专利名称：阳离子型染色纤维和含有该纤维的物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及染色纤维和此类纤维的制造方法。本发明进一步涉及含有染色纤维的制品。
背景技术：
聚酰胺纤维是相对不昂贵的，而且兼备理想的品质例如舒适、保暖和容易制成范围广泛的颜色、图案和质地。因此，聚酰胺纤维广泛用于各种各样的家用和商用物品，包括例如地毯、毛织物材料、室内装璜、和衣服。用聚酰胺纤维制造的地毯是住宅应用和商业应用的普遍地板覆盖物。
皮/芯双组分含聚酰胺纤维是已知的。Anton的美国专利No.4,075,378公开了含有聚酰胺芯和聚酰胺皮的皮/芯型双组分聚酰胺纤维。该芯聚酰胺是酸性染料可染的，而该皮聚酰胺由于进行了磺化而是碱性染料可染的。公开了皮/芯和/或其它类型双组分纤维的其它专利包括Hoyt等的美国专利No.5,445,884、Davis等的美国专利No.3,679,541、Fujii等的美国专利No.3,645,819、Brayford的美国专利No.3,616,183、和Bannerman的美国专利No.2,989,798。
横截面非圆形的纤维也是已知的。例如，均为Holland的美国专利No.2,939,202和No.2,939,201描述了有三叶形横截面的纤维。
聚酰胺纤维可以染色，以产生适合用于许多纺织品包括但不限于织物和地毯的各种各样颜色。聚酰胺纤维的均匀染色或匀染一直是一个这些年来受到许多关注的问题。在改善给定纤维、织物、或地毯的染色均匀性或匀染性的努力中，已经使用了特定染料和纤维的各种组合。尽管已经取得一些改善，但纺织工业、尤其地毯工业界的人士希望染色均匀性的进一步改善。
业内需要的是一种具有优异染色性能、包括改善的染色均匀性或匀染性的染色聚酰胺纤维。业内也需的是一种有优异染色均匀性或匀染性的聚酰胺纤维的制造方法。
发明内容
本发明论述了以上由新型染色聚酰胺纤维的发现者所讨论的一些困难和问题。该聚酰胺纤维可以使用一种或多种特定阳离子型染料染色而产生优异的染色均匀性或匀染性。
本发明进一步涉及一种聚酰胺纤维的染色方法。在本发明的一种实施方案中，该染色聚酰胺纤维是通过使该聚酰胺纤维与至少一种阳离子型染料接触制备的。该聚酰胺纤维可以作为一种纤维、或在掺入一种织物或地毯中之后染色。
本发明甚至进一步涉及包含一种含有许多染色聚酰胺纤维要么单独要么与其它纤维组合的纺织品的制品。在本发明的一种实施方案中，该制品包含一种地毯。
本发明的这些及其它特色和优点，将在所公开实施方案和所附权利要求的随后详细描述的回顾之后，变得显而易见。
具体实施例方式
本发明涉及一种有改善的染色均匀性或匀染性以及染色牢度的新型染色聚酰胺纤维。该染色聚酰胺纤维包含一个芯纤维部分、一个皮纤维部分、和化学键合到该芯纤维部分的一种或多种阳离子型染料。以下给出本文中用来描述本发明的术语的说明。
本文中使用的“染色”系指通过业内已知的浸染法或连续染色法进行的一种预定着色工艺的结果，其中，一种或多种着色化学化合物(即染料)在高温下化学键合到一种材料(例如纤维)上。
本文中使用的“owf”系指“以该纤维的重量为基准”，用来描述一种用来使一种给定纤维染色的给定染料的数量。例如，0.005％owf染料A系指使用相当于所染色的纤维的总重量的0.005％的染料A数量来使该纤维染色。
本文中使用的染料或染色的“均匀性”或“匀染性”系指一种纤维或织物的染料覆盖程度和一致性。均匀染色或匀染纤维的特征包括染料或染料组合对该纤维的连续覆盖，且不存在染色缺陷，例如斑渍和纤维间颜色差异。
本文中使用的“皮”和“芯”这些术语系指一种双组分纤维的结构性组分，其中，该皮组分在该纤维的芯组分的至少一部分上形成一个外罩。典型地说，该皮覆盖了该纤维的整个芯组分。
以下详细描述本发明中使用的聚酰胺纤维组分和适用阳离子型染料。
I.聚酰胺纤维本发明的聚酰胺纤维有一种皮/芯纤维构型，其中，该纤维的芯组分的至少一部分是被皮组分覆盖的。理想地说，本发明的聚酰胺纤维含有约97wt％～约10wt％芯部分和约3wt％～约90wt％皮部分。更理想地说，本发明的聚酰胺纤维含有约97wt％～约70wt％芯部分和约3wt％～约30wt％皮部分。甚至更理想地说，该纤维含有约97wt％～约85wt％芯部分和约3wt％～约15wt％皮部分。进一步更理想地说，该纤维含有约97wt％～约90wt％芯部分和约3wt％～不足10wt％皮部分。
A.芯纤维组分该芯可以从任何一种成纤聚酰胺或共聚酰胺形成。适合用于该芯的成纤聚酰胺包括但不限于有重复出现酰胺基团(-CO-NR-)作为聚合物主链重要组成部的聚合物，式中R是烷基、芳基、链烯基、或链炔基残基，这些可以有包括但不限于磺酸基团在内的基团进一步取代。这样的聚酰胺的非限制性实例包括但不限于均聚酰胺和共聚酰胺，这些是通过内酰胺或氨基羧酸的聚合得到的，或者是二胺、二羧酸或内酰胺的可能替代混合物中任何一种的共聚产物。
该芯可以是一种碱性染料可染的聚酰胺，例如，当成聚酰胺单体在阴离子型基团例如磺化单体的存在下聚合时制造的那样。这样的聚酰胺和该聚酰胺的生成方法是业内普通技术人员众所周知的，而且属于重复单元(或混合单体起始原料的情况下的单体)中有15个或更少碳原子的聚酰胺类别。更理想的是，该聚酰胺在重复单元中有少于7个碳原子，例如在尼龙-6和尼龙-6/6中那样。其它聚酰胺，例如尼龙-12、尼龙-11、尼龙-6/12、尼龙-6/10等，也可以使用，只要该聚酰胺是碱性染料可染聚酰胺即可。甚至更理想的是，该芯聚酰胺是尼龙-6或尼龙-6/6。
该碱性染料可染芯聚酰胺也可以是酸性染料可染的。该芯聚酰胺理想地可以有大于约5毫当量/千克(meq/kg)～低于约100毫当量/千克、更理想地约20～约50毫当量/千克的胺端基含量。
B.皮纤维组分该纤维的皮部分包含一种相对于尼龙-6而言在室温下能抵御染料渗移的成纤聚合物。适用聚合物包括但不限于聚烯烃(例如聚丙烯、聚丁烯等)、成纤聚苯乙烯、成纤聚氨酯、和某些聚酰胺。理想的是，该皮包含一种固有地与该芯聚合物化学上兼容的且不可染色的聚合物。更理想的是，该皮是从有下列结构的聚酰胺组成的一组中选择的一种聚酰胺聚合物(a) [-NH-(CH2)x-NH-C(O)-(CH2)y-C(O)]n式中，x和y可以是相同或不同的整数，理想地是约4～约30，且x和y之和大于约8、更理想地是x和y之和是约9～约20，甚至更理想地是x和y之和是约9～约18；且n理想地是大于约40；(b) [-NH-(CH2)z-C(O)-]m式中，z是一个整数、理想地是约9～约30、更理想地是约9～约20、甚至更理想地是约9～约15；且m理想地是大于约40；(c)(a)或(b)的衍生物，包括有一个或多个磺基、卤素、脂肪族或芳香族官能基取代的聚合物；和(d)(a)、(b)和(c)的共聚物以及共混物。
理想的是，该聚合物有大于约80％的非羰基主链或取代基碳例如烷基、链烯基、链炔基、芳基、氟烷基、氟链烯基、氟链炔基、氟芳基、氯烷基、氯链烯基、氯链炔基、氯芳基等，而且没有极性取代基例如羟基、氨基、次硫酸基、羧基、硝酰基、或其它能形成氢键的此类官能基。可以用来作为该皮聚酰胺的适用成纤聚酰胺的非限制性实例包括但不限于尼龙-6/10、尼龙-6/12、尼龙-10、尼龙-11和尼龙-12。该成纤皮聚酰胺可以是磺化的，但理想地是实质上无磺基的。甚至更理想的是，该皮聚合物是尼龙-6/12。任选地，该皮聚酰胺组分可以有低于约30meq/kg的可滴定胺端基浓度。如果该聚合物是胺端基封端的，则有用的胺端基封闭剂包括内酯，例如己内酯和丁内酯。
II.该聚酰胺纤维的制造方法该纤维的皮将理想地实质上或完全覆盖该聚酰胺纤维的芯。皮/芯纤维的形成方法是业内普通技术人员已知的。在Hills的美国专利No.5,162,074中描述了一种所希望的皮/芯纤维形成方法，该专利因其中公开的双组分纺丝技术而以其全文列为本文参考文献。皮/芯配置可以是偏心的或同心的。
本发明的纤维理想地是多叶的。三叶横截面是更希望的。此外，该纤维可以含有一个或多个内空隙空间，例如一个中心轴空隙。
本发明中使用的纤维可以是连续纤维或短纤长度纤维，既可以是单独的也可以与其它纤维混合。该纤维尤其可用来作为膨化变形长丝纱。
可以采用共同熔纺和后加工技术来制造该纤维和给该纤维提供所希望的性能。这些纤维可以用包括填塞箱卷曲、齿轮卷曲、刀口卷曲、假捻变形和热气流膨化变形在内的已知方法进行变形以产生膨化纱。可以将若干纱以各种各样方式组合，按照惯常技术以各水平加捻，例如，可以将各组纤维合股成纱。该纱可以复捻(即合股和加捻)。理想的是，该纱是热定形的。
特别希望的且特别有益的是本发明中使用的纤维进行复捻和热定形。如同业内普通技术人员将会认识到的，“复捻”系指合股并加捻的纱。复捻和热定形可以按照业内惯常使用的任何一种方法进行。不要相信复捻或热定形的方法基本上是本发明的效益。
聚酰胺纱在热定形期间可能收缩。本发明的纱可以用任何一种惯常方法包括但不限于休珀巴热定形(即水蒸汽热定形)、高压釜热定形(即水蒸汽热定形)和Suessen热定形(即热风热定形)进行热定形。理想的是，本发明的聚酰胺纱，相对于以相同方式制造但只由该芯聚酰胺组分组成的纱的水蒸汽热定形收缩值而言，其水蒸汽热定形收缩值为约70％或更小。水蒸汽热定形工艺和水蒸汽热定形收缩的测定方法公开于颁发给Reader并让受给BASF公司(新泽西州橄榄山)的美国专利No.6,132,839中，其公开文书全文列为本文参考文献。
III.类料上述的本发明纤维可以用1种或多种阳离子型染料单独或与非阳离子型染料组合进行染色，而达到优异的匀染。该聚酰胺纤维可以在掺入织物或地毯中之前染色，例如进行绞纱染色，该纤维也可以在掺入织物或地毯中之后染色。尽管有各种各样的阳离子型染料可望用于本发明，但从所希望阳离子型染料组合的使用可以得到优异的匀染性。
A.阳离子型染料理想地说，该聚酰胺纤维是用一种或多种选自但不限于碱性黄45、碱性红17、和碱性蓝21的阳离子型染料染色的。已经发现，一种或多种选自碱性黄45、碱性红17、和碱性蓝21的阳离子型染料与上述聚酰胺纤维组合使用，导致有优异匀染性的染色聚酰胺纤维。每一种阳离子型染料的数量可能因特定颜色和所希望的色泽而异。
在一种给定染料配方中每一种阳离子型染料(即碱性黄45、碱性红17、和碱性蓝21)的数量，以用来产生本发明染色聚酰胺纤维的染料总量为基准，可以从0～100wt％不等。在本发明的一种实施方案中，适合用于产生灰色纤维的染料配方包含约0.003％～约0.007％owf碱性黄45、约0.003％～约0.007％owf碱性红17、和约0.003％～约0.007％owf碱性蓝21。在本发明的一种进一步实施方案中，适合用于产生棕黄色纤维的染料配方包含约0.005％～约0.009％owf碱性黄45、约0.0005％～约0.0045％owf碱性红17、和约0.006％～约0.010％owf碱性蓝21。
典型地说，用来使如上所述一种给定皮/芯纤维染色的碱性黄45、碱性红17、碱性蓝21、或其任何一种组合的数量可以从约0.0005％～约15.00％owf。碱性黄45、碱性红17、碱性蓝21、或其任何一种组合的数量，当使如上所述的一种皮/芯纤维染色时，可能因该染色纤维的所希望颜色而异。以下表1中给出适用染料组合的一些实例表1用于使BASF公司阳离子型皮/芯纤维染一种给定颜色的样品染料配方
B.二次阳离子型染料及其它染料以上阳离子型染料可以单独使用，也可以与一种或多种其它染料组合使用。适用的其它染料包括但不限于二次阳离子型染料、酸性染料、和分散染料。适合用于本发明的二次阳离子型染料包括但不限于碱性黄15、碱性黄13、碱性蓝47、和碱性红18∶1。适合用于本发明的酸性染料包括但不限于酸性黄199、酸性橙156、酸性红361、酸性蓝324、和酸性蓝277。适合用于本发明的分散染料包括但不限于分散黄3，分散红55∶1和分散蓝7。
当与其它非阳离子型染料组合使用时，对于碱性黄45、碱性红17、和/或碱性蓝21来说，理想的是以最好总染料量低于约50pbw的总阳离子型染料量存在的。在本发明的一种实施方案中，一种适用染料配方包含(1)从碱性黄45、碱性红17、碱性蓝21中选择的一种或多种染料约0～约50pbw，和(2)以总染料量100pbw为基准，其它非阳离子型染料约50～0pbw。
表2用于使BASF公司阳离子型皮/芯纤维和BASF公司酸性皮/芯纤维的一种组合染色的样品染料配方
当碱性黄45、碱性红17、和/或碱性蓝21与其它非阳离子型染料组合使用时，理想的是，用来使一种给定皮/芯纤维染色的染料总量是约0.0005％～约15.00％owf。
IV.染色方法本发明的皮/芯聚酰胺纤维可以使用业内已知的惯常染色程序和碱性黄45、碱性红17、和碱性蓝21中至少一种进行染色。本发明的皮/芯聚酰胺纤维、含有该染色皮/芯聚酰胺纤维的纱、含有该染色皮/芯聚酰胺纤维的织物、或含有该染色皮/芯聚酰胺纤维的地毯可以用间歇式工艺或连续工艺染色。该皮/芯聚酰胺纤维可以在掺入纱、织物或地毯中之前染色。理想地说，将本发明的皮/芯聚酰胺纤维形成纱并掺入织物或地毯中，随后在惯常染色设备中染色。可以使用开放气氛染色容器或加压染色容器。典型地说，织物或地毯是在一种开放气氛染色容器例如贝克染色机中用如上所述染色程序、染浴化学品、和一种或多种阳离子型染料染色的。
从本发明的纱制造的织物和地毯可以要么个别地要么彼此组合地含有酸性染料可染和碱性染料可染的纱。典型地说，织物和地毯是使用一种水与织物(或地毯)重量比为约10∶1(即10重量份水∶1重量份织物)～约30∶1、理想的重量比为约20∶1的染浴染色。该染浴可以含有一种或多种染浴成分，包括但不限于螯合剂、阴离子型染料匀染剂、碱性染料匀染剂、染料抗沉淀剂、非离子型润滑剂、和pH调节剂。以上染浴成分中任何一种都可以以0～约5.0％owf、理想地约2.0％owf或以下的范围内的数量使用。
适合使用于本发明的市售螯合剂包括但不限于可购自ArrowEngineering公司(佐治亚州道尔顿)的ARROQUEST 2147和可购自MFG Chemicals公司(佐治亚州道尔顿)的SEQUESTRANT 300。适合用于本发明的市售阴离子型染料匀染剂包括但不限于可购自AmericanEmulsions公司(佐治亚州道尔顿)的AMLEV DFX和可购自ArrowEngineering公司(佐治亚州道尔顿)的ARROSPERSE AC。适合用于本发明的市售碱性染料匀染剂包括但不限于可购自AmericanEmulsions公司(佐治亚州道尔顿)的AMLEV MLC和可购自YorkshireAmericas公司(佐治亚州道尔顿)的INTRALAN SALT HA。适合用于本发明的市售染料抗沉淀剂包括但不限于可购自Arrow Engineering公司(佐治亚州道尔顿)的ARROSPERSE 560N。适合用于本发明的市售非离子型润滑剂包括但不限于可购自BASF公司(北卡罗来纳州夏洛特)的LUROTEX A-25。适合用于本发明的适用pH调节剂包括但不限于可购自Vulcan Performance Chemicals公司(佐治亚州哥伦布)的磷酸-钠(40％液体)和可购自Astaris，LLC(密苏里州圣路易斯)的磷酸三钠(结晶)。
许多染色程序可以用来使本发明的皮/芯纤维(或含有该纤维的织物/地毯)染色。理想地说，该皮/芯纤维或含有该纤维的织物是在至少210°F(98.9℃)染色一段至少60分钟的时间。
V.使用本发明的染色聚酰胺纤维可以单独使用，也可以用惯常方法掺入纺织品中。适用纺织品包括但不限于纱、织物、和地毯。理想地，本发明的染色聚酰胺纤维是掺入机织织物、非织造织物、或针织织物中的。本文中使用的“机织织物”这一术语系指一种包含至少两组典型地称为经纱和纬纱的纤维或纱的织物，其中一组纤维或纱与另一组纤维或纱交织而在这两组纤维或纱之间形成一个角度。典型地，在一种机织织物中，纬纱与经纱交织而彼此形成一个约90°的角。然而，本文中使用的“机织织物”涵盖那些含有一种或多种经纱、一种或多种纬纱、以及在给定经纱与给定纬纱之间形成的任何交织角的织物。
本文中使用的“非织造织物”这一术语系指一种有个体纤维或长丝的结构的织物，该纤维或长丝无规地、有序地、和/或单一方向地以垫样方式交织成网。非织造织物可以用各种各样的工艺包括但不限于气流成网工艺、湿法成网工艺、水缠结成网工艺、短纤维梳理和粘结工艺、和溶液纺丝工艺来制造。适用非织造织物包括但不限于针刺织物、射流喷网织物、熔喷法织物、气流成网织物、湿法成网织物及其组合。
本文中使用的“针刺”和“针扎”这些术语系指一种包含一种或多种纤维材料的材料网，其中，该纤维遭遇到针刺，这使该纤维缠结，从而无需粘合剂或化学添加剂就达到机械联锁。
本文中使用的“针织织物”系指通过针织或在针织机上形成的织物，其中，纤维或纱是彼此互连成环的。本文中使用的“机织织物”这一术语有其习惯含义。
本发明的染色聚酰胺纤维可以单独用来形成一种纺织品，也可以与一种或多种另外的纤维材料组合形成纺织品。适合用于形成本发明织物的另外纤维材料包括但不限于合成纤维，例如从聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸类、芳族聚酰胺、蜜胺树脂、聚苯并咪唑(PBI)、抗静电材料、嫘萦单独或彼此组合衍生的那些。其它适用纤维可以包括但不限于天然纤维例如棉、毛等。以上另外纤维中的一种或多种与本发明染色聚酰胺纤维的共混物当希望如此时也可以使用。
理想地说，本发明的染色聚酰胺纤维是用来形成机织织物的。更理想地说，本发明的染色聚酰胺纤维是用来作为地毯中的绒头成分的。典型地说，本发明的聚酰胺纤维用以上所述惯常技术形成一种纱，然后，在掺入地毯中之前或之后染色。地毯可以用惯常地毯制造技术从纱制成，例如将面纱(即绒头纱)织造或簇绒到底料中，再用胶乳或其它粘合剂使该面纱粘结到底料上。该地毯可以是割绒的、本色的、多层绒圈的、单层绒圈的、割绒/绒圈组合的、或任何其它风格的。如果愿意，本发明的地毯可以呈地毯瓦(小方地毯)或地毯垫的形式。作为一个实例，在编织割绒地毯的情况下，将纱簇绒到基底布中，然后割绒圈以形成割绒地毯。该基底布可以是机织的或非织造的黄麻，并包含包括但不限于尼龙、聚酯、聚丙烯等的材料。该割绒地毯可以染成所希望的色泽。如果愿意，可以将第二层底布粘附到非绒头侧，典型地使用胶乳系粘合剂粘附。该第二层底布可以包含包括但不限于黄麻、聚丙烯、尼龙、聚酯等的材料。
本发明的地毯可以是也可以不是泡沫体衬底的。本发明的地毯可以有各种各样的绒头重量、绒头高度和风格。当前不要相信对地毯风格的任何限制。
VI.染色产品的匀染度和染色坚牢度本发明的染色聚酰胺纤维可以掺入如上所述的机织织物和地毯中。本发明的染色织物和地毯，与使用除碱性黄45、碱性红17、碱性蓝21、或其组合外的阳离子型染料染色的织物和地毯比较，有优异的匀染度和染色坚牢度性质。
本发明的染色织物和地毯的匀染程度是用目视法以1～8的尺度衡量的。切割织物或地毯的样品，置于水平表面上，在购自MacbethSpectralight公司的“Daylight”光源下检查。检查一批样品，并给该组样品指派一个平均匀染度值。使用1(不良匀染度)～8(优异匀染度)的尺度。在1～8的尺度上5或以下的数值在地毯工业中被认为是不可接受的。
本发明的染色织物和地毯，当用上述目视检查测试方法测定时，恒具有大于6的匀染度值。典型地说，本发明的染色织物和地毯有大于7的匀染度值。甚至更典型地说，本发明的染色织物和地毯有8的匀染度值。
本发明的染色织物和地毯的染色坚牢度是用两种测试之一测定的。对臭氧的染色坚牢度是用AATCC 129测定的，而对NO2的染色坚牢度是用AATCC 164测定的。两种测试都是使用AATCC试验方法中所述的一个或多个周期，在对臭氧或NO2暴露之后，进行该织物或地毯的样品的目视检查。两种测试都使用1.0～5.0的尺度，其数值通常以0.5的倍数给出。
