人造纤维的染色方法技术

本发明专利技术公开了一种人造纤维的染色方法，包含下列步骤，首先，制备一人造纤维，然后将一染料、一交联剂，及适量的水投入一容置槽中进行混合。接着将该人造纤维料浸置该容置槽中，以取得一经染色的染色人造纤维，再利用一滚轮组将该染色人造纤维进行辊压，最后将该染色人造纤维进行烘干。利用本发明专利技术人造纤维的染色方法，不需大量用水、产生废水，且染色制程时间短，不仅可有效缩短生产流程，提升生产效率，亦可节约能源的使用。

【技术实现步骤摘要】
人造纤维的染色方法
本专利技术涉及一种人造纤维的染色方法，尤指一种低浴比、低耗能、低用水，以减少染液体积达到环保、节能效果的人造纤维的染色方法。
技术介绍
人造纤维，以聚酯（polyester）和尼龙（nylon）两种高分子材料广为人知，相较于天然纤维具有较佳的延展性、抗水、防污特性，应用于衣料、居家生活、汽车纺织品、工业纺织品或旅行用品等产品，其中以纺织产业最为广泛使用。纺织业为配合各产业对个性化、时尚化、小批量、货期短产品色度的需求须将人造纤维染色，而「打色样」是非常重要的一件前置作业，色样的准确性攸关货品是否得以出货。然而人造纤维为一种疏水性纤维，本身缺乏亲水性基团，因而染料分子不易进入人造纤维内部，造成染色性不良，需借助其他方式使染料进入，例如高温高压染色法（HighTemperature&HighPressureDyeing）。一般而言，聚酯纤维需使用130℃~135℃的高温及高压染色，色相才会均一，色牢度才能维持在3级以上，但能源消耗高；而一般尼龙染整温度为95℃~100℃，且需持温40分钟以上，耗费工时长，进而造成染色效率低。除因人造纤维本身化学结构关系，长年来皆有色牢度差及染不深的缺点，此外受限浴比值的比例亦会影响染色物的上染性、匀染性、移染性。如中国台湾专利技术第I304831号专利「反应性染料组合物及其应用」，虽然其揭露染整温度不需至100℃，但染液须另外加入纯碱后加热至60℃并维持该温度直至染色完毕，染色耗时约一小时。染色完成后，尚须额外进行水洗、皂洗和干燥等程序，整个过程中浪费许多资源且会消耗大量能源。随着科技进步，人造纤维的染色时间有逐渐缩短的趋势，但浸染上色步骤后的洗涤步骤却仍然无法省略，如中国台湾专利技术第I404847号专利「聚酯基材的表面处理方法」，该案揭露先对聚酯基材进行加热，化学活性较低的聚酯基材表面容易被染色，后续再进行染色时，染色时间才可以缩短至1分钟内。但该加热处理需时10秒至5分钟，且加热温度必须介于100℃～180℃间，后续的洗涤步骤还需大量用水冲洗染色物上的染剂，进而产生大量环境废水。众所皆知地，染整制程是纺织产业中最具污染性的一环，需消耗大量的用水与化学品，且会排放出染色废水。染整业制程所排放的染色废水具高色度、多变性、高化学需氧量（ChemicalOxygenDemand,COD）、高悬浮固体浓度（suspendedsolids,SS）及生物难分解等特性，其影响水体呈现颜色、降低气体溶解度及影响水中生态环境，对自然生态危害重大。综上所述，现有技术仍然存在以下问题：一、损耗能源传统染色方法为调和染剂需大量用水，在染色完后还需大量用水清洗染布或调和固色剂。另因人造纤维的化学结构关系，还需额外以高温或是高压的方式才能顺利进行染色，除了外加机台设备昂贵之外，染色过程中除需大量用水，且染色所需持续加热也会造成机台损耗、电力成本增加。二、打色样成本高颜色会受季度及流行所影响，且各个厂商的要求亦不同，因此无法预先大量备料，如为配合客户需求进行少量打样，而每次打色样的程序与大量产制程序相同，且因浴比值关系，材料有固定消耗量，皆会造成用水、染剂消耗，成本无法降低，如色样不符顾客的色度需求，无法另行利用，将导致工厂积货，增加成本。三、不利环保传统染色过程中的每一程序皆需使用化学药剂及大量用水，因此会产生大量废水，而染色废水具高化学需氧量、高悬浮固体浓度及生物难分解等特性，不但耗费能源也不利生态环保。因此，如何针对上述所存在的缺点，研发出一种低耗能、缩短染色时间与提升染色效率的制程方法，以达到减少环境污染的环保节能的目标，不仅环境可以永续长存，制造商也可创造更多商机，提升在市场上的竞争力。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种人造纤维的染色方法，包含一制备步骤、一混合步骤、一浸染步骤、一辊压步骤及一烘干步骤。首先，进行该制备步骤，制备一人造纤维，接着，进行该混合步骤，将一染料、一交联剂，及适量的水投入一容置槽中进行混合，取得一染液，其温度在20℃~40℃，然后，进行该浸染步骤，将该人造纤维料浸入该容置槽中，以取得一经染色的染色人造纤维，接着进行该辊压步骤，利用一滚轮组将该染色人造纤维辊压整平，其中，该滚轮组具有二对向设置的滚轮，最后进行该烘干步骤，将该染色人造纤维进行烘干。本专利技术的又一技术手段，上述的混合步骤中，该染料的质量百分比例为0.01%~10%、该交联剂的质量百分比例为0.01%~30%、该水的质量百分比例为60%~99.8%。本专利技术的另一技术手段，上述的混合步骤中，该染料包括一发色基团（chromophore），及一含有羟基（–OH）或胺基（–NH2）的助色官能团（auxochrome），该交联剂包含异氰酸酯基（－NCO）。本专利技术的再一技术手段，上述的异氰酸酯基（－NCO）与羟基（–OH）的摩尔比值为1至50，且由该染料、交联剂及水所混合成的染液可保存0.5至24小时本专利技术的又一技术手段，上述的浸染步骤更包含一设置在该容置槽上的抵压件，该抵压件可相对该容置槽调整其设置高度，且该容置槽可为多槽式容置槽。本专利技术的另一技术手段，上述的浸染步骤中，该人造纤维的浸染时间不超过5秒。本专利技术的再一技术手段，上述经染色的染色人造纤维的色牢度（colorfastness）可达3级（Grade3）以上。本专利技术的又一技术手段，上述人造纤维的染色方法更包含一位于该烘干步骤后的卷收步骤，将该染色人造纤维进行卷收。本专利技术的另一技术手段，上述人造纤维的染色方法更包含一位于该卷收步骤后的裁切步骤，对卷收一定长度后的人造纤维进行裁切，以得到一成品，且该染色方法的整体生产速度为3~30米/分钟。本专利技术的再一技术手段，上述的人造纤维材料是选自于聚氨酯（PolyUrethane,PU）、聚四氟乙烯（PolyTetraFluoroEthylene,PTFE）、热塑性聚氨酯（ThermoplasticPolyUrethane,TPU）、热塑性弹性体（ThermalPlasticElastomer,TPE）、聚酰胺纤维（PolyamideFiber）中的一种或多种的组合。本专利技术的有益效果在于，利用上述人造纤维的染色方法，不需大量用水、产生废水，且染色制程时间短，不仅可有效缩短生产流程，提升生产效率，亦可节约能源的使用。附图说明图1为本专利技术人造纤维的染色方法较佳实施例的流程示意图；图2为本专利技术人造纤维的染色方法较佳实施例的剖面示意图。附图中的符号说明：11制备步骤；12混合步骤；13浸染步骤；14辊压步骤；15烘干步骤；16卷收步骤；17裁剪步骤；2人造纤维；3容置槽；31染液；4抵压件；5滚轮组；51滚轮；6烘干机；7卷收机；8裁切机。具体实施方式为了阐明本专利技术的特点及
技术实现思路
，以下结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造纤维的染色方法，其特征在于，包含下列步骤：/n一制备步骤，制备一人造纤维；/n一混合步骤，将一染料、一交联剂，及适量的水投入一容置槽中进行混合，取得一染液；/n一浸染步骤，将该人造纤维料浸入该容置槽中，以取得一经染色的染色人造纤维；/n一辊压步骤，利用一滚轮组将该染色人造纤维进行辊压整平，其中，该滚轮组具有二对向设置的滚轮；及/n一烘干步骤，将该染色人造纤维进行烘干。/n

【技术特征摘要】
1.一种人造纤维的染色方法，其特征在于，包含下列步骤：
一制备步骤，制备一人造纤维；
一混合步骤，将一染料、一交联剂，及适量的水投入一容置槽中进行混合，取得一染液；
一浸染步骤，将该人造纤维料浸入该容置槽中，以取得一经染色的染色人造纤维；
一辊压步骤，利用一滚轮组将该染色人造纤维进行辊压整平，其中，该滚轮组具有二对向设置的滚轮；及
一烘干步骤，将该染色人造纤维进行烘干。


2.如权利要求1所述人造纤维的染色方法，其特征在于，在该混合步骤中，该染料的质量百分比例为0.01%至10%、该交联剂的质量百分比例为0.01%至30%、该水的质量百分比例为60%至99.8%。


3.如权利要求2所述人造纤维的染色方法，其特征在于，在该混合步骤中，该染料包括一发色基团，及一含有羟基或胺基的助色官能团，该交联剂包含异氰酸酯基。


4.如权利要求3所述人造纤维的染色方法，其特征在于，该异氰酸酯基与羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：林庚贤，
申请(专利权)人：鼎基先进材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71