处理纤维以提高可染性制造技术

本技术涉及染色纤维的设备和方法，包括预处理纤维，然后使其与染料接触。本技术也涉及提高纤维的可染性以及提高染色过程的效率和最小化废物和染料损失的方法。

Treatment of fibers to improve dyeability

【技术实现步骤摘要】
处理纤维以提高可染性本技术涉及织物领域，具体地涉及通过使用染料赋予纤维颜色和色调的过程，以及提高这种过程的效率的方法。
技术介绍
织物通常被染色，作为制造衣物、摆设和包含织物的其他消费品的过程的部分。然而，用染料处理织物的过程通常是昂贵的、效率低的和环境不友好的。例如，传统的纤维素染色过程需要使用大量水、盐、碱和热，并且可能产生过多的污染。另外，传统织物染色的低效率导致获得期望颜色的能力差，以及例如洇色和褪色的问题。这些问题可能导致需要大量水、能量、染料和化学品，以获得期望颜色，并因此成本较高和染色过程中环境影响较大。染色效率低可能进一步导致在消费者购买和使用前后不期望的洇色或褪色，导致对已染色织物质量的不良控制。
技术实现思路
在某些实施方式中，本技术涉及处理纤维素纤维的方法。该方法包括获得纤维；和使其与溶液接触，该溶液包含大约0.5-大约1g/L的润湿剂；大约5–大约300g/L的碱性成分；和大约5–大约200g/L的铵盐。本技术提供此溶液以反应。将纤维从与溶液的接触中移出并提取至水分含量在75％和150％之间。将纤维存放在封闭容器中一段时间，例如大约8-大约24小时。在其他实施方式中，本技术涉及最小化用于将纤维染色至期望颜色所需的染料量的方法。该方法包括通过使其与溶液接触处理纤维，该溶液包括润湿剂、碱性组分和铵盐。将纤维从与溶液的接触中移出并提取至水分含量在75％和150％之间。将纤维存放在封闭容器中一段时间，例如大约8-大约24小时。还将纤维从封闭容器中移出并中和，例如通过在酸溶液中冲洗。然后可干燥纤维，并将其与染料接触，直到纤维达到期望的颜色。本技术使用较少的水、能量、染料、化学品和时间提供染色的纤维。例如，与未处理的纤维比较，结果可以是高达少90％的水、少75％的能量、少50％的染料、少95％的化学品以及三分之一的时间。在其他实施方式中，本技术涉及优化染料在纤维中的保留的方法，包括通过使其与溶液接触处理纤维，该溶液包括润湿剂、碱性组分和铵盐，包括但不限于季铵盐。将纤维从与溶液的接触中移出并提取至水分含量在75％和150％之间。将纤维存放在封闭容器中一段时间，例如大约8-大约24小时。还将纤维从封闭容器中移出并中和，例如通过在酸溶液中冲洗。然后可干燥纤维，并将其与染料接触，直到纤维达到期望的颜色。在其他实施方式中，本技术涉及包含纤维的织物，所述纤维已经用溶液预处理，该溶液包括润湿剂、碱性组分和铵盐。预处理步骤可包括在封闭容器中存放纤维大约8-大约24小时的时间段。在其他实施方式中，本技术涉及对织物染色的方法，包括通过使纤维与溶液接触处理纤维，该溶液包括润湿剂、苛性钠和铵盐。可将纤维加工成纱线并且编织或编结，以产生织物。将织物与染料接触，使织物为期望的颜色，使得使织物为期望的颜色所需的染料量与对未处理的相同织物的样品染色所需的染料量相比少至少大约25％。附图说明图1显示比较性测试的结果，其显示了根据本技术的方法染色的织物的期望颜色。它比较了下面四种的反射率值：(1)用未处理的棉纤维制造并用常规反应性染色过程染色的织物；(2)用耗尽型预处理的纤维制造并采用“无化学品”染色过程染色的织物；(3)用本专利技术的饱和/存放预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程染色的织物；以及(4)用本专利技术的饱和/存放预处理纤维制造并采用减少25％的染料和减少50％的染料的“无化学品染色过程”染色的织物。图2显示比较性测试的结果，其显示了根据本技术的方法染色的织物的期望颜色。它比较了下面五种的染料耗尽水平(在图的右边的图例中从上往下列出)：(1)用未处理的棉纤维制造并用常规反应性染色过程染色的织物；(2)用耗尽型预处理的纤维制造并采用使用4％EverzolNavyED的“无化学品”染色过程染色的织物；(3)用饱和/存放预处理纤维制造并采用使用2％EverzolNavyED(减少50％的染料)的“无化学品”染色过程染色的织物；(4)用饱和/存放预处理纤维制造并采用使用3％EverzolNavyED(减少25％的染料)的“无化学品”染色过程染色的织物；以及(5)用饱和/存放预处理纤维制造并采用使用4％EverzolNavyED的“无化学品”染色过程染色的织物。图3显示用未处理的棉纤维制造并用常规反应性染色过程染色的织物的常规反应性染料池和序列冲洗池的透射率值。图4显示用未处理的棉纤维制造并用常规反应性染色过程染色的织物的来自常规染料池以及每个序列冲洗的颜色的减少的图示。图5显示用常规反应性染色过程(4％EverzolNavyED)染色的未处理棉织物的染料池和序列冲洗池的样品。图6显示用耗尽型预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程染色的织物的耗尽型预处理染料池和序列冲洗池的透射率值。图7显示用耗尽型预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程染色的织物的来自染料池和每个序列冲洗的颜色的减少的图示。图8显示采用“无化学品”染色过程(4％EverzolNavyED)染色的耗尽型预处理棉织物的染料池和序列冲洗池的样品。图9显示用本专利技术的饱和/存放预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程染色的织物的染料池和序列冲洗池的透射率值。图10显示用本专利技术的饱和/存放预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程染色的织物的来自染料池和序列冲洗池的颜色的减少的图示。图11显示采用“无化学品”染色过程(4％EverzolNavyED)染色的饱和/存放预处理棉织物的染料池和序列冲洗池的样品。图12显示用饱和/存放预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程和染料25％减少(3％EverzolNavyED)染色的织物的染料池和序列冲洗池的透射率值。图13显示用饱和/存放预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程和染料25％减少(3％EverzolNavyED)染色的织物的来自染料池和序列冲洗池的颜色的减少的图示。图14显示采用“无化学品”染色过程和染料25％减少(3％EverzolNavyED)染色的饱和存放预处理棉织物的染料池和序列冲洗池的样品。图15显示用饱和/存放预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程和染料50％减少(2％EverzolNavyED)染色的织物的染料池和序列冲洗池的透射率值。图16用饱和/存放预处理纤维制造并采用“无化学品”染色过程和染料50％减少(2％EverzolNavyED)染色的织物的来自染料池和序列冲洗池的颜色的减少的图示。图17显示采用“无化学品”染色过程和染料50％减少(2％EverzolNavyED)染色的饱和/存放预处理棉织物的染料池和序列冲洗池的样品。图18显示下述五种的初始染料浓度和残留染料池的透射率值：(1)用未处理的棉纤维制造并用常规反应性染色过程染色的织物；(2)用耗尽型预处理的纤维制造并采用“无化学品”染色过程染色的织物；(3)用饱和/存放预处理纤维制造并采用使用4％EverzolNavyED的“无化学品”染色过程染色的织物；(4)用饱和/存放预处理纤维制造并采用减少25％的染料和减少50％的染料的“无化学品染色过程”染色的织物；以及(5)用饱和/存放预处理纤维制造并采用减少50％的染料的“无化学品染色过程”染色的织物。图19显示下述五种的初始染料池浓度和残留染料池的图示：(1)用未处理的棉纤维制造并用常规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理纤维素纤维的方法，所述方法包括下述步骤：(a)获得所述纤维的样品；(b)使所述纤维的样品与溶液接触，所述溶液包含：i.大约0.5‑大约15g/L的润湿剂；ii.大约5‑大约150g/L的碱性成分；和iii.大约5‑大约200g/L的铵盐；(c)提供所述溶液与所述纤维的样品反应。

【技术特征摘要】
1.一种处理纤维素纤维的方法，所述方法包括下述步骤：(a)获得所述纤维的样品；(b)使所述纤维的样品与溶液接触，所述溶液包含：i.大约0.5-大约15g/L的润湿剂；ii.大约5-大约150g/L的碱性成分；和iii.大约5-大约200g/L的铵盐；(c)提供所述溶液与所述纤维的样品反应。2.权利要求1所述的方法，其中所述润湿剂包括非离子表面活性剂。3.权利要求1所述的方法，其中所述润湿剂包括阴离子/非离子掺合表面活性剂。4.权利要求1所述的方法，其中所述碱性成分包括氢氧化钠或氢氧化钾。5.权利要求1所述的方法，其中所述铵盐包括3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)。6.权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括将所述纤维的样品浸入所述溶液中。7.权利要求6所述的方法，其中步骤(b)包括将所述纤维的样品浸入所述溶液中大约10-大约60秒的期间。8.权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括将所述纤维的样品与包含所述溶液的饱和垫接触。9.权利要求1所述的方法，其中步骤(c)包括从所述溶液中移出所述纤维的样品，并将所述纤维的样品存放在封闭容器中大约8至24小时的期间。10.权利要求1所述的方法，进一步包括下述步骤：(d)使所述纤维的样品与酸接触，所述酸的量足以在所述纤维的样品的表面维持pH小于大约6.0。11.一种最小化将纤维染色至期望颜色所需的染料量的方法，所述方法包括下述步骤：(a)通过使纤维与溶液接触处理所述纤维，该溶液包含润湿剂、碱性成分和铵盐；(b)从与所述溶液的接触中移出所述纤维；(c)将所述纤维存放在封闭容器中大约8小时-大约24小时的期间；(d...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·M·莱昂纳德，
申请(专利权)人：彩禅有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US