本发明的染色织物和地毯，当使用试验方法AATCC 129或试验方法AATCC 164测定时，在4周期之后，恒具有大于3.5的染色坚牢度值。典型地说，本发明的染色织物和地毯，当使用试验方法AATCC 129或试验方法AATCC 164测定时，在4周期之后，有大于4.0的染色坚牢度。更典型地说，本发明的染色织物和地毯，当使用试验方法AATCC129或试验方法AATCC 164测定时，在4周期之后，有大于4.5的染色坚牢度。甚至更典型地说，本发明的染色织物和地毯，当使用试验方法AATCC 129或试验方法AATCC 164测定时，在4周期之后，有5.0的染色坚牢度。
以上描述了本发明，以下借助于实施例做进一步说明，但不要以任何方式将这些实施例理解为对本发明范围施加限制。相反，要清楚地理解的是，在不背离本发明精神和/或所附权利要求书的范围的情况下，可以求助于在阅读本文中的描述之后可以将其本身向业内技术人员建议的各种其它实施方案、修饰、及其等效物。
实施例1使用本发明的聚酰胺纤维和阳离子型染料的染色地毯的制备用一种一步纺丝-拉伸-变形(“SDT”)工艺，纺制一种100％尼龙-6(“N6”)(用BS-700F切片，购自BASF公司，新泽西州橄榄山)纱。该聚合物温度是267℃。使用2台挤塑机。一台挤塑机向一台双组分喷丝头组件供给该尼龙-6聚合物作为芯组分。第二台挤塑机供给该皮尼龙-6/12。该皮聚合物是以该尼龙的约3.0wt％～10wt％计量、进料到该喷丝头组件的。使用一台利用Hills的美国专利No.5,344,297中所述的原理的喷丝头组件来生产一种皮-芯三叶纤维。拉伸比是约3。将这些长丝组合形成一种58根单丝1250旦纱。
把该纱掺入一种有直线10号针绒圈构造、使用1/4英寸绒头高度而且有10个毛圈/英寸的地毯中。将该聚酰胺纱簇绒到一种聚丙烯基底基材上，使所得到地毯的总重量为32盎司/码2。
将该地毯基材进料到一个VENANGO大气样品染槽序号OPR571078中。向该染料容器中加水，以得到20∶1的水重量/织物重量比值。在室温(70°F)，把下列染浴成分添加到该染料容器中0.5％螯合剂(ARROQUEST 2147)10.5％阴离子型匀染剂(AMLEVDFX)21.0％阳离子型匀染剂(AMLEVMLC)32.0％非离子型润滑剂(LUROTEX A-25)4
0.5％染料抗沉淀剂(ARROSPERSE 56ON)5使用可购自Vulcan Performance Chemicals公司(佐治亚州哥伦布)的磷酸-钠(40％液体)和可购自Astaris，LLC(密苏里州圣路易斯)的磷酸三钠(结晶)，把该染浴的pH调整到6.5。
使该染料容器在70°F运行10分钟。向该染浴中添加下列染料碱性黄45(MAXILON YELLOW GL)6碱性红17(SEVRON RED LMF)7碱性蓝21(SEVRON BLUE B)8以3°F/min的加热速度把该染浴加热到145°F，然后以2°F/min的加热速度加热到210°F。该染浴在210°F保持60分钟。然后，以5°F/min的冷却速度使该染浴冷却。然后将该染色地毯基材漂先、从染料容器中取出。
所得到的地毯基材在1～8的尺度上显示出“8”级的目视匀染度(即该地毯有优异的匀染度性质)。此外，所得到的地毯基材，在AATCC试验129和164两者中4周期后，均显示出“3.5”级。
1 Arrow Engineering，Inc.(Dalton，GA)2 American Emulsions Co.，Inc.(Dalton，GA)3 American Emulsions Co.，Inc.(Dalton，GA)4 BASF Corporation(Charlotte，NC)5 Arrow Engineering，Inc(Dalton，GA)6 CIBA Specialty Chemicals(Dalton，GA)7 Yorkshire Americas，Inc.(Dalton，GA)8 Yorkshire Americas，Inc.(Dalton，GA)比较例2使用聚酰胺纤维和其它阳离子型染料的染色地毯的制备重复实施例1的染色程序，所不同的是使用下列染料碱性黄53(SEVRON YELLOW 8GMF)9碱性红73(SEVRON RED YCN)10碱性蓝94(SEVRON BLUE NCN)11所得到的地毯基材在1～8的尺度上显示出“1”级的目视匀染度(即该地毯有不可接受的匀染度性质)。
如实施例1和比较例2所示，本发明的聚酰胺纱和阳离子型染料的特定组合大大改善了所得到染色织物的匀染度。
虽然已就其具体实施方案详细描述了本说明书，但要知道的是，业内技术人员当达到了对上述的理解时就可以容易地设想出对这些实施方案的改变、其变异、及其等效物。因此，本发明的范围应当评价为所附权利要求及其任何等效物的范围。
9 Yorkshire Americas，Inc.(Dalton，GA)10 Yorkshire Americas，Inc.(Dalton，GA)11 Yorkshire Americas，Inc.(Dalton，GA)
权利要求
1.一种染色纤维，包含一种芯纤维组分，包含一种碱性染料可染聚酰胺或共聚酰胺；一种覆盖该芯纤维组分的至少一部分的皮纤维组分，其中，该皮纤维组分包含一种在室温下耐染料渗移的成纤聚合物；和一种或多种化学键合到该芯纤维组分上的阳离子型染料，其中，该一种或多种阳离子型染料包含碱性黄45、碱性红17、碱性蓝21、或其组合。
2.权利要求1的染色纤维，其中，该皮纤维组分包含一种从聚烯烃、成纤聚苯乙烯、成纤聚氨酯、和聚酰胺中选择的不可染成纤聚合物。
3.权利要求2的染色纤维，其中，该皮纤维组分包含一种含有选自下列的聚合物结构单元的聚酰胺(a) [-NH-(CH2)x-NH-C(O)-(CH2)y-C(O)-]n式中x和y各自独立地是一个整数，且n大于40；(b) [-NH-(CH2)x-C(O)-]m式中z是一个整数，且m大于40；(c)(a)或(b)的聚合物，其上取代了一个或多个磺酸、卤素、脂肪族或芳香族残基；和(d)从(a)、(b)和(c)中至少2种聚合物结构单元形成的共聚物；和(e)(a)、(b)和(c)中至少2种聚合物的共混物。
4.权利要求3的染色纤维，其中，x和y各自独立地是约4～约30，且x与y之和大于约8；且z是约9～约30。
5.权利要求4的染色纤维，其中，(a)x与y之和、和(b)z中每一个都独立地是约9～约20。
6.权利要求5的染色纤维，其中，(a)x与y之和是约9～约18，和(b)z是约9～约15。
7.权利要求1的染色纤维，其中，该芯纤维组分包含一种有重复出现酰胺基团(-CO-NR-)的聚合物主链的聚合物，式中R是有磺酸残基取代的烷基、芳基、链烯基、或链炔基。
8.权利要求1的染色纤维，其中，该芯纤维组分包含一种含有磺酸的、重复单元中有15个或更少碳原子的聚酰胺。
9.权利要求1的染色纤维，其中，该芯纤维组分包含一种含有磺酸的、重复单元中有7个或更少碳原子的聚酰胺。
10.权利要求1的染色纤维，其中，该芯纤维组分包含一种含有磺酸的尼龙-6。
11.权利要求1的染色纤维，其中，该皮纤维组分包含一种实质上没有极性取代基包括羟基、氨基、次硫酰基、羧基、硝酰基、或任何其它能形成氢键的残基的聚合物。
12.权利要求1的染色纤维，其中，该芯纤维组分是酸性染料可染的，而该皮纤维组分是不可染的。
13.权利要求1的染色纤维，进一步包含一种或多种化学键合到该芯纤维组分上的二次阳离子型染料，其中，该一种或多种二次阳离子型染料包含碱性黄15、碱性黄13、碱性蓝47、碱性红18∶1、或其组合。
14.一种纱，包含权利要求1的染色纤维。
15.一种织物，包含权利要求14的纱。
16.一种地毯，包含权利要求14的纱。
17.一种染色纤维，包含(i)一种芯纤维组分，包含一种碱性染料可染聚酰胺或共聚酰胺；(ii)一种覆盖该芯纤维组分的至少一部分的皮纤维组分，其中，该皮纤维组分包含一种含有选自下列的聚合物结构单元的聚酰胺(a) [-NH-(CH2)x-NH-C(O)-(CH2)y-C(O)-]n式中x和y各自独立地是一个整数，且n大于40；(b) [-NH-(CH2)z-C(O)-]m式中z是一个整数，且m大于40；(c)(a)或(b)的聚合物，其上取代了一个或多个磺酸、卤素、脂肪族或芳香族残基；和(d)从(a)、(b)和(c)中至少2种聚合物结构单元形成的共聚物；和(e)(a)、(b)和(c)中至少2种聚合物的共混物；和(iii)一种或多种化学键合到该芯纤维组分上的阳离子型染料，其中，该一种或多种阳离子型染料包含碱性黄45、碱性红17、碱性蓝21、或其组合。
18.权利要求17的染色纤维，其中，该芯纤维组分包含一种含有磺酸的尼龙-6。
19.权利要求17的染色纤维，进一步包含一种或多种化学键合到该芯纤维组分上的二次阳离子型染料，其中，该一种或多种二次阳离子型染料包含碱性黄15、碱性黄13、碱性蓝47、碱性红18∶1、或其组合。
20.一种纱，包含权利要求17的染色纤维。
21.一种织物，包含权利要求20的纱。
22.一种地毯，包含权利要求20的纱。
23.一种染色纤维制造方法，所述方法包含使一种或多种阳离子型染料化学健合到一种皮/芯纤维的芯上，该皮/芯纤维有一个包含碱性染料可染聚酰胺或共聚酰胺的芯纤维组分，和一个覆盖该芯纤维组分的至少一部分的皮纤维组分，其中该皮纤维组分包含一种在室温下耐染料渗移的成纤聚合物；其中，该一种或多种阳离子型染料包含碱性黄45、碱性红17、碱性蓝21、或其组合。
24.权利要求23的方法，其中，该皮纤维组分包含一种从聚烯烃、成纤聚苯乙烯、成纤聚氨酯、和聚酰胺中选择的不可染成纤聚合物。
25.权利要求23的方法，其中，该皮纤维组分包含一种含有选自下列的聚合物结构单元的聚酰胺(a) [-NH-(CH2)x-NH-C(O)-(CH2)y-C(O)-]n式中x和y各自独立地是一个整数，且n大于40；(b) [-NH-(CH2)x-C(O)-]m式中z是一个整数，且m大于40；(c)(a)或(b)的聚合物，其上取代了一个或多个磺酸、卤素、脂肪族或芳香族残基；和(d)从(a)、(b)和(c)中至少2种聚合物结构单元形成的共聚物；和(e)(a)、(b)和(c)中至少2种聚合物的共混物。
26.权利要求25的方法，其中，x和y各自独立地是约4～约30，且x与y之和大于约8；且z是约9～约30。
27.权利要求26的方法，其中，(a)x与y之和、和(b)z中每一个都独立地是约9～约20。
28.权利要求27的方法，其中，(a)x与y之和是约9～约18，和(b)z是约9～约15。
29.权利要求23的方法，其中，该芯纤维组分包含一种有重复出现酰胺基团(-CO-NR-)的聚合物主链的聚合物，式中R是有磺酸残基取代的烷基、芳基、链烯基、或链炔基。
30.权利要求23的方法，其中，该芯纤维组分包含一种含有磺酸的、重复单元中有15个或更少碳原子的聚酰胺。
31.权利要求23的方法，其中，该芯纤维组分包含一种含有磺酸的、重复单元中有7个或更少碳原子的聚酰胺。
32.权利要求23的方法，其中，该芯纤维组分包含一种含有磺酸的尼龙-6。
33.权利要求23的方法，其中，该皮纤维组分包含一种实质上没有极性取代基包括羟基、氨基、次硫酰基、羧基、硝酰基、或任何其它能形成氢键的残基的聚合物。
34.权利要求23的方法，其中，该芯纤维组分是酸性染料可染的，而该皮纤维组分是不可染的。
35.权利要求23的方法，进一步包含使一种或多种二次阳离子型染料化学键合到该芯纤维组分上，其中，该一种或多种二次阳离子型染料包含碱性黄15、碱性黄13、碱性蓝47、碱性红18∶1、或其组合。
36.权利要求23的方法，其中，该纤维在纱中。
37.权利要求23的方法，其中，该纤维在织物中。
38.权利要求23的方法，其中，该纤维在地毯中。
全文摘要
公开了含有染色皮/芯型聚酰胺的纤维。进而，公开了含有染色皮/芯型聚酰胺的纤维的制造方法。也公开了包含该含有染色皮/芯型聚酰胺的纤维的物品。
文档编号D06P1/42GK1564896SQ02819792
公开日2005年1月12日 申请日期2002年12月3日 优先权日2002年2月13日
发明者R·O·斯基德斯 申请人:美国Basf公司, Basf公司