用具有不同染尽率的染料共混物组合物染色纺织材料的方法和系统技术方案

提供用于染色纺织产品的方法和设备，由此未染色的纺织产品被引入到氧含量小于1000ppm的实质厌氧染色室中，并且差异染尽率为至少10％的至少两种染料混合物被施用到在实质厌氧染色室内的纺织产品上。此后，经染色的纺织产品可以暴露于含氧气氛中以氧化所施用的染料。至少一种染料的染尽率可以为至少约25％，或甚至至少约50％。本文的实施方案特别适用于纺织产品的染色，其中至少两种染料混合物中的一种染料是硫化染料，而至少两种染料混合物中的另一种染料是隐色靛蓝染料。的另一种染料是隐色靛蓝染料。的另一种染料是隐色靛蓝染料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用具有不同染尽率的染料共混物组合物染色纺织材料的方法和系统
相关申请的交叉引用
[0001]本申请基于2020年1月16日提交的美国临时申请序列No.62/961,917并要求其优先权，其全部内容通过引用明确并入本文。


[0002]本文公开的实施方案一般涉及纺织材料的染色。在优选的形式中，本文公开的实施方案涉及可以用具有不同染尽率(dye exhaust rate)的至少两种染料组合物对纺织材料进行染色的方法和系统。

技术介绍

[0003]水被广泛用于整个纺织品加工操作中。几乎所有的染料、特种化学品和染整化学品都通过水浴应用到纺织品基材上。该行业中的用水量差异很大，具体取决于工厂运行的具体流程、使用的设备以及有关用水的普遍管理理念。减少纺织品加工过程中的耗水量对于进一步预防污染很重要，部分原因是过量用水会稀释污染物并增加污水负荷。该流出物需要进一步处理。用水量减少和相关的废水产生量减少在纺织工业中至关重要。
[0004]连续染色是最流行的机织织物染色方法之一。许多用于纺织品的染料不溶于水。在合适的还原剂、pH值和温度存在下，这些染料可溶于水。高含量的盐用于促进染料吸收到基材上。合适的还原剂包括用于还原染料(vat dye)的连二硫酸钠、硫化钠或硫氢化钠。将基材浸入染料溶液中。染料逐渐扩散到纤维中。通过控制温度和染料溶液与织物基材的接触时间来控制渗透。
[0005]在连续染色中，纺织品基材在染浴中接触染料溶液并且纤维吸收染料。因此，染浴中染料的浓度随着织物基材吸收染料的进展而逐渐降低。作为时间函数的这种染浴耗尽程度描述了染色过程的速率和程度。对于单一染料，耗尽定义为基材吸收的染料质量与浴中染料的总初始质量之比。为确保染料吸收到基材上的量一致，染浴随着染料耗尽到基材上会不断进行补充。
[0006]例如，棉纱已经用靛蓝染料和硫化染料染色。然而，为了实现棉纱染色，染色通常需要分多个阶段进行。具体而言，硫顶染色(sulfur top dyeing)通过在一个或多个染料箱中用靛蓝染料染色，然后在其他单独的下游染料箱中用硫化染料染色来进行。类似地，硫底染色(sulfur bottom dyeing)是先用硫化染料染色，然后用靛蓝染料染色。为了避免污染，纱线在染色操作之间的几个中间洗涤箱中洗涤，这反过来产生大量废水，伴随的结果是存在需要处理的高水平的盐和其他无机材料。商业上尚未将靛蓝染料与一种或多种硫化染料直接混合。
[0007]因此，如果可以提供方法和系统从而可以将具有差异染尽率的染料施用到纺织材料上以实现期望的染色结果，那么在商业上将是非常合乎需要的。本文公开的实施方案旨在提供这样的方法和系统。

