專利名稱：借助利用3－吲哚氧基的靛藍(lán)對紡織材料的染色方法,以及利用該方法的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助利用3-吲哚氧基的靛藍(lán)對紡織材料的染色方法，以及利用該方法的設(shè)備。
借助本方法，生產(chǎn)出了靛藍(lán)染色的紡織紗，根據(jù)該紡織紗，隨后能制得所謂勞動布織物，以用于生產(chǎn)制品，如藍(lán)色牛仔褲。
靛藍(lán)是最古老已知染色的一種并且用來對紡織物如棉進(jìn)行染色有數(shù)百年的歷史。
EP-B-0692042描述了一種利用靛藍(lán)對包含纖維素的紡織物的染色方法，在染色過程中，使用了通過催化氫化作用而制備的隱色(無色)靛藍(lán)，在其吸收入紡織物中之后，通過空氣氧化作用將轉(zhuǎn)換成其顏料形式。
US-A-4283198描述了一種利用靛藍(lán)對纖維素纖維進(jìn)行染色的連續(xù)方法，其中，使纖維通過一系列包含染液的浸漬槽，所述染液包含隱色靛藍(lán)，連二亞硫酸鈉和氫氧化鈉。
US-A-3457022描述了一種利用靛藍(lán)對棉纖維進(jìn)行染色的方法，在該方法中，在65-85℃的溫度將靛藍(lán)施加至紗上，然后在低于40℃的溫度施加靛藍(lán)。
用靛藍(lán)染色的藍(lán)牛仔褲有洗滌時褪色的缺點。近年來，甚至有穿褪色藍(lán)牛仔褲的時尚。為跟隨這種時尚，工業(yè)上開發(fā)了相應(yīng)的方法和系統(tǒng)，其中，通過促進(jìn)經(jīng)紗的褪色而增加并促進(jìn)紡織物的褪色。這種染料的使用方法將有助于褪色和老化過程。但所有時尚均是短暫的并且只持續(xù)一定的時間。
EP9830005．1描述了利用靛藍(lán)的染色方法，在該染色方法中，生產(chǎn)出了耐磨和耐褪色的勞動布織物。通過該方法，靛藍(lán)將更深地滲透入紗中。在該專利申請之前的方法中，紗包含白色中央芯，靛藍(lán)只對外部進(jìn)行染色，在EP9830005．1的方法中，白色中央芯細(xì)得多。
本發(fā)明的目的是生產(chǎn)耐磨且耐褪色的勞動布織物，并且對所得到的紗染色至這樣的程度，即實際上不存在白色中央芯，并且甚至已使白色中央芯消失。
通過本發(fā)明的方法和設(shè)備，通過完全或基本上消除內(nèi)部的白色芯，而實現(xiàn)了靛藍(lán)對紗線的完全滲透，并因此消除由于洗滌所致的褪色而造成的織物老化。
直至現(xiàn)在，靛藍(lán)不能徹底滲透紗線的原因之一仍然是其大分子 然而，已知的是，靛藍(lán)的合成是根據(jù)下列反應(yīng)式通過兩個3-吲哚氧基的氧化而得到的 可以設(shè)想的是，3-吲哚氧基根據(jù)其酮互變結(jié)構(gòu)進(jìn)行反應(yīng)。
通過本發(fā)明的方法，用3-吲哚氧基對待染色的紗進(jìn)行浸漬，然后使3-吲哚氧基就地氧化以便得到靛藍(lán)。
不希望被任何特定的理論束縛，假定3-吲哚氧基分子(比靛藍(lán)分子更小)更深地滲透入紗線中，并且，由于就地使3-吲哚氧基氧化成靛藍(lán)，所述靛藍(lán)將在紗線的整個厚度上固著至紗線上，因此將沒有白色芯。
根據(jù)本發(fā)明的對紡織物的染色方法描述于權(quán)利要求1中。
利用該染色方法的設(shè)備描述于權(quán)利要求8中。
通過本發(fā)明的方法，通過包括其它的操作而改善了利用靛藍(lán)對紗線進(jìn)行染色而進(jìn)行的常規(guī)操作。改善不僅在槽階段，而且在氧化和預(yù)浸堿化階段，從而幫助了紗線的吸收和浸漬能力。
在本發(fā)明的氧化過程中，第一階段包括在該氧化過程開始時在起始染料浴中的十分迅速的曝光，然后在各個浴之后漸漸地增加曝光時間，以便幫助3-吲哚氧基滲透入紗線中并實現(xiàn)就地氧化。
然后，在洗滌和再次堿浸之前，在特定的溫度和壓力條件下對紗線進(jìn)行汽蒸。
所述方法的第二階段包括在染色紗線周圍形成絕緣，以便使之耐洗滌，然后備用。為取得這樣的效果，紗線首先必須通過酸浴的順序操作而使之中和。
然后，使紗線徹底干燥，靛藍(lán)將永久地固著并將擁有所需的特性。如上所述，通過本領(lǐng)域已知的方法得到的紗線由白色即非染色的中央芯和浸有靛藍(lán)染料的外部組成。借助本發(fā)明的方法，中央的芯被靛藍(lán)徹底染色。
為更好地理解本發(fā)明，參考下面的附圖

圖1示出了在本發(fā)明方法中使用的預(yù)洗滌設(shè)備的草圖；圖2示出了本發(fā)明方法中使用的3-吲哚氧基染色設(shè)備的草圖；圖3示出了本發(fā)明方法中使用的洗滌和預(yù)干燥設(shè)備的草圖；圖4示出了本發(fā)明方法中使用的上漿設(shè)備的草圖；圖5示出了本發(fā)明干燥設(shè)備和經(jīng)紗形成設(shè)備的草圖。
下面將順序地參考圖1-5對本發(fā)明的方法進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明的方法，首先，通過使紗線F從輸送輥向前輸送而進(jìn)行預(yù)洗階段，在輸送輥上紗線將通過預(yù)洗滌設(shè)備(1)，該設(shè)備包括有兩個或若干個包含預(yù)洗滌液(10，15)的槽(2)。通過輥(3和4)將紗線導(dǎo)入包含預(yù)洗滌液的第一槽(2)中，然后，當(dāng)離開該洗滌液時，紗線在兩個擠壓輥之間通過，以除去過量的液體，然后通過輥(6)的引導(dǎo)，紗線再次浸入預(yù)洗滌液中。在離開該浴時，紗線在兩個擠壓輥(7)之間通過。然后通過導(dǎo)向輥(8)和(9)的引導(dǎo)，紗線浸入包含在第二槽(2)中的預(yù)洗滌液(15)中。通過在兩個擠壓輥(12)之間，在導(dǎo)向輥(11)，然后在擠壓輥(13)之間順序的操作，按照與通過第一槽相同的過程，使紗線輸送通過第二槽。
預(yù)洗滌液包含吸收產(chǎn)品如FINBIL(Bozzetto公司生產(chǎn))(商品名)，該產(chǎn)品是脂肪醇磷酸酯的衍生物。其在水溶液中的使用濃度為5-8克／升。該預(yù)洗滌浴用來浸漬紗線，以便幫助隨后3-吲哚氧基的滲透。
在該預(yù)洗滌階段之后，紗線達(dá)到真正的染色階段，所述染色階段在圖2所示的染色設(shè)備中進(jìn)行。
染色設(shè)備(30)由包含3-吲哚氧基溶液的8個串聯(lián)的槽(35)組成。由預(yù)洗滌設(shè)備向前的紗線F被導(dǎo)向輥(31)引導(dǎo)進(jìn)入包含在第一槽(35)中的染液中，繞輥(32)運行并離開該染浴，從而在第一槽(35)的第一擠壓輥(34)之間運行，繞輥(33)運行并返回至第一槽中的染液中，繞第一槽的第二輥(32)運行，以便離開該染浴，在第一槽的第二組擠壓輥(34)之間通過。然后紗線沿輥(36)通過。在第二組擠壓輥(34)和輥(36)之間的路程期間，浸漬的紗線被氧化并形成對紗線染色的靛藍(lán)。在運行通過輥(36)之后，紗線進(jìn)入包含在第二槽中的染液中，在該槽中，借助該第二槽的輥(31)，(32)和(34)，按照與第一槽相同的過程。在排出第二槽時，紗線不再按照在排出第一槽時那樣繞一個輥(36)運行，而是繞兩個輥(36)和一個輥(37)運行，以致使，在離開第二槽時暴露至空氣中的行程將是離開第一槽時的行程的兩倍，因此氧化作用也將多兩倍。在運行通過輥(36)和(37)之后，紗線進(jìn)入第三槽等，直至紗線到達(dá)第八槽，而且在離開各槽時，紗線繞輥(36)運行。應(yīng)指出的是，如圖2所示，在第三和第四槽之間，有三個輥(36)，在第四槽和第五槽之間有四個輥(36)，以此類推，直至離開第八槽為止，在離開第八槽時有8個輥(36)。因此，從第一槽至第八槽的行程中曝光時間將漸漸增加，因此，如果將第一槽和第二槽之間的氧化過程設(shè)定為值x，結(jié)果順序地將是在第一槽和第二槽之間的氧化值=x在第二槽和第三槽之間的氧化值=2x在第三槽和第四槽之間的氧化值=3x在第四槽和第五槽之間的氧化值=4x在第五槽和第六槽之間的氧化值=5x在第六槽和第七槽之間的氧化值=6x在第七槽和第八槽之間的氧化值=7x在第八槽之后=8x染浴包含3-吲哚氧基的水溶液，該水溶液包含6-8％重量的純3-吲哚氧基。
