專利名稱:一種微纖維的染色方法和使用該染色的微纖維編織的織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微纖維的染色方法，特別是涉及一種由聚酯和聚酰胺的復(fù)合材料制成的分裂型微纖維(split-type microfibers)的紗線染色(yarndying)法。
背景技術(shù)：
微纖維是指比一旦更細(xì)的纖維，這種纖維具有三維結(jié)構(gòu)，且包括在裂離時(shí)形成的無(wú)數(shù)微空間，因而具有優(yōu)異的吸水性、洗滌性、觸感和絕緣性。由微纖維制成的抹布、地毯、毛巾、睡袍等由于優(yōu)異的洗滌性、快干性、優(yōu)異的抗菌和耐用性等而享有很高的聲譽(yù)。然而，對(duì)于通過(guò)使用微纖維而具有更有效的價(jià)值的針織服裝、時(shí)尚襪子等織物的情況，還沒(méi)有出現(xiàn)使用微纖維的產(chǎn)品。這是因?yàn)槲⒗w維難于染色。
染色方法可以分為匹染法(piece dying method)和紡織前進(jìn)行的紗線染色法。以前一般通過(guò)匹染法對(duì)微纖維進(jìn)行染色。然而，通過(guò)匹染法對(duì)微纖維染色存在的問(wèn)題是，因?yàn)槲⒗w維具有很強(qiáng)的泳移(migration)性質(zhì)而不可能染成多種顏色，因此僅能制得一種顏色的梭織或針織織物。如果在高溫輕量化后對(duì)由微纖維和彈性纖維織成的襪子進(jìn)行染色，則存在彈性纖維熔融從而導(dǎo)致所得產(chǎn)品不能用作襪子的問(wèn)題。因此，制造具有各種顏色的微纖維梭織或針織的織物或者對(duì)具有各種材料和設(shè)計(jì)的織物的染色應(yīng)該通過(guò)匹染進(jìn)行。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中嘗試的僅僅是通過(guò)同時(shí)進(jìn)行輕量化和染色的方法進(jìn)行微纖維的紗線染色，因而未獲得好的效果，并且未獲得實(shí)際應(yīng)用。這是因?yàn)檩p量化和染色的同時(shí)進(jìn)行使得微纖維的裂離困難，并使得在輕量化過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)妨礙染料進(jìn)入纖維中，導(dǎo)致吸收和染料堅(jiān)牢度降低。
這些在微纖維紗線染色過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題可以通過(guò)采用輕量化后染色的方法來(lái)解決。因?yàn)楹茈y掌握輕量化后染色前的適當(dāng)水洗方法或者染色過(guò)程中合適的加工條件，因而在現(xiàn)有技術(shù)中未嘗試輕量化后染色的方法。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題而產(chǎn)生了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種輕量化后的微纖維的染色方法，該方法能夠使紗線染色后的微纖維獲得高吸收速率(absorbance rate)和染料堅(jiān)牢度，并使用紗線染色的微纖維作為梭織或針織織物的材料，以制造由各種顏色的紗線織成且具有微纖維優(yōu)點(diǎn)的各種產(chǎn)品。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種由聚酯和聚酰胺的復(fù)合材料制成的分裂型微纖維的染色方法，該方法包括(1)輕量化步驟，該步驟包括在紗線染色機(jī)上纏繞微纖維，并在100-130℃的均勻溫度下將堿性試劑加到上述纏繞的微纖維中，保持30-60分鐘，以使微纖維的重量減輕6-15％；(2)水洗步驟，該步驟包括將70-80℃的無(wú)鐵水(iron-free water)通過(guò)噴嘴噴到上述輕量化的微纖維上，對(duì)微纖維施加水壓，以除去外來(lái)雜質(zhì)，同時(shí)添加洗凈劑洗凈微纖維，并用酸處理微纖維至pH值為4-5；(3)染色步驟，通過(guò)一起加入染料、分散劑、勻染劑、抗靜電劑和軟化劑在壓力下對(duì)微纖維進(jìn)行染色；以及(4)水洗和干燥上述染色的微纖維。
在本發(fā)明的方法中，染色步驟可以通過(guò)將聚酯染色后再染色聚酰胺的兩步法進(jìn)行。選擇性地，染色步驟也可以通過(guò)同時(shí)將聚酯和聚酰胺染色的一步法進(jìn)行。
在染色步驟中，優(yōu)選將抗菌劑和染料一起加入。
可以將包括用上述方法染色的微纖維的紗線或者染色前的微纖維加工，以制成花式紗線例如竹節(jié)花式紗線(slub yarn)、粒結(jié)花式紗線、起圈花式紗線(loop yarn)、繩絨紗線和羽毛紗線。
根據(jù)本發(fā)明的微纖維的染色方法，可能獲得由于輕量化而觸感柔軟且染有所需顏色的由聚酯和聚酰胺制成的分裂型微纖維。
圖1為示出了用本發(fā)明方法染色的由聚酯-聚酰胺復(fù)合材料制成的分裂型微纖維放大幾千倍的示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，用本發(fā)明方法染色的微纖維為由聚酯1和尼龍2的復(fù)合材料制成的分裂型微纖維(以下稱為“微纖維”)。該微纖維由70％的聚酯和30％的聚酰胺組成，該比例可隨不同的紗線制造商而有稍微改變。
微纖維的輕量化、水洗和染色的各個(gè)步驟在微纖維被纏繞到筒子紗染色機(jī)上的狀態(tài)下進(jìn)行。纏繞前，優(yōu)選使微纖維紗線捻線加工成100-1000tpm(每米捻數(shù))。進(jìn)行捻線加工能夠提高梭織織物的使用壽命，并有利于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的染色。不捻線也可以進(jìn)行染色，但這種情況下紗線中會(huì)留有很多未被染色的白點(diǎn)，使操作困難。
輕量化步驟在100-130℃下進(jìn)行30-60分鐘。此處所用術(shù)語(yǔ)“輕量化”表示堿性輕量化，一般是為提高聚酯布的觸感而進(jìn)行的。將氫氧化鈉(NaOH)用作試劑。通過(guò)輕量化，聚酯水解產(chǎn)生不溶性副產(chǎn)物，即對(duì)苯二甲酸二鈉(以下稱為“DST”)和乙二醇，且聚酰胺裂離形成它們之間的空間。
輕量化率與氫氧化鈉濃度和處理溫度成比例。特別是處理溫度對(duì)輕量化率有很大影響，因此必須保持在100-130℃的均勻溫度下。輕量化率優(yōu)選為6-15％。如果輕量化率高于15％，由于與其它織物摩擦則會(huì)出現(xiàn)絨毛(fluff)、也會(huì)出現(xiàn)脫毛(plucking)，導(dǎo)致起絨現(xiàn)象。如果輕量化低于6％，則吸水性和快干性變差。因此，在輕量化過(guò)程中必須對(duì)輕量化率進(jìn)行必要的檢查。
在輕量化過(guò)程后進(jìn)行水洗過(guò)程，以除去水解副產(chǎn)物。通過(guò)噴嘴噴清水進(jìn)行水洗。必須通過(guò)噴嘴噴射進(jìn)行噴淋，因?yàn)槲挥诩喚€中的副產(chǎn)物只有在高壓噴射水時(shí)才能除去。在水洗過(guò)程中，應(yīng)該避免快速冷卻，并應(yīng)使用70-80℃的熱水。水洗過(guò)程中使用的水必須具有低含量的鈣(Ca)和鎂(Mg)，并且沒(méi)有鐵。這是因?yàn)殍F離子的存在會(huì)產(chǎn)生染漬(dye staining)或顏色改變。在水洗過(guò)程中，需要小心，不能拉伸紗線，并應(yīng)該通過(guò)物理方法解決由水洗不充分導(dǎo)致的問(wèn)題。
在水洗過(guò)程中，加入洗凈劑以除去雜質(zhì)。如果需要，可以使用三磷酸鈉除去DST。也用酸處理堿，為此，優(yōu)選用酸性試劑(RC清洗劑，HansolChemical Co.，Ltd.，韓國(guó)生產(chǎn))處理堿，以調(diào)整紗線pH值為4.5。這是因?yàn)楫?dāng)不用酸處理而保持紗線的高pH值時(shí)，不能很好地進(jìn)行染色。如果可能，優(yōu)選不使用陽(yáng)離子試劑。這是因?yàn)楫?dāng)陽(yáng)離子試劑與陰離子分散劑或勻染劑或其它低聚物結(jié)合時(shí)，它們會(huì)形成不溶性鹽，從而產(chǎn)生斑點(diǎn)。
完成水洗過(guò)程后，除去水，盡可能立即進(jìn)行染色。在染色過(guò)程中，使用高壓分散染料并需要密切關(guān)注。至于染料，使用用于聚酯或聚酯與聚酰胺的復(fù)合材料的染料。這種染料的例子包括dianix fla vaine xf、dianix red和cbn xf，它們均為Dystar Co.，Ltd的產(chǎn)品。染色可以染成從淺色到深色的各種顏色。
染色在100-130℃、高壓下進(jìn)行30-60分鐘，其中，在確定溫度升高的同時(shí)加入染料。在加入染料時(shí)，將分散劑、勻染劑、纖維軟化劑和抗菌劑與染料一起加入。此外，將對(duì)去除病毒具有優(yōu)異效果的氯二甲酚(chloroxylenol)與染料一起加入。
可以通過(guò)一步法或者通過(guò)將聚酯染色后再染色聚酰胺的兩步法進(jìn)行染色。一步法的缺點(diǎn)是染料的消耗量比兩步法多三倍，并且會(huì)發(fā)生染色失敗。然而，因?yàn)閮刹椒ê臅r(shí)且復(fù)雜，因此可以考慮一步法。通過(guò)用分散染料在130℃下染色聚酯然后采用用于聚酰胺的染料在100℃下染色聚酰胺完成兩步法。至于用于聚酰胺的染料，可以使用分散染料或酸性染料。
完成染色過(guò)程后，用水洗滌染色后的紗線，以除去熔融的聚酯和外來(lái)雜質(zhì)，然后干燥。染色并干燥后的紗線用于梭織或編織所需的織物。
選擇性地，完成染色過(guò)程后，可以使用染色的微纖維構(gòu)建部分或全部具有設(shè)計(jì)效果的花式紗線。上述染色的微纖維可以單獨(dú)使用或與其它紗線組合使用以制成花式紗線。選擇性地，在將染色前的微纖維用于制成花式紗線后，可以將所得花式紗線染色?；ㄊ郊喚€的例子如下。
繩絨紗線是一種用于裝飾刺繡品邊緣的紗線，并用作緯紗，以制成繩絨織物。將繩絨紗線以幾個(gè)經(jīng)紗的間隔設(shè)置，并使用作為緯紗穿梭的紗線梭織。將被梭織的材料沿經(jīng)向切割并捻線，因而獲得厚的蓬松紗線。
竹節(jié)花式紗線是一種使用非捻紗線在未捻的紗線上制成連續(xù)柔軟結(jié)(knot)而獲得的紗線。竹節(jié)花式紗線的厚度不均一，在多個(gè)點(diǎn)上具有結(jié)。
粒結(jié)花式紗線是具有在多個(gè)點(diǎn)上不規(guī)則設(shè)置的小絨毛的單紗，且包括從其表面間歇突出的結(jié)型外形。
起圈花式紗線也稱為“毛圈花式紗線(boucle yarn)”，是在多個(gè)點(diǎn)上具有毛圈的花式捻紗，常用于針織衣物或毛紡織物。
羽毛紗線是用針以各種規(guī)格通過(guò)編織經(jīng)紗和緯紗制成的，以制成布，并用刀子切斷布。
由于上述花式紗線的制備方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，因此在此不再贅述。
實(shí)施例由70％聚酯和30％聚酰胺的復(fù)合材料制成的分裂型微纖維被捻成250tpm。將捻線后的紗線在筒子紗染色機(jī)上纏繞成纏繞的紗線，在130℃下加入氫氧化鈉并保持30分鐘，以將紗線重量減輕7％。通過(guò)帶有噴嘴噴射器的噴淋裝置將無(wú)鐵(Fe)水噴射到輕量化的紗線上，以除去外來(lái)雜質(zhì)。通過(guò)施加水壓除去聚酯的熔融部分。然后通過(guò)添加氫氧化鈉洗凈該紗線，并用酸(RC清洗劑，Hansol Chemical Co.，Ltd的產(chǎn)品)處理，調(diào)整紗線的pH值至4.5。然后加入黑色染料(dianix black，Dystar Co.，Ltd產(chǎn)品)、分散劑DC-505(韓國(guó)Shin Kwang Oil Chemical Co.，Ltd生產(chǎn))、抗靜電劑Anol-25B(韓國(guó)Shin Kwang Oil Chemical Co.，Ltd生產(chǎn))和軟化劑3M(韓國(guó)ShinKwang Oil Chemical Co.，Ltd生產(chǎn))在130℃下對(duì)紗線染色30分鐘。之后從染色機(jī)上取出染色后的紗線、干燥并在染色機(jī)的線軸上纏繞。隨后將染色后的紗線與彈性纖維一起在織襪機(jī)上梭織，以制成襪子。測(cè)量所得襪子的耐洗性、干燥率和吸收速率。為了比較，也測(cè)量常規(guī)黑色棉襪的耐洗性、干燥率和吸收速率。耐洗性的結(jié)果如表1所示，干燥速率的結(jié)果如表2所示，吸收速率的結(jié)果如表3所示。
通過(guò)本領(lǐng)域公知的常規(guī)方法測(cè)定上述例子所用的組分及其用量。
表1根據(jù)KS K 0430-2001、A-1在40±2℃下測(cè)試的顏色堅(jiān)牢度；單位級(jí)
