专利名称：纤维素圆筒形针织物的连续染色方法和设备的制作方法
使用轧染法用活性染料、直接染料、还原染料、硫化染料或分散染料连续染色平幅针织物的工艺是已知的，当使用标准化染料时，在适当的条件下提供了良好的结果和均匀的织物外观。
目前，用得最广泛的圆形针织物染色方法是分批浸染法。与浸染法相比，半连续和连续染色方法的优点是产量高，固色量高，因此，已开发了半连续和完全连续的轧染方法以染色圆形针织物，例如，半连续轧卷冷堆染色法。这些染法的缺点包括在由于箱中折浸渍后的原料产生皱折、降低了最终制品的质量。此外，固色时间为几个小时，难以实施有效的染房管理。
圆形针织物也可以用完全轧蒸法来染色。然而，其缺点是起皱、限制了给色量、与原料外观和染色双侧相关的问题。此外，由于煮液反流(running back)，观察到印迹。
EP-A1-0 087 740公开了一种连续织物原料染色的连续方法-但不是圆筒针织物-织物集中在固色单元，在该单元中，原料暴露于温度为110-140℃之间的蒸汽/空气一定的停留时间，没有先前的中间干燥。湿织物原料的温度为50-95℃，固色时间在20-200秒之间。
已有圆形针织物的连续光丝机，这种光丝机能提供对原料的优化处理，并能保证不起皱。这一发展是基于具有垂直放置的圆型拉伸机的管稳定器。这些结构，本领域内的技术人员已知为“浮动卷烟”(floating cigars)，在直径上是连续可调的，而且向每一原料和管宽提供了单独控制的宽度和长度方向的拉伸，这种拉伸被均匀地施加到整个周长上。
人们还试图利用两级机器设计来实现圆形针织物的连续染色。这一方法描述在DE-A-3 619 853中，涉及以下原理
在用染料溶液浸渍到吸湿量达110-120％时，将原料引入升压器中，在其中被再次施加一种化学液体，然后，充气并因此转变到无皱折状态。为了固色，同时原料维持在饱和蒸汽气氛中。在蒸化机中汽圈的优点未被利用在这一方法中，直到必要的固色碱被施加到原料上。与浸染条件相比，对于反应性染料来说，这一潮布轧液加工方法提供了明显低的固色量。深色是得不到的。由于原料的高湿含量、充气和固色条件，这一方法导致了双侧染色和反流斑。因此，这方法只在少数生产过程中为产生浅色而使用。
本发明的一个目的是提供一种纤维素圆形针织物染色方法，该方法避免了前述缺点，主要是超皱和反流斑，并提供良好的染料固色和良好的穿透率。本发明的进一步的目的是提供一种适合于实施该方法的机器。
这一目的令人意外地通过使用一种连续染色方法实现了，其中在轧液机中用染料溶液处理圆筒形织物原料，染料溶液进一步含有任何必要的固色碱以及任选的进一步的化学助剂，接下来，不经中间干燥步骤即引入到一装置中，在该装置中原料索(rope)打开到无皱状态，然后以这样的方式通过热处理降低原料的湿含量即使在布上存在，如转向导辊产生的，张力或压力的第一点也不会出现液体反流引起的斑。
本发明特别提供了一种纤维素圆形针织物的连续染色方法，该方法包括用含有一种或多种溶解的和/或分散的染料，任何必要的固色碱以及任选的进一步的助剂的含水液体在20-95℃的温度下浸渍一索所述圆形针织物，挤压所述浸渍过的索，然后将所述挤压索不经中间干燥步骤即传送到一装置中，在该装置中所述索被打开到无皱状态，所述染料在温度为100-160℃，优选为110-130℃的不饱和蒸汽/空气混合物中固定，湿索的自生湿温度在50-95℃，优选60-80℃之间，固色时间为至少20秒。
在50-95℃的湿布温度，即湿温度下，在至少20秒内，通常不超过300秒，优选在40-240秒，特别是60-180秒内将染料固定。对湿织物的上述50-95℃的温度是通过蒸汽/空气混合物中的蒸汽和空气的混合比率来建立的。原料湿索的温度相应于蒸汽/空气混合物的湿球温度。测定蒸汽/空气混合物中空气含量的湿度计也按同样的原理工作。蒸汽/空气混合物的100-160℃温度是干球温度。为了使在打开的的圆筒形原料索上建立前述湿球，或湿温度，蒸汽/空气混合物的湿含量应不超过80％体积。有利的蒸汽的湿含量在10-80％体积范围内，优选在10-50％体积范围内，特别优选在15-35％体积范围内。湿度计可以用来控制蒸汽的喷入以建立所希望的蒸汽/空气比率。
以体积计的空气湿度的测量对本领域内的技术人员来说是熟知的，除上述方法外，也可以通过测定固色室中氧气的分压相对于外部空气的分压来完成。
如果以蒸发的方式使打开原料索的湿度降低到即使在原料再返回经受张力或压力的第一点上处理液体反流也不再出现的程度是有利的。除适当调节蒸汽/空气比率、空气循环强度或干球温度外，这也可以通过较长的固色时间来完成。固色时间可以通过，例如，降低原料的传送速度和/或通过适当的固色单元中的结构元件，例如，多个和/或较长的“浮动卷烟”来延长。为了获得优化的染色结果，经纤维的重量为基准，原料应当具有10-25％重量，优选15-20％重量的后固色湿含量。所述索以由在所述固色室排出口处测定的所述索的残留湿含量调节的速度传送。
本发明的染色方法可以处理所有常用的圆形针织物制品，如单面针织物、长圈式长毛绒、棉毛布、细罗纹、变化双罗纹浮线组织、和衬里织物或训练织物。
纤维素纤维原料可以包括，如棉花的纤维素纤维(cellulose fiber)除外，再生纤维素，用含氨基化合物改性的纤维素或纤维素纤维，如描述在US-A-5,507,840、US-A-5,565,007、EP-A-0 665 311、US-A-5,529,585和DE-A-19 519 023中。纤维素纤维原料也可以掺入合成纤维，特别是聚酯纤维。
方便的是，原料在轧液机中用包括所有必要化学品的水溶液通过一步轧染方法浸渍到吸湿量为80-120％(以纤维的重量计)，温度为10-95℃，优选为20-40℃。
用于本发明的染料可以是对纤维具有活性的染料、酸性染料、直接染料、硫化染料或还原染料。
活性染料中的对纤维具有活性的组分特别选自硫酸根合乙基磺酰、乙烯基磺酰、氯代三嗪基、氟代三嗪基和其混合物。常用活性染料的例子对本领域内的技术人员来说是已知的，如描述在EP-A-0 513 656中。
合适的酸性染料或直接染料包括，例如，二胺染料Sirius Lichtecht染料、Alphanol染料、Cotonerol染料和Duasyn染料，如C.l.酸性黑27(C.l.No.26 310)、C.l.酸性黑35(C.l.No.26 320)、C.l.酸性兰113(C.l.No.26 360)、C.l.直接橙49(C.l.No.29 050)、C.l.直接橙69(C.l.No.29 055)、C.l.直接黄34(C.l.No.29 060)、C.l.直接红79(C.l.No.29 065)、C.l.直接黄67(C.l.No.29 080)、C.l.直接棕126(C.l.No.29 085)、C.l.直接红84(C.l.No.35 760)、C.l.直接红80(C.l.No.35 780)、C.l.直接红194(C.l.No.35 785)、C.l.直接红81(C.l.No.28 160)、C.l.直接红32(C.l.No.35 790)、C.l.直接兰162(C.l.No.35 770)、C.l.直接兰159(C.l.No.35 775)、C.l.直接黑162∶1和C.l.直接紫9(C.l.No.27 885)。
上述染料在含水液体中的浓度，以总液体体积计，为1-120g/l，染料以溶解和/或的状态存在。含水液体进一步含有为固定纤维活性染料所必须的固色碱，以液体的重量为基准，有利的是在0.1-4％重量的范围内。合适的固色碱通常是氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸氢钠含水液体可以进一步含有助剂，如电解质盐，如NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4，浸渍助剂，增湿剂，如烷基磺酸盐、非离子或阴离子表面活性剂或增稠剂，如聚丙烯衍生物或藻酸盐。然而，令人意外地发现，本发明方法可以全部或部分地分配常用的电解质盐，即使是为了获得深色。
不仅在浅色的情况下而且在深色的情况下，本发明方法都能很好地穿透原料，生产出没有任何折痕和颜色反流的产品。原料表面没有任何机械的损伤，完全平整没有疵点。
