)下的高给液量浸轧过程(flex-nipprocess))相比于抗污剂的纤维吸液率为10至20重量％的喷淋施用提供功效方面的施用改进。与喷淋施用相比，尽染施用施用施用通常使用更大量的水和能量来干燥和固化地毯。喷涂含氟化学物质产品被设计成相比于尽染施用施用使用较少的水和能量，但并没有赋予令人满意的抗污性质。虽然在地毯行业中使用各种方法来对地毯进行染色和整理，一些规模大而一些规模小，但是大部分现今制造的地毯是在连续染料范围上染色和整理。这主要通过两种方式中的一种完成：在一种情况下，采用两阶段方法，其中首先将地毯汽蒸并且染色，汽蒸，冲洗，且提取出过量的水；随后施用染色阻断剂(SB)，再次将地毯汽蒸并且洗涤，然后以泡沫或液体喷雾剂的形式施用抗污含氟化学物质(FC)且最后干燥地毯。(参见，例如美国专利第5,853,814号；第5,948,480号和WO2000/000691)。在第二种稍微改进的情况(被称作共施用施用方法)下，也是首先将地毯汽蒸并且染色，再次汽蒸，冲洗并且提取；且随后在高纤维吸液率下一起施用SB和FC的混合物施用，在此之后将地毯和化学物质再次暴露来蒸汽处理以固定处理物，随后干燥。(参见，例如美国专利第6,197,378号和第5,520,962号)。在两种情况下，需要低pH溶液、过量的水和能量用于SB和FC来渗透地毯并且实现均匀的覆盖。总之，典型的方法如下：BCF纱线→加捻→热定形→簇绒→地毯→染色→染色阻断/抗污。专利技术概要出于环境和成本原因，期望降低染料溶液、染色阻断剂和局部抗污制剂，尤其是包含含氟化学物质的制剂的总用量。此外，还期望降低用于施用染色、抗染色和/或抗污组合物的水和低pH化学物质的量。因此，需要使用较少水、标称pH化学物质和较少能量施用来施用这些有利组合物的方法。虽然期望开发一种消除用于施用抗染色和抗污组合物的现有地毯处理系统的方法；但是由于有益的原因，现有方法确实存在。首先，由于地毯的外观历来是取决于将羊毛或尼龙或甚至聚酯簇绒地毯染色成所需色泽的能力，所以不允许事先用可能干扰均匀染色过程的组合物诸如抗染色或抗污化学物质处理地毯。此外，该染色方法会倾向于去除局部处理化学物质，使其失效。其次，如上所述，用性能增强制剂(诸如用于染色阻断和阻污的制剂)处理纱线或织物通常包括用蒸汽固着且尤其对于酸性染色织物可能还需要低pH。因此，在现有技术的多种方法中，认为以上述顺序处理地毯最为实用，其中使地毯成形，随后汽蒸并且染色，再次汽蒸，冲洗并且提取；且随后施用SB和FC，再次包括汽蒸和/或冲洗。地毯早已由染色或着色纱线构造，这种构造以许多可能的方式处理，包括以下选项：进一步染色，和施用耐染色和/耐污组合物，并伴随使用蒸汽和冲洗水，施用如在上述方法中那样。本文中公开的方面提供一种制造纺织织物，尤其是簇绒物品的方法，其无需染色和随后施用耐染色和耐污化学物质施用，因此避免与维持大量库存相关的成本以及伴随着这些大规模织物施用的蒸汽固着和冲洗而产生的废物。如本文中公开，一种方法包括在纱线重绕过程期间，将一根或多根这样的纱线一起加捻或缆捻后立即将染料和局部化学物质施用到施用单纱染色或着色纱线。随后任选地将化学物质热定形至单纱上。然后可将经处理的单纱加捻、编织并且簇绒，经加捻的纱线经历干燥条件，且经加捻的纱线随后被编织或编织并且簇绒为成品织物或地毯。还公开新系统，其实现在加捻之后及在卷绕并热定形之前，将染料溶液和局部化学物质有效施用施用到纱线。具体地，所公开方法使用位于经加捻的纱线卷绕轴下游和纱线卷绕器上游的机械加捻工艺内的染料溶液或局部化学物质组合物施用器。总之，所公开的方法将在纱线加捻期间或在纱线加捻之后的后端即大规模且浪费的染色阻断剂施用步骤移到前面。因此，地毯制造方法现变为：BCF纱线→加捻→染色→任选的SB/FC→热定形(任选地干燥热定形)→簇绒→地毯。令人意外地，所公开的方法在织物耐污性方面与现有技术方法同样有效或甚至更有效。此外，可使用中性pH染料溶液(4至7.5pH)代替现有技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将处理物施用至BCF单纱或经加捻的BCF纱线的方法，其包括：a.提供BCF单纱或经加捻的BCF纱线；b.将所述纱线卷绕在卷绕轴上；c.提供至少一个旋转辊，其包括用于提供处理物的多个芯；d.使所述芯与所述处理物接触；e.使所述BCF纱线与所述芯接触；及f.使所述BCF纱线热定形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.19 US 61/7031711.一种用于将处理物施用至BCF单纱或经加捻的BCF纱线的方
法，其包括：
a.提供BCF单纱或经加捻的BCF纱线；
b.将所述纱线卷绕在卷绕轴上；
c.提供至少一个旋转辊，其包括用于提供处理物的多个芯；
d.使所述芯与所述处理物接触；
e.使所述BCF纱线与所述芯接触；及
f.使所述BCF纱线热定形。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括第二旋转辊或多
个旋转辊。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理物包括选自由以
下组成的组：染料组合物、抗污组合物、抗染色组合物和其组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个旋转辊包括
均匀分布在所述至少一个旋转辊的纱线接触表面上的芯。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个旋转辊包括
仅在所述至少一个旋转辊的所述纱线接触表面的选择区段中的芯。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少一个旋转辊包括
不存在芯的所述纱线接触表面的一部分。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述BCF纱线按大约50

\tm/min至约1000m/min的纱线线速度处理。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个旋转辊具有
大约5m/min至约200m/min的表面速度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述BCF纱线的速度比所
述至少一个旋转辊的表面速度高大约20m/min至约800m/min。
10.根据权利要求3所述的方法，其中染料跨且沿着所述BCF
纱线的整个长度随机施用。
11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述至少一个
旋转辊后方的用于抗污组合物的施用器。
12.根据权利要求3所述的方法，其中所述抗污组合物选自由以
下组成的组：含氟化学物质、硅酮、倍半硅氧烷、硅烷改性微粒、有
机硅烷改性微粒、烷基化微粒、阴离子表面活性剂和阴离子助水溶物。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗污组合物具有约3
至约8的pH。
14.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：董为海，罗尼·里滕豪斯，
申请(专利权)人：英威达技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH