子型助水溶性非氣化表面活性剂,包括横酸盐、硫酸盐、憐酸盐和簇酸盐。(见美国专利第 6,824,854号,其W引用的方式并入本文中)。超过一种抗污组分可用于抗污组合物中。
[0065] 染料组合物适于在经加抢的BCF纱线或单纱处于运动的同时并且在接触卷绕轴或 卷绕器之前接触纱线。此外,染料组合物可为中性抑(例如,4至9,包括5.5至7.5),运是因为 在施用组合物之后可将纱线任选地热定形。所述方法不需要严苛的低抑化学物质;去离子 水适用于所公开方法。
[0066] 染色阻断剂组合物适于在经加抢的BCF纱线或单纱处于运动的同时并且在接触卷 绕轴或卷绕器之前接触纱。此外,染色阻断剂组合物可为中性抑(例如,6至8),运是因为在 施用组合物之后可将纱线任选地热定形。所述方法不需要严苛的低pH化学物质。
[0067] 抗污组合物也可具有任选的染色阻断剂组分,其包括与聚合物胺端基结合且保护 其不被酸性染料染色剂染色的酸性部分。适于本发明方法的化学物质的一般类别可包括任 何阻断带正电荷的染料位点的化学物质。染色阻断剂可W各种形式获得,诸如合成较剂、横 化酪醒清漆、横化芳族醒缩合产物(SAC)和/或甲醒、酪醒树脂、被取代的酪醒树脂、硫代酪 醒树脂、讽、被取代的讽、締控、支链締控、环締控、横化締控、丙締酸醋、甲基丙締酸醋、马来 酸酢和有机横酸的聚合物或共聚物。其通常通过依据特定化学物质使甲醒、苯酪、丙締酸、 甲基丙締酸、衣康酸、马来酸酢及有机横酸反应而制备。此外,染色阻断剂通常是水溶性的 且通常渗透纤维,而抗污剂(通常是含氣化学物质)是涂布纤维表面的水不溶性分散物。还 可使用单独的施用器在抗污剂之后施用染色阻断剂。
[0068] 染色阻断剂的实例包括但不限于:苯酪甲醒聚合物或共聚物,诸如Barshield K-9 (来自Apollo Qiemical Co.,Graham,NC)、RM(来自化ach State Labs,Rome,GA)、FX-369 (来自3M Company,St.化ul,MN)和Zelan 8236,(来自E.I.du Pont de Nemours and Company ,Wilmington,DE);甲基丙締酸的聚合物和共聚物,诸如FX-657和FX-661 (来自3M Company,St.化Ul ,MN);马来酸酢的聚合物和共聚物,诸如SR-500(来自E. I. du Pont de Nemours and Company,Wilmington,DE)和抗染色化学物质,其来自ArrowStar 化C (Dalton,GA),TANATEX Qiemicals(Dalton,GA)和IYi-Tex Co.,Inc.(Saint-Eus1:ache,Qc, C曰n曰d曰)。
[0069] 常见染色阻断剂使用横化部分作为化学物质的一部分,其导致经过处理的纤维上 存在硫。硫含量的范围基于纤维重量可在约50ppm(具有5 %染色阻断剂)至约Ippm(具有 0.1%染色阻断剂)的范围内。因此,基于上述染色阻断剂浓度,基于纤维重量的硫含量将在 约0.5ppm至约40ppm(包括约Ippm至约30ppm,约5ppm至约20ppm,及约5ppm至约IOppm)范围 内。可通过X射线衍射或其它方法测定硫含量。
[0070] 染料、处理物或抗污组合物适于在经加抢的BCF纱线处于运动的同时并且在接触 卷绕轴或热定形之前接触纱。此外,抗污组合物可为中性pH(例如,6至8),运是因为在施用 组合物之后可将纱线任选地热定形。所述方法不需要严苛的低pH化学物质。
[0071] 接触可通过将湿成分施用至干燥基材的任意适当装置执行,包括但不限于施用 垫、社漉、湿忍、浸槽、喷雾器及弥雾器。
[0072] 例如,棉忍可堆叠在一起W形成所要厚度(例如,1/2"至3")且浸没在染色浴中用 于W恒定流速将染料溶液输送至移动的纱线。忍厚度的选择是基于待实现所要色浓度及颜 色一致性所需的最佳忍及纱线接触时间。另一个选择是使用多组忍吸施用台。第一忍吸施 用台将基色施用至纱线且第二忍吸施用台将第二颜色或性能增强化学物质施用至纱线上。 每个忍吸施用台可由一个或多个忍制造。
[0073] 另一个选择是使用覆盖有忍的一个、两个或更多个旋转漉将染料溶液或其它处理 物输送至纱线。在此,纱线在两个旋转漉之间通过。可能接触一个漉或在两个或更多个旋转 漉之间通过。漉表面上的忍可通过一个或多个从圆柱形漉的内部向外表面延伸的径向定向 的毛细管处理来供应。忍可位于表面的一部分中或可均匀分布在整个表面。在需要对纱线 长度的局部部分进行处理的情况下,将选择具有一部分忍的漉(意味着存在忍不存在的漉 表面的区段)。在需要沿着纱线的整个长度进行处理的情况下,将选择具有均匀分布遍及表 面的忍的漉。具有不同忍构造的不同漉的组合可用于为纱线提供额外效果。染料或化学处 理物可根据需要随机施用或跨BCF纱线的整个长度均匀施用。
[0074] 在需要化学处理物(诸如抗污或抗染色组合物)的情况下,其可经由除包括忍的至 少一个旋转漉W外的施用器施用。在施用时,抗污剂可在染料之后施用。
[0075] BCF纱线的纱线线速度将大于包括忍的漉的表面速度。例如,BCF纱线可具有大约 比旋转漉的表面速度高大约20m/min至约800m/min的速度。BCF纱线的纱线线速度可为大约 50m/min至约lOOOm/min,包括大约100至约800m/min。至少一个旋转漉的速度可为大约5m/ min 至约 200m/min,包括大约 50m/min 至约 lOOm/min。
[0076] 为了控制接触纱线的染料溶液或其它处理物的量,通过使用累计量纱。此允许染 料或化学处理物精确施用至所要量。量可在纱线的长度范围内变化。
[0077] 此外,多个漉可串联使用。例如,一个漉可将第一颜色施用至移动纱线的一侧且另 一个漉可将第二颜色施用至纱线的另一侧上W形成独特的双色纱线。此外,可使用两组社 漉。第一组可施用基色且第二组可施用第二颜色或性能增强化学物质至纱线上。可使用上 述选择的任意组合来制造具有多种颜色、色浓度及具有各种高性能化学物质的纱线。
[0078] 本文中公开的方面提供设备和方法,其提供节能及环保的方式来将液体染料和/ 或高性能化学物质施用至地毯纤维上。运可用于制造单色或多色地毯纤维且具有BCF单纱 或经加抢的纱线。颜色变化可沿着纤维束的末端和/或跨纤维束。其也可用于制造白色可染 地毯纤维,其具有间断的深色或浅色可染色性。
[0079] -些方面的设备包括串联配置的一个或多个旋转漉。旋转漉的表面覆盖有忍,其 能够将液体染料或高性能化学物质从旋转漉的中屯、均匀且连续地转移至旋转漉的表面。地 毯纤维环绕在漉周围W按比旋转漉的表面速度快得多的处理速度来使染料或高性能化学 物质上染。可包括横向导向器来跨处理方向振动纤维W促进染料上染。
[0080] 每个漉可被部分覆盖W提供染料至移动纤维上的间断施用。通过改变漉转速、被 覆盖部分的位置和宽度,可W非常低的纤维吸液率(10至30%)制造具有不同颜色和颜色区 段的纤维。颜色变化可沿着和/或跨纤维束。
[0081 ]运种装置可与热定形机(诸如Superba或Suessen)禪接,W固化染料、高性能化学 物质且同时使加抢定形。运种装置提供非常高效的方式来W非常低的纤维吸液率将染料施 用至纤维上。无需在染色及热定形期间或之后增加额外的冲洗和干燥步骤。
[0082] 由所公开方法提供的优点包括:(1)沿着纱束末端和/或跨纱束的深色或浅色酸性 可染色性变化;(2)沿着末端的颜色变化;和(3)跨纱束的多个颜色。
[0083] 抗污组合物的纤维吸液率介于大约5重量%与大约50重量%之间(包括介于大约 10重量%与大约30重量%之间,大约20重量%至约30重量%,和大约10重量%至约20重 量%)。如果使用基于氣的抗污组分,那么所得经加抢的BCF纱线基于纤维重量可具有约 IOOppm至约1000 ppm的元素氣,包括约100至约50化pm元素氣,约200至约40化pm的素氣和约 I(K)PPm至约30化pm元素氣。如果抗污组合物进一步包括染色阻断剂,那么其基于纤维重量 W约SOOppm至约4%存在,包括约1000 ppm至约3%,约0.5%至约2%和约0.5%至约1 %。
[0084] 染色阻断剂组合物的纤维吸液率基于纤维重量W约5(K)ppm至约4%存在,包括约 100化pm至约3%,约0.5%至约2%和约0.5%至约1 %。常见染色阻断剂使用横化部分作为 化学物质的一部分,其导致经过处理的纤维上存在硫。硫含量的范围基于纤维重量可在约 5化pm(具有5%染色阻断剂)至约Ippm(具有0.1%染色阻断剂)。因此,基于上述染色阻断剂 浓度,基于纤维重量的硫含量将在约0.5ppm至约40ppm元素硫(包括约Ippm至约30ppm元素 硫,约5ppm至约20ppm元素硫,和约5ppm至约IOppm元素硫)范围内。可通过X射线衍射或其它 方法测定硫含量。
[0085] 性能增强可进一步包括选自由W下组成的组的一个或多个组分:调味剂、抗微生 物剂、抗真菌剂、芳香剂、耐漂白剂、软化剂和UV稳定剂。
[0086] BCF单纱或经加抢的纱线可由聚酷胺纤维制造,诸如由尼龙6,6、尼龙6、尼龙4,6、 尼龙6,10、尼龙10,10、尼龙12、其共聚物和其混合物制造。此外,BCF单纱或经加抢的纱线也 可具有额外聚合物组分,诸如聚醋组分。额外聚合物组分可在制造聚酷胺纤维(例如,聚酷 胺/聚醋纤维)之前与聚酷胺一起并入(通过烙融共混或共聚),或可为单独的纤维,其与聚 酷胺纤维加抢W制造经加抢的BCF纱线。但是阳离子型可染色尼龙、聚醋和丙締酸纤维也可 一起或单独使用。
[0087] 当本发明的BCF纱线中只存在阳离子型可染色尼龙和/或聚醋时,无需使用染色阻 断剂。换句话说,将染色阻断剂从方法中排除,进一步精简和降低了运些化学物质的成本和 环境暴露。适当的阳离子型可染色尼龙可为任何上文提及的尼龙组合物,诸如尼龙6或尼龙 66,其已用横酸基间苯二甲酸钢盐改性为共聚单体,诸如横酸基间苯二甲酸。
[0088] 如上所述,BCF纱线可用聚酷胺和/或聚醋聚合物组分制造。已发现所公开方法的 预料W外的好处,即,虽然与已知的尽染方法相比施用少量抗污组合物,但是在纱线表