根據(jù)紗線的種類和質(zhì)量，其通過染浴的速度為20-60米／分。
由于3-吲哚氧基在空氣中容易與氧發(fā)生反應(yīng)，因此，在3-吲哚氧基溶液施加至紗線上之前，必須固定槽(35)中3-吲哚氧基浴的穩(wěn)定性。這將通過向浴中添加連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)和氫氧化鈉(NaOH)的還原混合物而實現(xiàn)。在浴和大氣的界面處還原浴根據(jù)下面方程式與氧發(fā)生反應(yīng)必要時，如果在大氣中的氧化周期太長的話，可以通過通風(fēng)系統(tǒng)施加壓縮空氣循環(huán)。
在圖2中示出的例子包含8個槽，但顯而易見的是，可通過使用兩組，三組或多組8個槽的組重復(fù)該操作二次、三次或多次，因此取得在紗線內(nèi)更多的3-吲哚氧基滲透。
借助該染色方法，使紗線獲得了濃烈、深靛藍(lán)的著色。
在紗線染色之后，借助圖3示出的設(shè)備(40)進(jìn)行洗滌和預(yù)干燥。使紗線順序地通過被輥(46)，(47)和(48)引導(dǎo)的槽(41)至(45)。槽(41)包含水，并將50％的乙酸(CH3COOH)引入槽(42)，(43)和(44)中，以致使槽(42)包含20cc／l的比例，槽(43)包含10cc／l的比例，而槽(44)包含5cc／l的比例。槽(45)再次包含水，最終的pH在6和7之間，優(yōu)選為6．7。
在離開槽(45)時，正如從圖3可以看出，通過繞輥(50)運行，而使紗線預(yù)干燥。
在對紗線洗滌和預(yù)干燥之后，用靛藍(lán)染料對紗線進(jìn)行上漿，從而增加隨后借助使紗線通過上漿設(shè)備(60)而制得的織物的耐洗滌牢度和耐磨擦牢度，如圖4所示。紗線通過包含樹脂(63)摻混物的槽(62)，并借助導(dǎo)向輥(64)和擠壓輥(61)引導(dǎo)通過該槽。
樹脂摻混物的組成如下10-50克／升聚烷基胺季銨鹽10-50克／升氟代烴樹脂10-200克／升丙烯酸樹脂1-20克／升自動催化的聚硅氧烷10-200克／升聚氨酯樹脂在所述的上漿操作中，在紗線纖維上形成透明薄膜，該薄膜使靛藍(lán)固著至紗線上，借此增加了紗線的耐洗滌牢度。
在上漿階段之后，借助示于圖(5)中的設(shè)備(70)，通過使紗線繞輥(71)運行而對紗線進(jìn)行干燥。所述干燥是在150-180℃之間進(jìn)行的。
然后，將經(jīng)紗繞在輥(72)上。
根據(jù)本發(fā)明的方法可利用各種紗，如棉，棉和尼龍，棉和聚酯等來進(jìn)行。
利用本發(fā)明方法的方法和設(shè)備是優(yōu)選的實施方案。應(yīng)指出的是，還可以進(jìn)行各種改進(jìn)，還應(yīng)理解的是，這些改進(jìn)也在下面權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種利用靛藍(lán)對紡織物進(jìn)行染色的方法，其特征在于，包含如下階段a．通過使紗線F通過預(yù)洗滌設(shè)備(1)而對其進(jìn)行預(yù)洗滌，所述設(shè)備(1)包括有兩個或若干個包含預(yù)洗滌液(10，15)的槽(2)；b．通過使紗線通過由包含3-吲哚氧基溶液的8個串聯(lián)的槽(35)組成的染色設(shè)備(30)對其進(jìn)行隨后的染色，每一個槽均包含有3-吲哚氧基溶液，并且在從一個槽(35)至另一個槽的行程中，通過暴露至空氣中紗線將發(fā)生氧化作用，使3-吲哚氧基轉(zhuǎn)換成靛藍(lán)，然后靛藍(lán)通過浸漬而對紗線進(jìn)行染色，暴露至空氣中的氧化作用以這樣的程度進(jìn)行，即在從第一槽(35)至第八槽順序的行程中，如果將第一槽和第二槽之間的氧化設(shè)定為值x，將順序地得到下列值在第一槽和第二槽之間的氧化值=x在第二槽和第三槽之間的氧化值=2x在第三槽和第四槽之間的氧化值=3x在第四槽和第五槽之間的氧化值=4x在第五槽和第六槽之間的氧化值=5x在第六槽和第七槽之間的氧化值=6x在第七槽和第八槽之間的氧化值=7x在第八槽之后=8x；c．