尼龙纤维的染色方法技术

一种用于指示磨损的牙刷用的尼龙丝的染色方法。该方法包括：把第一批尼龙丝在染料水溶液中浸渍１０至８０分钟，该水溶液含有０．０１％到０．１９％重量／体积的靛蓝染料，该溶液的ｐＨ值为１到７之间，温度为５０℃到９０℃之间，染料渗透进入纤维外截面区并进行着色，而未渗透进入纤维内截面区；接着，把第一批尼龙丝从染液中取出来，再使用同一溶液，对第二批尼龙丝重复以上工序。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及牙刷用的纤维，Breuer等人美国专利4，802，255。描述了一种尼龙单丝，该单丝至少有两个有色区，其中一个有色区是用染料染色的。在牙刷硬毛中就含有这种单丝，并且当使用者使用该牙刷时，染色区的颜色强度随磨损而改变。当牙刷应当更换时提供指示。Breuer等人列出了可用来上染单丝的6种食用染料和着色剂，包括靛蓝(根据《食品药物及化妆品法案》第二号蓝，5，5′-靛蓝二磺酸二钠盐)，在第4栏中还广泛地叙述了染色条件。Breuer等还提供了一些染色方法的特定的范例，包括用靛蓝作染料时的三个实施例(实施例4-6)。Breuer等人所公开的特定的染色方法适用于实验室样品。但是，为生产大量的在商业上牙刷用的染色纤维，需要一种能上染大量纤维的方法。这种方法必须是成本合理的。当然，还应该能生产出渗透度始终如一的尼龙纤维。一般说来，本专利技术是对牙刷用尼龙纤维的成批染色方法，这里所说的一批是至少两磅尼龙丝。该方法包括把第一批尼龙丝浸入水溶液中10分钟到80分钟，这种水溶液含有0.01%到0.1%重量/体积的靛蓝染料，溶液的PH值应为1到7之间，温度应为50℃到90℃之间。当浸渍尼龙丝时，染料渗透进入纤维截面的外层区域，但没有进入截面的内层区域。将首批尼龙丝从染液中取出来，就可用作指示磨损的牙刷硬毛。第二批尼龙丝可再使用同一染液，重复同样的工序进行染色。最好接着用同一染液染其它批量的丝。在优选的方法中，染液含有0.01%到0.05%重量/体积靛蓝染料，该溶液的PH值在2.5到4.5之间，溶液温度在70℃到85℃之间，最好于60分钟内在大气压下进行染色工序，并且尼龙丝直径在0.005到0.014英寸之间。这种方法可用于商业大量生产的尼龙丝，以效益超过成本的方式生产指示磨损的牙刷。例如，该工序可用于生产每批10磅到40磅的尼龙丝，甚至是100磅或更高的批量。重量的是，同一染液至少可再使用一次，甚至当使用到第5或第6次时，生产出的单丝中靛蓝染料仍然渗透到一个均匀的、始终如一的截面积区域。这种方法容易实施，安全，并且提供一种稳定的染液。在优选的实施方案的描述和权利要求中，本专利技术的其它优点是显而易见的。Breuer等人详细说明了染色的指示磨损的尼龙单丝，含有该单丝的牙刷及制造这种牙刷的方法。本专利技术的方法中，使用的染料溶液含有0.01%到0.1%重量/体积的靛蓝。如果使用过多的靛蓝，则过多的染料渗入纤维过深;如果使用的染料过少，则渗入纤维的染料过少，并且由于首批纤维吸收了不足的染料，染液不能再使用。染液温度应在50℃到90℃之间，染液温度过高则导致水的迅速蒸发，染料的浓度增大，染料被吸收得过快，从而使渗透度难于控制。染液温度过低，则染料吸收过慢。染色工序最好在大气压力下进行，从而避免在工厂内使用庞大的压力设备。靛蓝是酸性稳定染料，染液必须是酸性的。染液的体积必须足够大，这样第一批纤维就不致吸收溶液中太高百分率的染料，而导致溶液不能再用来染第二批纤维。尼龙丝最好是单丝，它应当有合适的直径作牙刷用，最好是0.008或0.009英寸。尼龙丝应当在溶液中浸渍足够长时间，以达到纤维外截面直径有足够的染料渗透，从而提供优良的指示磨损的性能。最好尽可能限制浸染时间，并应在1小时之内。以下详细说明最优选的方法。首先说明所使用的设备和染液，接着说明工序。染色工序是在633加仑Whiting不锈钢染缸中进行。染缸的边长尺寸为30英寸×40英寸×130英寸。染缸中的染液含有633加仑蒸馏水;7.7升冰醋酸和555克100%纯靛蓝。染液温度保持在75℃±1.5℃。还使用两个633加仑的漂洗缸，第一漂洗缸中充满了自来水，第二漂洗缸的自来水中混有1.5升DowCorning24号有机硅乳液。所使用的单丝长8英尺，直径0.008英寸，Wytex6、12S尼龙丝束，其重量为10磅左右。根据常规工序，丝束在染色前应进行硅处理、退火、调湿和梳理。丝束在使用之前不应进行干燥。染色工序1)将4束丝完全浸没在染液中2)设置自动定时器为45分钟。3)每1.5分钟取出丝束，然后又浸入染液中，让染液在纤维间循环。4)45分钟后，把丝束转移到第一漂洗缸，通过浸渍4到5次进行漂洗。5)把丝束转移到第二漂洗缸，再浸渍4到5次以继续进行漂洗，这一次漂洗可重新获得在染色工序中所失去的整理。6)再梳理丝束，继续用正常的干燥和缠绕工序。7)使用同一溶液，对其它批量的丝束重复以上工序4次。染过了5批丝束后，改变染液和第一漂洗液，第二漂洗液则是每天一换。任选地，通过加热染液到80℃±1.5℃，把一定数量的丝束在该染液中浸渍30分钟，从而调整以上工序。此外，与一次染4批丝束不同，可用该工序一次上染10批丝束。其它的实施方案在权利要求书范围以内。权利要求1.一种牙刷用，该法包括(a)把第一批尼龙纤维在染料水厚液中浸渍10到80分钟。该溶液含有0.01%到0.19%重量/体积的靛蓝，该染液PH值为1到7之间，温度在50℃到90℃之间。该靛蓝渗透进入该首批尼龙纤维，对该首批尼龙纤维外截面区进行染色，而未渗透进入该首批尼龙纤维内截面区。(b)从上述染液中取出该首批尼龙丝，得到一定的首批尼龙丝，该外截面区已被该靛蓝染料染色，而该内截面区未被该靛蓝染料染色；并且(c)再使用同一染液对第二批尼龙丝重复步骤(a)和(b)。2.权利要求1的方法，该方法包括对第三批尼龙丝，再使用同一染液，再一次重复步骤(a)和(b)。3.权利要求2的方法，该方法包括对第四批尼龙丝，使用同一染液，再一次重复步骤(a)和(b)。4.权利要求1的方法，其中步骤(a)在大气压力下进行。5.权利要求1的方法，其中，染液温度在70℃到85℃之间。6.权利要求1的方法，其中，染液含有0.01%到0.05%重量/体积的靛蓝染料。7.权利要求1的方法，其中，染液的PH值在2.5到4.5之间。8.权利要求1的方法，其中，该首批和该第二批尼龙丝的平均直径为0.005到0.014英寸之间。9.权利要求1的方法，该方法包括另外的步骤，使得第一批染色尼龙纤维置于牙刷的上部，至少有一些第二批染色尼龙纤维置于牙刷上部。10.权利要求1的方法，其中，该首批和第二批尼龙丝是单丝。11.权利要求1的方法，其中，该首批尼龙丝在染液中浸渍时间少于60分钟。12.权利要求1的方法，其中该首批尼龙丝的批量为至少10磅。全文摘要一种用于指示磨损的牙刷用的尼龙丝的染色方法。该方法包括把第一批尼龙丝在染料水溶液中浸渍10到80分钟，该水溶液含有0.01％到0.19％重量/体积的靛蓝染料，该溶液的pH值为1到7之间，温度为50℃到90℃之间，染料渗透进入纤维外截面区并进行着色，而未渗透进入纤维内截面区；接着，把第一批尼龙丝从染液中取出来，再使用同一溶液，对第二批尼龙丝重复以上工序。文档编号D06P3/00GK1067936SQ9210469公开日1993年1月13日 申请日期1992年6月16日 优先权日1991年6月17日专利技术者C·H·苏鸿恩 申请人:加拿大吉莱特公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙刷用尼龙纤维的染色方法，该法包括：（ａ）把第一批尼龙纤维在染料水厚液中浸渍１０到８０分钟。该溶液含有０．０１％到０．１９％重量／体积的靛蓝，该染液ＰＨ值为１到７之间，温度在５０℃到９０℃之间。该靛蓝渗透进入该首批尼龙纤维，对该首批尼龙纤维外截面区进行染色，而未渗透进入该首批尼龙纤维内截面内。（ｂ）从上述染液中取出该首批尼龙丝，得到一定的首批尼龙丝，该外截面区已被该靛蓝染料染色，而该内截面区未被该靛蓝染料染色；并且（ｃ）再使用同一染液对第二批尼龙丝重复步骤（ａ）和（ｂ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CH苏鸿恩，
申请(专利权)人：加拿大吉莱特公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]