技术实现思路

[0008]概括地说，本文公开的实施方案涉及方法和系统，由此将靛蓝染料和一种或多种硫化染料的染料共混物组合物递送至纺织品基材以便根据需要对基材进行染色。通过使用预还原染料或用合适的还原剂还原染料，这两种染料都被转化为可溶状态。染料共混物组合物可以通过使用在纺织品染色过程中常规使用的附加化学品诸如缓冲剂、pH调节剂、还原剂、粘度调节剂来稳定。染料共混物组合物可以使用低吸湿方法(low wet pickup method)以受控方式递送至纺织品基材(例如纺织品、织物等)。举例来说，低吸湿方法可以体现在使用预还原靛蓝(PRI)的厌氧泡沫染色工艺中，该工艺消除了对一些纱线的预处理和对还原剂的需要。更具体地，本文公开的实施方案的方法和系统中采用的染料组合物可以通过Malpass等人的美国专利No.10,619,292、Ronchi等人的美国专利No.8,215,138和Aurich等人的美国专利No.7,913,524中描述的技术应用，这些专利中的每一个的全部内容都通过引用明确地并入本文。其他低吸湿方法是本领域已知的，例如，将染料共混物组合物喷涂到基材上。未被纺织品基材吸收的过量的染料共混物组合物可以回收再利用和再施用。
[0009]本文公开的实施方案具有显著的环境效益，因为纺织品基材不必洗涤多次，从而使需要处理的废水最小化。此外，通过同时共递送多种材料显著降低资本成本。此外，本文公开的实施方案能够为纺织工业中高度期望的纺织产品提供新的色调和新的冲洗效果。
[0010]纺织品处理和染色具体而言是一个复杂的过程，需要多个工艺步骤，使用大量的水和其他辅助化学品，产生大量需要处理的废水。结果也可能不一致。复杂的过程和随后的废物管理也会增加成本。最后，该过程可能是资本密集型的，占用空间大。递送具有不同耗尽率的多种材料使问题更具挑战性。本专利技术将解决一些挑战并且将允许以环境友好的方式同时递送具有不同耗尽率的多种成分。
[0011]通过组合具有非常不同的耗尽率的多种材料，本专利技术还提供了具有独特性能的纱线和织物，这是时装业的关键目标。具体来说，对于牛仔布，这可能会导致产品具有非常独特的色调和冲洗效果。
[0012]在仔细考虑下面对其优选示例性实施方案的详细描述之后，本专利技术的这些和其他方面和优点将变得更加清楚。
附图说明
[0013]通过参考以下示例性非限制性说明性实施方案的详细描述并结合附图，将更好和更完整地理解本专利技术所公开的实施方案，其中：
[0014]图1和图2是可以用于实施本文公开的实施方案以形成至少两种具有差异染尽率的不同染料的共混物混合物的系统的示意流程图；和
[0015]图3和图4是示出用于将具有不同染尽率的至少两种不同染料分别施加到纺织产品基材上的替代纺织品施加技术的示意性流程图。
具体实施方式
A.定义
[0016]如本文和所附权利要求中使用的，以下术语旨在具有以下定义：
[0017]“长丝”是指极长或不定长度的纤维束。
[0018]“纤维”是指一定长度的纤维束，诸如定长纤维(staple fiber)。
[0019]“纱线”是指许多长丝或纤维的集合，这些长丝或纤维可以或可以不织构、纺丝、加捻或铺设在一起。
[0020]“纺织材料”是指由合成(人造)或天然材料形成的任何长丝、纤维和/或纱线。
[0021]“织物”是指由非织造、织造或针织长丝、纤维和/或纱线形成的布形成的布形式的纺织材料。
[0022]“染料”是指为所应用的材料添加颜色或改变其颜色的天然的或合成的物质。
[0023]“染尽(dye exhaustion)”或“尽染(dye exhaust)”是指纺织材料从染浴中吸收的染料的质量相对于染浴中染料的原始质量的百分比(％)。
[0024]“染尽率(dye exhaustion rate)”或“尽染率(dye exhaust rate)”是指每单位时间(小时)纺织材料从染浴中吸收的染料质量相对于染浴中染料的原始质量的百分比(％)。
[0025]“差异染尽率(differential dye exhaustion)”是指具有不同染尽率的两种染料的绝对数值百分比差异。
[0026]“染料混合物”是指一种染料的水溶液与其它任选组分诸如发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种染色纺织产品方法，包括以下步骤：(a)将未染色的纺织产品引入到其中氧气含量低于1000ppm氧气的至少一个实质厌氧染色室中；(b)将差异染尽率为至少10％的至少两种染料混合物施用到在所述至少一个实质厌氧染色室内的所述纺织产品上；之后(c)排出根据步骤(b)染色的所述纺织产品，以将所述纺织产品暴露于含氧气氛中。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述染料混合物中的至少一种染料的染尽率为至少约25％。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述染料混合物中的至少一种染料的染尽率为至少约50％。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少两种染料混合物中的一种染料是硫化染料。5.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述至少两种染料混合物中染料的总重量，所述硫化染料以约0.1至99wt.％的量存在。6.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述至少两种染料混合物中染料的总重量，所述硫化染料以1.0至75wt.％的量存在。7.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述至少两种染料混合物中染料的总重量，所述硫化染料以10至60wt.％的量存在。8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其中所述至少两种染料混合物中的另一种染料是隐色靛蓝染料。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少两种染料混合物分别包含硫化染料和隐色靛蓝染料。10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(b)包括形成所述至少两种染料混合物的共混物，然后将所述至少两种染料混合物的共混物施用到所述纺织产品上。11.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：文斯，
申请(专利权)人：靛蓝轧机设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：