借助使紗線通過包含一系列槽(41，42，43，44和45)的洗滌和預(yù)干燥設(shè)備(40)而對其進(jìn)行洗滌和預(yù)干燥，第一槽(41)包含水，槽(42，43和44)包含乙酸而槽(45)包含水，以致使，在最后槽中的pH值在6和7之間，并且在排出槽(45)時，通過使紗線在輥(50)之間通過而對其進(jìn)行預(yù)干燥；d．借助使紗線通過包含槽(62)的上漿設(shè)備(60)而用靛藍(lán)染料對紗線進(jìn)行上漿，所述槽包含樹脂摻混物，以便在紗線纖維上形成透明薄膜；e．通過使紗線通過包含輥(71)的干燥設(shè)備(70)而對其進(jìn)行干燥；f．通過將紗線繞至卷筒(72)上而收集經(jīng)紗。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在階段a)期間，使用包含脂肪醇磷酸酯衍生物如FINBILAS的預(yù)洗滌液。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，槽(35)中的染液由6-8％重量純3-吲哚氧基的水溶液組成。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在階段c)中，通過將20cc／l50％的乙酸添加至槽(42)中而得到槽(42)中的乙酸溶液，通過將10cc／l 50％的乙酸添加至槽(43)中而得到槽(43)中的乙酸溶液，并且，通過將5cc／l 50％的乙酸添加至槽(44)中而得到槽(44)中的乙酸溶液。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在階段d)期間的樹脂摻混物包含如下物質(zhì)的混合物10-50克／升聚烷基胺季銨鹽10-50克／升氟代烴樹脂10-200克／升丙烯酸樹脂1-20克／升自動催化的聚硅氧烷10-200克／升聚氨酯樹脂。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，通過使用16個，24個染料槽(35)而不是8個染料槽，可以使階段b)重復(fù)若干次。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，紗線以20-60米／分的速度通過染液。
8．一種使用根據(jù)權(quán)利要求1-5染色方法的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括a)預(yù)洗滌設(shè)備(1)；b)染色設(shè)備(30)；c)洗滌和預(yù)干燥設(shè)備(40)；d)上漿設(shè)備(60)；e)干燥設(shè)備(70)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，預(yù)洗滌設(shè)備包含兩個或若干個包含預(yù)洗滌液(10，15)的槽(2)，將紗線引入預(yù)洗滌液(10)中的導(dǎo)向輥(3)，將紗線在兩個擠壓輥(5)之間導(dǎo)引的導(dǎo)向輥(4)，所述擠壓輥將紗線引導(dǎo)至導(dǎo)向輥(6)，萃取過量液體的兩個擠壓輥(7)，將紗線引入第二槽(2)中洗滌液(15)中的導(dǎo)向輥(8)，將紗線引導(dǎo)至兩個擠壓輥(12)的導(dǎo)向輥(9)，使紗線再次進(jìn)入預(yù)洗滌液(15)中的導(dǎo)向輥(11)以及在紗線排出第二槽(2)時使其干燥的兩個擠壓輥(13)。
10．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，染色設(shè)備(30)包括有包含3-吲哚氧基浴的8個串聯(lián)的槽(35)，一連串涉及各槽的輥(31，32，33，34，36和37)，以如下方式排列在各槽之間的輥(36)，即在第一和第二槽(35)之間有一個輥(36)，在第二和第三槽之間有兩個輥(36)，在第三和第四槽之間有三個輥(36)，以此類推，直至第八個槽(35)為止，在該槽之后還有八個輥(36)，這種排列的輥(36)使紗線在空氣中的暴露周期漸漸增加，以致使，以如下方式進(jìn)行氧化，即如果將第一槽(35)和第二槽之間的氧化設(shè)定為值x，那么將順序得到下列值在第一槽和第二槽之間的氧化值=x在第二槽和第三槽之間的氧化值=2x在第三槽和第四槽之間的氧化值=3x在第四槽和第五槽之間的氧化值=4x在第五槽和第六槽之間的氧化值=5x在第六槽和第七槽之間的氧化值=6x在第七槽和第八槽之間的氧化值=7x在第八槽之后=8x。
11．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，洗滌和預(yù)干燥設(shè)備(40)包含一連串槽(41，42，43，44和45)和與涉及各槽的輥(46，47和48)，其中第一槽(41)包含水，槽(42，43和44)包含乙酸，而槽(45)包含水，以致使，在最后槽中的pH值在6和7之間，并且在排出槽(45)時，有一連串對紗線進(jìn)行干燥的輥(50)。
12．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，上漿設(shè)備(60)包含含樹脂摻混物的槽(62)。
13．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，在階段a)中，所使用的預(yù)洗滌液包含脂肪醇磷酸酯衍生物，如FINBIL AS。
14．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，槽(35)中的染液包含含6-8％重量純3-吲哚氧基的3-吲哚氧基的水溶液。
15．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，在階段c)中，通過將20cc／l 50％的乙酸添加至槽(42)中而得到槽(42)中的乙酸溶液，通過將10cc／l 50％的乙酸添加至槽(43)中而得到槽(43)中的乙酸溶液，并且，通過將5cc／l 50％的乙酸添加至槽(44)中而得到槽(44)中的乙酸溶液。
16．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，在階段d)期間的樹脂摻混物包含如下物質(zhì)的混合物10-50克／升聚烷基胺季銨鹽10-50克／升氟代烴樹脂10-200克／升丙烯酸樹脂1-20克／升自動催化的聚硅氧烷10-200克／升聚氨酯樹脂。
17．根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，通過使用16個，24個染料槽(35)而不是8個染料槽，可以使階段b)重復(fù)若干次。
全文摘要
通過3－吲哚氧基而用靛藍(lán)對紡織物染色的方法,包括:a.使紗線F通過預(yù)洗滌設(shè)備(1);b.使紗線通過由包含3－吲哚氧基溶液的8個串聯(lián)的槽(35)組成的染色設(shè)備(30);c.使紗線通過包含一系列槽(41,42,43,44和45)的洗滌和預(yù)干燥設(shè)備(40);d.使紗線通過包含槽(62)的上漿設(shè)備(60)而用靛藍(lán)染料對紗線上漿;e.使紗線通過包含輥(71)的干燥設(shè)備(70);和f通過將紗線繞至卷筒上收集經(jīng)紗。
文檔編號D06B3/04GK1282816SQ0010260
公開日2001年2月7日 申請日期2000年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月23日
發(fā)明者弗蘭科伊斯·格鮑德, 瑪麗－特里斯·巴徹利里 申請人:弗蘭科伊斯·格鮑德, 瑪麗－特里斯·巴徹利里