本发明还提供了一种圆形针织物的连续染色设备，基本上包括要染色的原料织物索的浸渍装置，由固色室组成的固色单元，以及在所述固色室中建立限定的相对湿度和温度条件的测定和控制装置，固色室包括至少一个索稳定器。
图1示出这种设备的一种可能的方案。
如图1，圆形针织物被传送到一个浸渍器(1)，例如一种轧液机槽，在其中用前面描述过的含水液体处理。以干燥原料的重量为基准，从浸渍器中重新露出的原料索的湿含量为80-120％。为了调节本发明方法的室条件，原料可以通过一个增湿元件(2)，必要时，在其进入固色室(3)之前，可以向其喷水。然后进入固色室(3)，原料通过管稳定器(4)打开成无皱状态。管稳定器(“浮动卷烟”)有利地由多个垂直放置的圆型拉伸机组成，它们在直径上是连续可调的，对每一原料和管筒提供了单独控制的宽度和长度方向的拉伸，这种拉伸被均匀地施加到整个周长上。为了延长打开的管筒原料在固色室中的停留时间(如果长的固色时间是必要的)，可以联连地设置两个或多个这样的管稳定器。在每一管稳定器的相对一端，原料管重新关闭。如果为了延长在固色室中的停留时间，串联地设置了两个或多个管稳定器，则两个管稳定器之间的原料索不应经受任何压力或张力，这种压力或张力会由于处理液体的反流导致起斑。合适的传送元件是是，例如，带有自己的驱动器的转向导辊(9)。建立限定相对湿度和干球温度的合适测定和控制元件，例如，由湿度计(5)、蒸汽喷射阀(6)和空气循环器(10)组成。由湿度计测得的实际相对湿度转换成数据信号，并与预定值比较。接下来用计算机辅助评估测定值，由合适的调节元件调节空气或新鲜蒸汽的供应时，以这样的方式将室内的环境调节到必要的条件。
为了完成固色过程，有利的是在离开固色室之前，将染色原料转向多次，例如，通过多个串联设置的辊(8)。
以下的实施例更具体地描述了本发明方法，但并不以任何方式限制于在实施例中所公开的特征。实施例1重量约180 g/m2的管筒形棉平针织物通过一个轧液机槽，并用含有50 g/l的C.l.活性红180的通式为
活性染料，18 ml/l的重量浓度为32.5％氢氧化钠溶液和2g/l阴离子增湿剂，如Leonil SRP，的含水液体在约20℃的温度下浸轧到吸湿量为90％。浸渍过的原料以20 m/min的速度传送到上面描述的固色单元中，在70℃的湿球温度和120℃的干球温度下固色2.5分钟。染色后的原料索排出固色室，其残留的湿含量为约15％。然后，原料可以被卷起或以常规的方式进行后处理。
原料具有非常均匀的外观和平整的表面，并没有折痕。实施例2重量约150g/m2的管筒形棉平针织物通过一个轧液机槽，并用含有50g/l的C.l.活性黑5的通式为
活性染料，18ml/l的重量浓度为32.5％氢氧化钠溶液和3g/l阴离子增湿剂，如Leonil SRP，的含水液体在约20℃的温度下浸轧到吸湿量为100％。浸渍过的原料以20m/min的速度传送到上面描述的固色单元中，在70℃的湿球温度和120℃的干球温度下固色2分钟。染色后的原料索排出固色室，其残留的湿含量为约15％。然后，原料可以被卷起或以常规的方式进行后处理。
原料具有非常均匀的外观和平整的表面，并没有折痕。实施例3重量约220g/m2的棉/亚麻圆形针织物通过一个轧液机槽，并用含有10g/l的C.l.活性橙96的通式为
活性染料，18ml/l的重量浓度为32.5％氢氧化钠溶液和3g/l阴离子增湿剂，如Leonil SRP，的含水液体在约20℃的温度下浸轧到吸湿量为90％。浸渍过的原料以20m/min的速度传送到上面描述的固色单元中，在70℃的湿球温度和120℃的干球温度下固色3分钟。染色后的原料索排出固色室，其残留的湿含量为约15％。然后，原料可以被卷起或以常规的方式进行后处理。
原料具有非常均匀的外观和平整的表面，并没有折痕。实施例4重量约180g/m2的棉/亚麻圆形针织物通过一个轧液机槽，并用含有30g/l通式为
活性染料，20g/l碳酸氢钠和3g/l阴离子增湿剂的含水液体在约20℃的温度下浸轧到吸湿量为80％。浸渍过的原料以20m/min的速度传送到上面描述的固色单元中，在70℃的湿球温度和120℃的干球温度下固色2分钟。染色后的原料索排出固色室，其残留的湿含量为约15％。然后，原料可以被卷起或以常规的方式进行后处理。
原料具有非常均匀的外观和平整的表面，并没有折痕。实施例5重量约230g/m2的管筒形棉毛圈织物原料通过一个轧液机槽，并用含有由10g/l的通式为
C.l.活性橙107和10g/l的C.l.活性红180和20g/l的C.l.活性黑5的50g/l的染料混合物，18ml/l的重量浓度为32.5％氢氧化钠溶液和2g/l阴离子增湿剂的含水液体在约20℃的温度下浸轧到吸湿量为90％。浸渍过的原料以20m/min的速度传送到上面描述的固色单元中，在70℃的湿球温度和120℃的干球温度下固色2分钟，染色后的原料索排出固色室，其残留的湿含量为约15％。然后，原料可以被卷起或以常规的方式进行后处理。
原料具有非常均匀的外观和平整的表面，并没有折痕。实施例6重量约330g/m2的管筒形棉衬织物通过一个轧液机槽，并用含有50g/l的通式为
活性染料，20g/l的碳酸钠和2g/l阴离子增湿剂的含水液体在约20℃的温度下浸轧到吸湿量为90％。浸渍过的原料以20m/min的速度传送到上面描述的固色单元中，在70℃的湿球温度和120℃的干球温度下固色4分钟。染色后的原料索排出固色室，其残留的湿含量为约15％。然后，原料可以被卷起或以常规的方式进行后处理。
原料具有非常均匀的外观和平整的表面，并没有折痕。
权利要求
1.一种纤维素圆形针织物和连续染色方法，包括用含有一种或多种溶解的和/或分散的染料，任何必要的固色碱和任选的进一步的助剂的含水液体在20-95℃的温度下浸渍一索所述圆形针织物，一索所述圆形针织物，挤压所述浸渍过的索，然后将所述挤压索不经中间干燥步骤即传送到一装置中，在该装置中所述索被打开到无皱状态，所述染料在温度为100-160℃的不饱和蒸汽/空气混合物中固定，湿索的自生湿温度在50-95℃之间，固色时间为至少20秒。
2.权利要求1的方法，不饱和蒸汽/空气混合物为110-130℃。
3.权利要求1或2的方法，湿索的自生湿温度为60-80℃。
4.权利要求1-3中至少一项的方法，固色时间为40-240秒，特别是60-180秒。
5.权利要求1-4中至少一项的方法，不饱和蒸汽/空气混合物的蒸汽含量为10-80％体积，优选15-35％体积。
6.权利要求1-5中至少一项的方法，所述索以由在所述固色装置排出口处测定的所述索的残留湿含量调节的速度传送。
7.权利要求1-6中至少一项的方法，以纤维的重量为基准，后固色湿含量为10-25％。
8.权利要求1-7中至少一项的方法，所述圆形针织物包括棉织品、再生纤维素，用含氨基化合物改性的纤维素纤维或与聚酯纤维的掺混物。
9.权利要求1-8中至少一项的方法，所述原料索的所述浸渍是通过一步轧染方法完成的。
10.权利要求1-9中至少一项的方法，所述染料是纤维活性染料、酸性染料、直接染料、硫化染料或还原染料。
11.一种圆形针织物的连续染色设备，基本上包括要染色的原料织物索的浸渍装置，由固色室组成的固色单元，以及在所述固色室中建立限定的相对湿度和温度条件的测定和控制装置，固色室包括至少一个索稳定器。
12.权利要求11的设备，其中两个或多个管稳定器串联设置。
13.权利要求12的设备，其中在两个管稳定器之间设置带有自己的驱动器的转向辊。
14.权利要求11至13中至少一项的设备，所述测定和控制元件由湿度计、蒸汽喷射阀、排气挡板(flap)、新鲜空气供应器和空气循环器组成。
全文摘要
一种纤维素圆形针织物和连续染色方法,包括用含有一种或多种溶解的和/或分散的染料,任何必要的固色碱和任选的进一步的助剂的含水液体在20—95℃的温度下浸渍一索所述圆形针织物,一索所述圆形针织物,挤压所述浸渍过的索,然后将所述挤压索不经中间干燥步骤即传送到一装置中,在该装置中所述索被打开到无皱状态,所述染料在温度为100—160℃的不饱和蒸汽/空气混合物中固定,湿索的自生湿温度在50—95℃之间,固色时间为至少20秒。
文档编号D06P3/60GK1198490SQ9810804
公开日1998年11月11日 申请日期1998年3月10日 优先权日1997年3月11日
发明者U·穆罗泽克, A·施里尔, T·纳罗沙特, E·奥兹肯, A·特里塞尔 申请人:德意志戴斯达纺织品及染料两合公司