表2根據(jù)KS K 0815-2001 6.28.1B“evaporation free water amount(自由水蒸發(fā)量)”測(cè)試的干燥率；單位克/202.5平方厘米
表3根據(jù)KS K 0815-2001 6.27.1B測(cè)試的吸收速率；單位毫米
工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的微纖維的染色方法，可以獲得由于輕量化而觸感柔軟并用所需顏色染色的由聚酯和聚酰胺的復(fù)合材料制得的分裂型微纖維。使用染色的微纖維能夠制造具有各種顏色的梭織織物。由染色微纖維梭織或編織的織物為高級(jí)產(chǎn)品，能夠提供各種顏色和功能，因此允許制造各種產(chǎn)品，并產(chǎn)生提高的附加值。
權(quán)利要求
1.一種由聚酯和聚酰胺的復(fù)合材料制得的分裂型微纖維的染色方法，該方法包括(1)輕量化步驟，該步驟包括在紗線染色機(jī)上纏繞所述微纖維，并在100-130℃的均勻溫度下將堿性試劑加到上述纏繞的微纖維中，保持30-60分鐘，以使所述微纖維的重量減輕6-15％；(2)水洗步驟，該步驟包括將70-80℃的無(wú)鐵水通過(guò)噴嘴噴到上述輕量化的微纖維中，對(duì)該微纖維施加水壓，以除去外來(lái)雜質(zhì)，同時(shí)通過(guò)添加洗凈劑洗凈該微纖維，并用酸處理該微纖維至pH值為4-5；(3)染色步驟，通過(guò)一起加入染料、分散劑、勻染劑、抗靜電劑和軟化劑在壓力下對(duì)上述微纖維進(jìn)行染色；以及(4)水洗和干燥上述染色的微纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中，所述染色步驟通過(guò)將聚酯染色后再染色聚酰胺的兩步法進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中，所述染色步驟通過(guò)同時(shí)將聚酯和聚酰胺染色的一步法進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中，在所述染色步驟中，將抗菌劑與染料一起加入。
5.一種通過(guò)加工包括權(quán)利要求
1所述方法染色的微纖維的紗線制得的花式紗線。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的花式紗線，所述花式紗線為選自由竹節(jié)花式紗線、粒結(jié)花式紗線、起圈花式紗線、繩絨紗線和羽毛紗線組成的組中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，該方法還包括在所述輕量化步驟之前，加工所述微纖維以制得花式紗線的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的方法，其中，所述花式紗線為選自由竹節(jié)花式紗線、粒結(jié)花式紗線、起圈花式紗線、繩絨紗線和羽毛紗線組成的組中的一種。
9.由通過(guò)權(quán)利要求
1-4中任意一項(xiàng)所述的方法染色的微纖維梭織或針織的織物。
10.由權(quán)利要求
5或7所述的花式紗線梭織或針織的織物。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)紗線染色法將由聚酯和聚酰胺的復(fù)合材料制成的分裂型微纖維染色的方法。該方法包括輕量化步驟，該步驟包括在紗線染色機(jī)上纏繞微纖維，并在100－130℃的均勻溫度下添加堿性試劑，保持30－60分鐘，以使微纖維的重量減輕6－15％；水洗步驟，該步驟包括將70－80℃的無(wú)鐵水通過(guò)噴嘴噴到上述輕量化的微纖維上，施加水壓，以除去外來(lái)雜質(zhì)，同時(shí)通過(guò)加入洗凈劑洗凈微纖維，并用酸處理微纖維至pH值為4－5；染色步驟，通過(guò)一起加入染料、分散劑、勻染劑、抗靜電劑和軟化劑在壓力下對(duì)微纖維進(jìn)行染色；水洗和干燥上述染色的微纖維。
文檔編號(hào)D06P3/82GK1993515SQ20058002623
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月3日
發(fā)明者崔誠(chéng)訓(xùn) 申請(qǐng)人:崔誠(chéng)訓(xùn)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan