处理纤维状材料的工艺及其制品制造技术

技术编号:1899160 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于处理纤维状材料的工艺方法,其中包括: 提供包括纤维状材料的液体悬浮液; 将纤维状材料与处理剂相混合经过时间周期T↓[1],所述处理剂要求一时间周期T↓[R]足以处理纤维状材料; 在时间周期T↓[2]内将纤维状材料的液体悬浮液和被混合的处理剂沉积到一成形表面以形成一层材并除去基本液体部分;和 在时间周期T↓[3]内将液体加压射流施加到纤维状材料层上以便从纤维状材料上冲洗未使用的处理剂; 其中T↓[1]、T↓[2]和T↓[3]是紧接连续的并且总的时间周期量至少相等于T↓[R]。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理纤维状材料的方法。本专利技术还涉及一种具有耐久颜色的纤维素材料。
技术介绍
对于含有纤维素纤维的被染色的非织造材料要求有纺织品的美感及其性能,并且在苛刻的化学物质和磨损使用下仍要保持不褪色。对于这样的非织造材料非常希望是耐洗的和耐用的,这样的基材还希望是耐晒的。这些非织造材料在一些应用中可被用来替代传统的纺织品,其中包括,但不限于这些,揩布、服装、设备保护物和床上用品。这些产品被广泛地使用于下列工业范围制造业、医用、印刷、喷涂、服装和食品业。不溶解的色素颜料被用于含有有色纤维素纤维的非织造材料中。这些颜料通常是无机的或含有合成有机基质的。一种固着剂通常用来改善色牢度,因为这些色素颜料在使用的介质中是不溶解的,并且不能迅速的转移到纤维素纤维上或固着在其上。有效的固着剂包括明矾、酪蛋白、淀粉、丙烯酸、松香浆、聚乙烯醇和阳离子色素固色剂。一般地说,这些固色剂仅能适度地改善耐久性。柔性聚合胶粘的粘合剂或树脂也可做为固着剂。它们通过把不溶解的颜料密封和粘合到纤维表面来改善耐久性。粘合剂和树脂要限定量的使用,因为它们是一种表面处理剂并且通常仅具有适度的牢度。较深的颜色需要过量的颜料并且粘合剂或树脂往往会引起磨去颜色现象或脱色现象。此外,高密度的颜料起着填料作用并且能够物理减弱薄层。粘合剂或树脂还会硬化非织造材料和损伤纺织品类的美观,这时常常会消极地影响液体分布和吸收特性。粘合剂和树脂在许多普通挥发性的和半挥发性的商业化和工业用的液体和溶剂中常常是可溶解的,并且可从非织造材料中浸出而留下不希望有的剩余物和条痕。当在热表面或在高温使用时,被着色的非织造物材料上的树脂和粘合剂可移动、软化、降解、改变非织造物材料的特性和/或留下一些剩余物。粘合剂和树脂着色方式的另一缺点是它们常常被附加一些干燥片材使用于上浆工艺,浸透技术或印刷操作,然后再被干燥。许多粘合剂还作为一种离线辅助工艺而被用于基材产品上,从而也增加了一些费用。染色颜料还被用于染色纤维素纤维和含有纤维素纤维的非织物材料。着色剂、染色颜料或染料根据应用通常被分为许多种类。这些分类包括碱性、酸性、直接(包括阳离子直接染料)、媒染、不溶性偶氮、分散、硫化和还原染料。这些染料具有各式各样的成本,染色特性和色牢度。此外,应用这样染料的方法从简单的引入到悬挂的原料和纤维网与多步化学工艺过程之间有很大的差别。染料用物理方法或化学方法结合到纤维上以提供耐久的颜色。所述的染料一般通过一种或多种力而被结合的,其中所述的力包括物理陷捕、氢键作用、范德华力、配价结合、离子或共价键。一般地说,染料仅在某些情况下或在一定条件下通常是不褪色的或稳定的。对于染色颜料希望能抗光和水。还希望染色颜料能够经受住含有纤维素纤维的非织造物材料商品化和工业应用中所遇到的其它一些影响因素。其中包括,但不限于这些,为了去除污斑在洗涤和浸渍期间所使用的洗涤剂和漂白剂;清洁剂包括一些酸例如醋和碱;和大量工业化学品,其中包括油、切割油和具有宽范围偶极矩的溶剂如丙酮、二氯甲烷、1,1,1三氯乙烷和各种醇、酮类、苯、萘和矿油精。一般地说,碱性染料具有较差的耐光性并且易于使纤维素纤维(例如纸纤维)染色不均匀。酸性染料由于其对纤维素纤维有低的亲合力而易对渗出的水敏感。直接染料或基本染料无需使用染色助剂或媒染剂将染色纤维素纤维。然而,它们往往会缺乏在使用媒染、阳离子固着剂、甲醛或偶合化合物时所需要的普遍的化学牢度。直接染料缺乏普遍牢度,这是由于结合它们的力容易被破坏。一般地说,媒染染料对纤维素纤维没有亲合力,并且为了良好的牢度特性需要使用一种金属氯化物处理。不溶性偶氮染料要求两种染料组分偶合到纤维上,但缺乏普遍化学稳固要求,并且通常限于仅少量的纤维素应用。分散染料一般用于染色疏水性纤维并且是一些具有限制溶解性和耐摩擦性能的细小尺寸有机化合物。活性染料可被说成为具有一附着活性基的酸、碱或媒染染料,该活性基能够与纤维素纤维共价结合。良好的色牢度一般是通过在纤维中把可溶性化合物转变成相对不可溶性化合物而获得的。硫化和还原染料是不溶性的并因此在染色纤维之前必须被化学改善。使用这些染料,不溶性染料首先还原成溶性无色化合物并在结合进入到纤维之后,对于硫化染料来说一般使用硫化钠而对于还原染料来说使用过硼酸钠,被氧化回到不溶性形式。纤维素纤维可采用从染单独的纤维到被合并的纤维网的各种方法并通过在非织造纤维网制作过程中在各处进行染色而被染色。典型的方法包括在浆中的打浆机配色或原料颜色通过轧染、卷染浸渍、染浴、压浆、提取操作、泡沫帘式染和印而进行染色纤维网。这些方法的许多是离线纺织品染整加工的。专门的浸轧-堆放回苏,浸轧焙固和浸轧汽蒸染色方法和具有许多步骤连续操作的改进形式对于活性染料通过用染料溶液浸轧纤维网也已被形成。然后该纤维网或为延长反应时间储存在一个不漏汽的箱中或蒸汽加热,进一步浸轧,然后纤维网洗去余下的化学物质。低速连续浸轧卷染法和浸轧汽蒸染色法常常用于具有还原染料纤维网的永久染色。合适的反应时间尤其在高温下已被获得。在采用活性和还原染料化学染色之后,还要附加冲洗步骤以去除未反应的无用化学物质,由于反应不会是100%完全。更多的耐久性颜料通常要求数个化学加工步骤和一些延长反应时间。在活性染料、还原染料和硫化染料为了用在纤维素纤维上呈现出令人满意的效果时,这些染料的应用要求不止一个加工步骤并且常常受到达到充分的反应时间所需要的慢的流程速度的阻碍。因此,为了把活性染料、还原染料和硫化染料施加到纤维素纤维上和含有纤维素纤维的非织造物材料上以便产生耐久颜色则需求有一简单的加工工艺。该需求延伸到一种连续的或一步加工工艺以把这样的染料施加到所述的基材上从而使其染色坚牢。该需求还延伸到用于施加这样染料的一种工艺,其具有合适的高速制造加工工艺。对于染色耐久的纤维素纤维,含有染色耐久的纤维素纤维的非织造物材料和染色耐久的非织造物材料还有一种需求,所述的染色耐久的非织造物材料包括有以简单的一步法制备的纤维素纤维。定义在此使用的术语“非织造纤维网”表示一种具有一些单独纤维或长丝的结构的纤维网,所述纤维或长丝被相互铺放,而不是可识别重复的方式。非织造纤维网在过去已通过本领域技术人员熟知的各种工艺方法而制成,其工艺方法例如为熔喷工艺、纺粘工艺、湿法成形和各种粘合机梳纤维网工艺方法。在此使用的术语“浆粕”表示源于天然原料如木质的和非木质的植物的纤维素纤维。木质植物包括例如落叶性的和针叶性的树。非木质植物包括例如棉花、亚麻、针茅草、马利筋属纤维稻草、黄麻和甘蔗渣。术语“染色耐久”和/或“色牢度”表示根据暴露在一种作用剂下例如太阳光、活性气体、化学物质、溶剂或类似物、颜色衰减改变的程度。染色牢度或色牢度能够通过标准试验方法例如AATCC试验方法3-1989而被测量出。术语“摩擦脱色”或“摩擦耐久”表示染色可通过摩擦从一种被染色织物的表面转移到另一表面上的程度。摩擦脱色试验可利用标准试验程序和装置而完成。例如AATCC摩擦脱色仪,型号为CM.5,可从Atlas Electric Devices Co.Chicago,IL买到。在此使用的术语“片材”表示这样一种材料,它可以是一种机织物、针织物、非织造织物或类似薄膜材料(如一种多孔的类似薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:F·R·拉德旺斯基H·斯科格
申请(专利权)人:金伯利克拉克环球有限公司
类型:发明
国别省市:

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