染色的烯烴紗線及使用這種紗線的織物的製作方法

2023-10-30 10:29:37 2

專利名稱：染色的烯烴紗線及使用這種紗線的織物的製作方法
染色的烯烴紗線及使用這種紗線的織物
背景技術：
的織物。用現有的分散染料或印染系統(printing system )使這些織物按常 規方式著色。在同一染浴或印染應用中獲得單一色調或多種色調。通過針 織、機織或非織造過程將本發明中的織物製造為坯布(greige goods )。將 一種水平的染料添加劑接枝入烯烴紗線並且使織物經過分散染料浴來獲 得單色。將各自含有不同百分比染料添加劑的多種紗線製造成織物。該織 物將會在同一染浴中染色成多種色調。通過增加烯烴紗線或纖維中分散可 染色的添加劑的量，分散染料的親合力相應增大。根據本發明製造的織物 可以未染色的形式儲存在染廠中。然後用常規的分散染色機或印染法添加 顏色。採用本領域技術人員已知的經濟的常規分散染色系統獲得意想不到 且新穎的效果。本發明在服裝和家居裝飾品行業中特別有用。所生產的織 物感覺且看上去如同常規織物，但重量輕約30- 38%。這是由於烯烴的比 重為0.91,而棉花或聚酯的比重是1.38。此外，耐光性和耐洗性與聚酯相 似。
相關技術簡述
針織和機織織物以及紡織品是世界範圍的龐大產業。棉是用於製造機 織或針織織物的纖維的主要選擇。長久以來棉已用於製造紗線和紡織品。 棉是天然纖維，生長在世界的許多地方。世界範圍內存在許多棉紡系統。 用棉紡系統容易生產用於服裝和家居裝飾品的棉紗。埃及和美國原棉 (cotton staple )是^f吏用最廣泛的生產紗線和織物的棉。
棉紡系統從在田地採摘的棉團開始。該纖維被稱為"棉絲(staple)",
一般長度為3/4"到1.5"。長度較長的棉比長度4交短的棉絲昂貴。較長的棉 絲將得到上好的細紗。機器清潔、梳理，然後將粗紗製成各種尺寸。通過 在本領域眾所周知的機器上加捻或"紡織"粗紗，將棉製成各種尺寸的紗線。 生產紗線以待針織或機織，來產生用於服裝和家居裝飾品的織物。通過採 用各種尺寸的大或小紗線，針織或機織製造者能夠製造各種類型的外套或 服飾。如果棉織物被製造並保持在未染色狀態，則該織物被稱為坯織物
(greige fabric)。這是製造使用最廣泛的棉織物的最常見且經濟的方法。 通常在接到織物終端用戶的訂單後進行織物的染色或印染。然後將染色的 棉織物剪切成適當的形狀，並由這些部分縫製成各種服裝外套。棉用於制 造內衣、襪子、毛衣、襯衫、寬褲、休閒運動服和休閒服。棉並不經常用 於製造粗呢夾克、男士或女士的套裝或外套。
在棉服裝織物上著色的最常見的系統使機織、針織或非織造織物染 色。將織物放置在包含水、還原染料或直接染料和化學品的機器中。將該 溶液或染浴的溫度調節到期望值。熟練的操作者將採用此方法在棉織物上 產生期望的色度。根據客戶的要求，乾燥和整理織物。染廠是含有昂貴的 染料和整理設備的資本密集的操作。除染色之外，染廠具有乾燥和整理設 備如預縮機、化學品施加器以及輾壓或摺疊設備。理想地，棉的優良替代 品能夠用現有的棉紡來加工，染色和整理棉的染色及整理設備系統遍布世 界。
因下述原因，在織物中一直選擇棉
棉在世界上的許多地方容易生長。
棉易於轉變成紗線，因為棉生長成標準的纖維長度。
棉紗在大多數針織和織機上運行良好。
棉織物手感柔軟且使用者的身體感覺舒服。
棉芯吸水分。
棉非常易於染色。
棉可以與其他合成纖維良好地共混。
由棉針織或機織的織物具有標準的名稱，並作為商品購自世界大多數 地區。製造者可以從世界上的任何地方購買標準的棉織物。然後，製造者 將織物送到染廠作為未著色的坯織物儲存，等待對著色布的訂單。將染色 的織物剪切和縫製成服裝外套或者家居裝飾品產品，例如悴帳、床單或室 內裝飾品。
合成品
已經進行了多種嘗試來生成可接受的合成纖維或紗線，其是棉的良好 替代品且在常規的紡織設備上加工。
對棉的世界範圍的需求使得必須引入合成替代品，因為全世界沒有足 夠的可用面積來生產棉，以滿足增長的人口對可以買的起的織物和衣服的 需求。非常期望製造棉的合成替代品。
人造絲(rayon):
已進行了許多嘗試以生產棉的合成替代品。人造絲和醋酯人造絲 (rayon acetate )是最早成功生產出棉的替代品的嘗試。源自羊毛的纖維素 用於人造絲工藝中。人造絲和醋酸纖維廣泛用於服裝和家居裝飾品行業。 然而，生產這些紗線和纖維導致大量汙染，在美國不生產它們。該人造絲 工藝使用大量的苛性^減和酐。人造絲具有非常想要的性質。它易於染色， 並且所生產的外套是明亮且柔軟的，是棉的優良替代品。因為大多數人造 絲不得不靠進口且通過專業製造來生產，所以它是昂貴的，除昂貴的高檔 時尚外套之外，不使用它。還將人造絲與棉或其它合成品混合以製造具有 期望特性(如觸感或懸垂性)的織物。人造絲和醋酸纖維具有與棉相同的 比重。這些纖維替代棉時沒有重量優勢。它們的比重與棉的比重相同。
丙烯腈系纖維(acrylics):
由丙烯腈法製成的合成纖維也用於製造柔軟的纖維。品牌的例子，如 來自Solutia Co.的阿克利綸(Acrilan )、來自美國氨腈(American Cyanamid) 的Creslan和來自Mannldustries的Mannaciyl。此纖維不易於染色且主要以 大顏料染色批次(large pigment dyed lots)生產。此外，丙烯腈纖維比棉貴 得多。它具有1.17的比重，這使它與羊毛混合用於運動衫及用於襪類
(hosiery)是理想的。由於其是溶液染色，因此由丙烯腈纖維製造的紗線 最佳地適合於在室外用於遮篷、草畔和花園裝飾品中。丙烯腈纖維並不是 棉的良好替代品。
聚酯
合成纖維織物，主要是聚酯，其幾乎佔用於生產織物的所有纖維的一半。
差不多在60年前，由杜邦公司(Dupont Company)引入聚酯纖維來 替代棉。其並沒有替代棉，只是通常用於與棉混合或共混。最初，聚酯是 粗糙且低質量的。其並不良好吸收水分且很難染色。長久以來，聚酯纖維 已被設計達到感覺柔軟，並與棉混合，使得能夠用棉紡系統製造紗線。最 普遍的聚酯稱為"微細旦(micro denier)"。微細旦通過噴絲孔擠出，這形 成尺寸小於棉的纖維。發現60%棉與40%聚酯的共混物是非常普通的。有 許多棉/聚酯的共混物。在針織和機織織物中發現這些共混物。進行了多種 昂貴的改變以便能夠紡由聚酯和棉的共混物製成的織物並使其染色。在現 今的現代染色和整理裝置中，由棉和聚酯的共混物的紗線製成的未染色的 織物被染色、整理並以單色運送給終端用戶。使採用一種染料染色的棉的 色度與採用分散染料染色的聚酯的色度相匹配需要很高的技藝。染色這類 共混物時，採用兩步法，這比採用一步法貴得多。
聚酯存在許多缺陷。染色困難，並且將聚酯和棉染成均勻的色度需要 很高的技巧。聚酯纖維需要受壓下的高溫以吸收高能量分散染料。用直接 或還原染料將棉染色，不需要壓力或高溫。染棉/聚酯共混物的染廠是高技 術含量的。由棉和聚酯的共混物製成的織物必須採用兩步法染色。首先染 一種，接著染另一種。為了染聚酯以及聚酯和棉的共混物，多數有經驗的 染廠保留大量M色度。
製造聚酯是非常大的產業。全世界大約生產330億磅的聚酯應用於衣 服和家居裝飾業。雖然聚酯在全世界都得到廣泛使用，但是它仍然有許多 不足。
聚酯存在下述不足
要求非常高的技藝來將聚酯與棉共混
聚酯難於染色
聚酯對身體來說是溫暖的
由100%聚酯製造的織物感覺重
染色或印染聚酯要求高溫和高壓
聚酯不芯吸水分
非常期望在服裝和家居裝飾品行業中有可利用的具有新特性的合成
紗線或織物。理想地，合成纖維可以用於製造供類似於由100%棉製成的
織物使用的紗線。聚酯不符合這些標準。
烯烴
烯烴(聚丙烯、聚乙烯)是由至少85%的乙烯、丙烯或其它烯烴單元 組成的人造纖維。除在常規的染色或印染系統上不易染色之外，烯烴是棉 的理想替代品。烯烴容易且經濟地製造成感覺幾乎與棉一樣的纖維。本人 已發現1.8旦/絲且纖維長度1.5，，到2"的烯烴是棉的優良替代品。除它的"觸 感"之外，烯烴纖維具有下列特性
利用現有的紡紗系統容易將烯烴纖維轉換為紗線；
烯烴紗線在針織機和織機上運行良好；
烯烴紗線觸感柔軟；
烯烴纖維在非織機上運行良好；
烯烴織物感覺類似於棉；
烯經織物乾燥快速；
烯烴織物能夠傳輸水分但保持身體熱量；以及
烯烴織物非常耐玷汙。
烯烴纖維和紗線的不足
烯烴的主要不足在於它不能用常規染色系統染色。幾乎所有烯烴織物 和紗線是顏料染色或溶液染色的。由顏料染色的紗線製成的織物無法在收
到訂單時染成流行色度。這在服裝和家居裝飾品行業中使織物製造極昂 貴，且存貨過大，難於管理。目前顏料染色的聚丙烯主要用於製造地毯和 墊子。

發明內容
本發明的目標是採用具有棉織物的大多數特性並克服了聚酯織物缺 點的人造紗線，以製造新穎的針織機織或非織造織物。為了取得作為棉織 物優良替代品的資格，該織物必須能夠以坯布的形式獲得，易於在常規系 統上染色，觸感柔軟；該織物必須"透氣"並從身體芯吸走水分。用本發明 的合成紗線製造的織物將易於手洗或機洗，並且不會被一般的家庭食物汙 漬玷汙。用本發明使用標準尺寸的紗線製造的織物重量輕，且在室溫下比 棉織物乾燥更快。用本發明製造的織物具有出眾的耐光和耐洗性。
通過下文給出的詳細描述，本發明進一步的目標及進一步的範圍將變 得顯而易見。然而應理解，僅為了說明給出詳細描述和實施例，因為在本 發明精神內的各種變化和創新對本領域的技術人員將是顯而易見的。
儘管棉紡系統是使用最廣泛的系統，但是本領域的技術人員利用任何 常規的紡紗系統都能夠製造能製成紗線的纖維。精紡(worsted spinning), 毛紡(woolen spinning)和改進的精紡是一些更常見的紡紗方法。可以改 變纖維的長度和旦(denier)以適應任何紡紗系統。
除了紡成紗線的一定長度的纖維，還有連續的長絲紗線的大量生產。 本發明可以應用於纖維或連續的長絲紗線。
簡而言之，本發明涉及用分散可染色的合成烯烴紗線和纖維製造針 織、機織及非織造織物坯布的方法，該坯布易於用商業上可獲得的分散染 色系統染色和加工。通過詳細的描述，這些坯布優於棉以及棉聚酯共混物 的新優點將是顯而易見的。本發明還展示了接枝至烯烴上以使其分散可染 色的優選的新添加劑。
具體實施例方式
本發明涉及利用已被增強接受分散染料的烯烴紗線或纖維製造針織、 機織或非織造的織物。烯烴不能染色，但接枝到本發明烯烴的添加劑將接 受在用以染色聚酯或聚酯和棉的共混物的染色裝置所使用的任何分散染 料。不必購買特別的染料來獲得所有描述的色度。本發明的烯烴將只接受 分散染料。本發明在烯烴中使用接枝的添加劑以產生被製成機織、針織或 非織造坯布織物的紗線。本發明的織物作為未著色的存貨儲存。採用通常 用於聚酯染色的分敎染料使坯布著色。用於聚酯染色的非常高的溫度對烯
烴織物染色是不必要的。220。F 250。F的溫度是理想的。當採用本發明染 色烯烴織物時，獲得任何顏色的明亮深色度。
多種色調
除僅一種單色外，染上多種色調。用接枝有1%到15%的染色增強劑 的烯烴紗線使織物在含分散染料的一個染浴中染成同 一 色度的多種色調。 這通過將本發明中詳細說明的不同強度的濃縮染色增強劑接枝到烯烴纖 維或紗線中而得以實現。舉例來說，具有5。/。染色增強劑的紗線稱為"A"， 具有3。/。染色增強劑的紗線稱為"B"，以及具有1.5%染色增強劑的紗線稱為 "C"。將紗線A、 B和C 一起放置在織物形成機器如織機上時，所得織物 在同一染浴中染色為三種自身色調。 一種深， 一種中等， 一種淺。優選的 接枝濃縮物範圍從1%到7%。
當用含兩種染色程度的紗線和不含任何濃縮物的 一 種紗線製造織物 時，得到的將是具有兩種色調的織物以及白色的織物。該方面產生了新穎 且意想不到的效果。本領域技術人員將發現利用本發明製備新織物的許多 令人愉快的方式。
單色
當用僅含一種水平的接枝濃縮物的紗線製造時，由烯烴紗線製成的織 物將染色為單色。優選的接枝濃縮物應該是布料重量的5%。可以使用其 它濃度以改變染料吸收，但是本人發現優選的混合物是產品重量的5%， 以形成單色。
採用100%的本發明烯烴紗線能夠獲得意想不到且新穎的效果。採用
根據本發明製備的烯烴的好處如下
1、 烯烴織物在溫水中耐洗；
2、 烯烴織物可以在低溫下晾乾或快速機器乾燥；
3 、分散染色的烯烴織物在洗滌過程中不會伸長或收縮；
4、 烯烴織物乾燥基本不起皺；
5、 烯經織物耐玷汙；
6、 烯烴織物觸感柔軟；
7、 烯烴織物比棉輕38%;
8、 烯烴織物會芯吸水分且透氣；
9、 烯烴織物防黴菌及藻類生長；
10、 烯烴具有比大多數纖維更高的容積(bulk);
11、 可以用紡紗或連續長絲製造烯烴紗線；以及
12、 烯烴織物的特徵在於是易於打理、便於出行的外套。
烯烴染色增強劑
有各種促使或增強烯烴接受染料的方法' 相關專利
Domingguez等人的6,420,482 Henkee等人的6,146,574 Calogero的6,126,701 Sheth的5,576,366 Sheth等人的5,550,192 Hoyt等人的5,169,405
Havens的4,320,046 Fuest的3,926,553 Farber等人的3,652,198 Brown等人的3,622,264 Coover等人的3,315,014 Craubuer等人的3,256,362
所有上述專利教導本領域的技術人員如何製造在接枝到聚烯烴時會
使聚烯烴可染色的接枝物。全部涉及非常不同於本發明化學的化學。
Craubuer的No.3，256,362涉及不飽和的聚酯，其不同於其他的上述發明。 Craubuer的專利要求混合難度和不相關類型的聚酯。那個專利中的不飽和 聚酯不是無定形的，且沒有在產生烯烴所要求的低溫下良好共混。
在上述專利中描述的每一種方法都會遇到紡紗或擠壓對衣服來說所 必須的小尺寸的問題。這些現有專利的紗線或織物的染色要求特殊的設備 或染料選擇。據發明人了解，這些專利還沒有一個大規模用於製造衣服或 機織的家居裝飾品織物。地毯行業已經按有限的方式在使用紗線。期望有 可以用於衣服和家居裝飾品而不被限制於地毯生產的可染色的烯烴。此 外，只有當可利用的未改性分散染料材料能夠使染工在試驗室匹配色度， 且其只需稍微改變或無需改變就可轉移至製造染色機械時，使用可染色的 烯烴才是實用的。本發明允許染工在實驗室匹配色度，這容易轉移至製造 機械。
使烯烴分散可染色的優選方法如下
無定形PETG (乙二醇改性的聚對苯二曱酸乙二酯)的混合物是用於 接枝到聚烯烴上的優選組分。選用無定形PETG是因為其熔點類似於聚丙 烯。這使本領域技術人員能夠用常規的烯烴纖維擠壓機製造可染色的聚烯 烴。不需要特別的設備來執行此操作。此添加劑的優點在於添加接枝物不 必乾燥及減溼。除了無定形PEGT外，本發明用馬來酸酐提高在烯烴纖維 中的分散和接枝內聚力。優選的產品是來自Eastman Chemical的無定形 PETGNo.l428和來自Uniroyal的馬來酸酐No.3200。採用96%PETG 1428 和4%馬來酸酐的共混物是理想的(除非特別說明，百分比按重量計)。本 人使該共混物進入聚丙烯以產生50%活性的化合物。50%是聚丙烯，48% 是無定形PETG,以及2%是馬來酸酐。本領域的技術人員會選擇適當的方 法來製備該化合物。當然，這是最好的建議，但本領域的技術人員將通過 實驗改變百分比以適應他們的需要。此化合物是小球狀且包裝在Gaylord 包裝或圓筒中而無需特別的氣體密封劑。
馬來酸酐用於幫助接枝物牢固地固定到聚烯烴上。馬來酸酐不是使烯 烴分散可染色所必需的。然而，本人發現如果不用馬來酸酐，那麼無定形
PETG未均勻分散。這導致不均勻的*和不均勻的染色。
可染色的烯烴纖維和紗線
將10% owg (owg:基於產品的重量)的包含48%無定形PETG (聚 酯)、2%馬來酸酐和50%聚丙烯的小球送入烯烴纖維擠壓機。得到包含接 枝至95%烯烴的5%^:可染色混合物的纖維。當在含分散染料的染浴中 時，本領域技術人員為獲得期望的色度會改變接枝物與烯烴的共混物。本 人改變了所述混合物並對纖維染色，發現對於深的單色優選的增強作用是 5% owg，對於較淺的色度為2.5% owg。 5% owg纖維和2.5% owg纖維在 同一染浴中時，由同一染浴得到令人愉快的雙色調色度。使用術語"染色增 強的烯烴"描述經接枝的產品。
因為以下原因，含50%烯烴、48%無定形PETG和2%馬來酸酐共混 物的小球是優選的
分散染料是接枝物吸收的唯一染料。
共混物在烯經的加工溫度熔融。
共混物結合併易於擠成小球。
混合的小球送入烯烴纖維擠壓機不必絕對乾燥(bone dry )。 在纖維擠壓期間，共混物混合均勻並良好分散於烯烴內。 可染色的接枝物在任何染色條件下是穩定的。 接枝的紗線或織物用標準分散染料染色或印染。 印染易於實現，且僅需暴露在212。F溫度的蒸汽下2到4分鐘。 顏色在175 。F的溫暖溫度下耐洗。 接枝物提高了烯烴的"觸感"。
現在將更詳細地描述本發明。 實施例I-單色織物
a)擠壓具有8 22熔體流動指數的烯烴小球，並與釆用PETG和馬來酸酐的上述優選混合物的共混物緊密混合。用常規的纖維擠壓設備將95% 烯烴和5。/。PETG/馬來酸酐的共混物擠成纖維團。纖維dpf為1.8並切成 1.5"。生產並包裝大約1,000磅纖維。每絲的旦接近棉並因此為棉絲長度。
b) —定長度的纖維的染色增強的烯烴包在梳棉過程中混合在一起，並 製成粗紗的緊密共混物。用常規棉設備製成的粗紗被環錠紡紗成10/1棉紗 支數並巻繞在3磅包裹上。生產大約1000磅紗。
c) 在10針距(cut)圓型針織機上針織10/1烯烴紗線。此製造工藝形 成最適於剪裁和縫製運動衫的未染色的坯布。
d) 在通常用於聚酯染色的常規噴射染色機中將運動衫坯布織物染色。 將溫度保持在250°F以避免損壞烯烴。0.005% owg的分散染料Terasil Blue BRL與標準染料分散化學品和水一起使用。所得運動衫織物是新穎且令人 愉快的明亮色度的深藍色。織物在相對冷的爐中乾燥。溫度保持低於烯烴 的熔融溫度或者200°F。水閃蒸出烯經，留下乾燥明亮的織物，其被巻起 並包裹供出貨。因為烯烴僅含少量的水，故與棉或棉聚酯共混物相比，幹 燥時間大大減少。
f)剪裁和縫製運動衫織物，它是意想不到地新穎的。重量上它比製成 同樣規格的棉運動衫輕至少30%。這是因為烯烴的比重是0.91,而棉或棉 聚酯為1.38。
此新穎的運動衫事實上會漂浮在水中。該運動衫具有棉的外觀和觸 感，而在重量上實質上更輕。本領域技術人員理解，可以用不同尺寸的紗 線以同樣的方式生產不同重量的織物。
實施例II —色調烯烴織物上的色調
a)將具有8 22熔體流動指^:的烯烴小^^與上述烯烴染色增強共混物 緊密混合併與其接枝。混合物是95%烯烴與如本發明中所述的由PETG和 馬來酸酐組成的5%分散染色增強濃縮物。用常規的纖維擠壓設備將混合 物擠成纖維團。dpf為1.8並切成1.5"。生產並包裝大約l，OOO磅纖維。每 絲的旦接近棉並因此為棉絲長度。這一批稱為"纖維A"。
b) 緊密混合具有8 22熔體流動指數的烯烴小球並與上述烯烴染色增 強共混物接枝。共混物是97%烯烴與如本發明中所述的由PETG和馬來酸 酐組成的3%分散染色增強濃縮物。用常規的纖維擠壓設備將混合物擠成 纖維團。dpf為1.8並切成1.5"。生產並包裝大約1,000磅纖維。每絲的旦 接近棉並因此是棉絲長度。這一批稱為"纖維B"。
c) 在梳棉過程中分別將纖維的烯烴包混合在一起，並製成粗紗。用常 規棉設備製成的粗紗被環錠紡紗成10/1棉紗支數並巻繞在3磅包裹上。每 種紗線生產大約IOOO磅，共1000磅具有5%濃縮物的烯烴(紗線A),以 及1000磅接枝有3%濃縮物的烯烴(紗線B )。兩種都將接受分散染料。
d) 將含5%濃縮物的烯烴紗線A和含3%濃縮物的烯烴紗線B並排放 置在IO針距圓型針織機上。兩種紗線都是10/1。在10針距圓型針織機上 針織烯烴紗線。此製造方法製成最適於剪裁和縫製運動衫的未染色的坯布 織物。
e) 在通常用於聚酯染色的常規噴射染色機中將運動衫坯布織物染色。 將溫度保持在250°F以避免損壞烯烴。0.005% owg的分散染料Terasil Blue BRL與標準染料分散化學品和水一起使用。所得運動衫織物是新穎且令人 愉快雙色調色度的藍色。僅使用同一染浴，在織物上獲得多於一種色度。 織物在相對冷的爐中乾燥。溫度保持低於烯烴的熔融溫度或者200°F。與 棉或棉聚酯共混物相比，乾燥時間大大減少。水閃蒸出烯烴，留下乾燥明 亮的織物，其被巻起並包裹供出貨。
f) 剪裁和縫製雙色調運動衫織物，它是意想不到地新穎的。雙色調效 果是新穎的，並且看上去如羊毛或亞麻布一樣自然。重量上它比製成同樣 規格的棉運動衫輕至少30%。這是因為烯烴的比重是0.91，而棉或棉聚酯 共混物為1.38。此新穎的運動衫事實上會漂浮在水中。
應理解，通過改變濃縮物的量和送到針織機或織機的烯烴紗線的數 量，本領域技術人員能夠創造出由送到各種針織機或織機的烯烴或烯烴與 其它紗線的共混物製成的許多時尚且新穎的坯布織物。本領域技術人員理 解可以用不同尺寸的紗線以同樣的方式生產不同重量的織物。
實施例III —連續長絲織物的單色
a) 擠壓具有8~22熔體流動指數的烯烴小球，並與採用上述優選的 PETG和馬來酸酐混合物的共混物緊密混合。用常規的擠壓設備將95%烯 烴和5。/。PETG/馬來酸酐的共混物4齊成連續長絲紗線。長絲纖維dpf為5.4。 生產大約1,000磅紗線並繞在綿紗管上。
b) 在常規變形機(texturing machine)上將未拉伸絲拉伸3.0到1並虛 捻變形。變形的紗線具有277根每根1.8旦的長絲。紗線柔軟且觸感象棉。 紗線是明亮且未著色的，並巻裝在3磅圓錐上。在此過程中施加適當的紡 絲油劑(spin finish )。
c) 在IO針距圓型針織機上針織變形的紗線。得到明亮柔軟外觀的未 染色的運動衫坯織物。
d) 在通常用於聚酯染色的常規噴射染色機中將明亮的變形連續長絲 運動衫坯布織物染色。將溫度保持在250。F以避免損壞烯烴。0.005% owg 的分散染料Terasil Blue BRL與標準染料分散化學品一起使用。所得運動 衫織物是新穎且令人愉快的明亮的單色深藍色。織物在相對冷的爐中幹 燥。溫度保持低於烯烴的熔融溫度或者200。F。與棉或棉聚酯共混物相比， 乾燥時間大大減少。水閃蒸出烯烴，留下乾燥明亮、美觀的織物，觸感柔 軟，巻起並包裹供出貨。
e) 剪裁和縫製連續長絲運動衫織物，它是意想不到地新穎的。它是明 亮、"美觀"且時尚的。它是單色的，但通過採用如上實施例II的相同技術， 本領域技術人員能夠改變烯烴紗線並從同一染浴實現兩種或三種色調的 新效果。在重量上它比由聚酯製成的運動衫輕30%。這是因為相對於聚酯 的1.38,烯烴的比重是0.91。此新穎的運動衫事實上會漂浮在水中。它是 免燙的，對於出行的外套將是理想的。
本領域4支術人員應理解可以用同樣的4支術生產例如20、 70、 120或150 旦的更細紗線。上面這個實施例是為了顯示採用用於使一定長度纖維可染 色的同樣的PETG和馬來酸酐的共混物，能夠使連續長絲織物可染色。還
可以用這些紗線製造機織織物。
實施例IV-印染烯烴織物
篩網印染-將來自實施例1的針織織物送到6色含水連續篩網印染 機。為帶有增稠器的每一篩網準備採用分散染料的標準染料漿。使篩網能 夠生產令人愉快的六色花卉圖案。將印染漿料篩在織物上。將織物送到蒸 汽箱中以固定染料。為了固定染料，需要在212。F溫度下的蒸汽中2到4 分鐘。將織物送到蒸汽箱，並在連續系統中吸收，洗去過量的染料，然後 乾燥。產物是令人愉快的印有6色花卉圖案的運動衫織物。
沒有擴散或過度吸收，獲得了新穎的效果。乾燥時間大大減少，並且 加熱爐設置為使織物接觸200°F。可理解採用同樣的技術還能夠加工機織織物。
實施例V-採用編織拆散法(Knit de Knit process)在紗線上間隔染色印 染
a) 擠壓具有8 22熔體流動指數的烯烴小球，並與採用上述優選的 PETG和馬來酸酐混合物的共混物緊密混合。用常規的纖維擠壓設備將 95%烯烴和5。/。PETG/馬來酸酐的共混物擠成纖維團。纖維dpf為1.8並剪 切成1.5"。生產並包裝大約1000磅纖維。每絲的旦接近棉，因此其是棉絲 長度。
b) —定長度的纖維的烯烴包在梳棉過程中混合在一起，並製成粗紗。 用常規棉設備製成的粗紗被環錠紡紗成10/1棉紗支數並巻繞在3磅包裹 上。生產大約1000磅紗。將10/1接枝的烯烴摺疊以製備10/2可染色的烯 烴。
c) 針織袖子-將10/2烯烴紗線針織為單口的袖子。
d) 間隔染色印染-用本領域^^知的紡織拆散法在袖子上印染三種顏 色。這是連續過程，其中未染色的袖子通過浸沒在分散染料槽中的擠壓輥
18
子，以塗覆第一色度。袖子繼續延伸到第二壓花輥，套印第二色度，然後 繼續延伸到第三輥子，套印組成圖案的第三色度。每一色度包含分散染料。
將著色的針織袖子暴露在蒸汽中至少2分鐘且優選4分鐘。這使分散染料 固定在可接受的色度深度。針織袖子具有淺灰色(beige)的單一底色，套 印有深褐色和木炭色。然後按順序洗滌並乾燥該袖子。乾燥器設定在200°F 的低溫，水蒸發。乾燥的袖子收集在罐容器中然後移至巻繞室。
e) 將所得袖子針織(de-knit),或採用本領域技術人員公知的巻繞操作 巻繞在紗線巻裝上。紗線是帶有許多深褐色和深木炭色的令人愉快的淺灰 色，並巻裝在3磅圓錐上。
f) 在IO針距圓型針織機上針織10/2烯烴間隔染色的紗線。得到令人 愉快的三色調間隔染色的織物。烯烴間隔染色的織物意想不到地不含通常 與運動衫紗線的絞紗染色或提浸染色相伴的圖案。在噴射染色機或繩狀染 色機(winch dye machine )中用熱水洗滌織物以增大容量並澄清顏色。這 還確保整理後的運動衫在終端用戶洗滌時不會收縮。在冷爐中200。F下幹 燥織物。雖然不必洗滌織物，但防止織物收縮的額外步驟仍是有價值的。
g) 剪裁和縫製間隔染色運動衫織物，它是意想不到地新穎的。在重量 上它比製成同樣規格的棉運動衫輕30%。這是因為相對於棉或棉-聚酯共 混物的1.38,烯烴的比重是0.91。此新穎的運動衫事實上會漂浮在水中。
雖然此實施例採用10/2紗線，但應當指出能夠有效通過編織拆散系統 的任意尺寸可染色烯烴將是適宜的。能夠獲得許多令人愉快的顏色效果， 而不應限於所述實施例。本領域技術人員應當進行試驗，探尋用細紗或長 絲紗線得到令人愉快的產物。
可以使用間隔染色或印染紗線的其它方法。本領域技術人員會將各種 設備調節到上述要求。經紗印染(warp printing)或包裹浸漬(package impregnation)是用於間隔染色紗線的兩種其它常見方法。
有許多尺寸的紗線用於製造織物。通常將細紗製成層疊或單一形式的 18，、 20，、 24，、 28，、 30，、 36，、 40，。通常將連續長絲紗線製成20/1、 70/1、 100/1、 150/1、 200/1、 300/1、 500/1、 1000/1。這些是用於製造機織或針織
織物的常見紗線尺寸。應理解用本發明的優選共混物可以使任何尺寸的紗 線或人造纖維可染色。由這些紗線可以製成所有類型和描述的可染色的機 織、非織造或針織織物。
還應指出，有連續的長絲^L器，其採用多個^P壓才幾擠壓多於一種顏色，
供給噴絲板。當染色增強劑混合物替代顏料以不同百分比混合而引入每一 擠壓機時，產物將是由同 一染浴接受各種色調的連續長絲紗線。
實施例VI-三色調長絲織物
a) 將具有8~22熔體流動指數的烯烴小球與上述烯烴染色增強共混物 緊密混合併與其接枝。此機器具有分別供給單 一噴絲器的三個擠壓機。 Barmag, Plantex， Rieter製造這樣的機器。 一個擠壓機進料95%烯烴和5% 染色增強劑的混合物，另一個進料97%烯烴和3%染色增強劑的混合物， 以及第三個進料99%烯烴和1%染色增強劑的混合物。由三個不同水平染 料親合性組成的、dpf為5.4的單一白色紗線巻繞在三磅包裹上。
b) 在此階段必須將紗線拉伸並變形。在本領域技術人員已知的常規拉 捻機上將紗線拉伸3: 0並虛搶變形。產物是具有300根1.8 dpf紗線的連 續長絲紗線。三分之一紗線具有5%添加劑，三分之一具有3%添加劑，三 分之一具有1%添加劑。
c) 紗線在30"羅紋針織機(rib knitting machine )上針織。生產的管狀 織物是白色原色管，運到染廠。
d) 該管用0.005% owg分散染料染色。意想不到的產物是具有深、中、 和淺藍色調的似粗呢織物的染色織物。三分之一的紗線接受一種水平的分 散染料，三分之一的紗線接受第二水平的分散染料，三分之一的紗線接受 第三水平的分散染料。
e) 打開織物，在200。F的低溫下乾燥，並巻起供出貨。
f) 將織物剪切和縫製為帶服飾扣的全成形有羅紋的春裝。本領域技術 人員會改變擠壓物的尺寸和所接技的分散可染色化合物以獲得他們期望 的效果。
對於本領域技術人員，可以進行變化，用可染色單色調紗線針織可染 色三色調紗線。織物染色時，織物將具有單色調的條紋和三色調的條紋。 這僅僅是實施例，其作用是顯示利用本發明現在可能進行許多變化。期望 供給兩個擠壓機以添加劑，同時第三個擠壓機產生不能染色的部分。在
TerasilBlue的^:染料浴的條件下，兩條紗線將染上藍色，而第三條將保 持白色。
對於間隔染色或印染，含三色調紗線的織物將是理想的，因為印染的 紗線將在顏色減退的每一條紋的色調內染上單獨的色調。當然本領域技術 人員不應受到限制，而應當得到上述實施例的指導。
本發明使紡紗者、織物製造者和染工能夠創造出新穎的重量輕的彩色
織物。使織物能夠得以保持，直至染色和出貨前的最後時刻才加工成與年 度和季節時令匹配的色度。
實施例VII —烯烴的機織織物
根據本發明製造烯烴紗線。使其增強以接受深單色分散染料。尺寸是 24/1，在棉紡系統上紡制，巻繞在三磅圓錐上。它包含5。/。owg可染色接技物。
適宜的多條紗線上漿並巻繞在機織織軸上。設置織軸為簡單多梭箱織 機供料。
使根據本發明製造的包含2.5%可染色接枝物的烯烴紗線為多梭箱織 機的引綿供料。尺寸是在棉紡系統上紡制的24/1。生產60"寬的平紋機織 織物。在組成上， 一半紗線含5%根據本發明製造的染色增強劑， 一半含 2.5%根據本發明製造的染色增強劑。
在設置為250。F具有按布料重量計0.005%Terasil Blue BRL的噴射染 色機中將機織坯織物染色。
經紗或定向的紗染成深色度藍色，而綿紗染成中等色度藍色。該織物 為雙色調在牛紋顏色。
織物在200。F的相對低溫加熱爐中乾燥，以保持溫度低於烯烴的熔融 溫度。
織物在通過乾燥爐時淨皮變形或保持於拉伸的位置。這"固定"了織物， 以使其在以後的任何進一 步處理中不會收縮。
將織物剪切和縫製成女士夾克和襯衫。組合起來，外套是由100%烯 烴織物製成的女士套裝。此套裝可清洗易於打理、耐玷汙且重量輕。它比 聚酯或羊毛/共混物製成的類似套裝輕38%。
以上是一實施例。利用本發明，本領域技術人員能夠製造用於服裝和 家居裝飾品行業的許多種機織可染色織物。 一些可能的圖案如鳥的眼睛、 提花織物、斜紋織物或印染。每一種將是重量輕、耐玷汙並能夠分散染色 成市場需要的任何色度。
實施例VIII —皮芯長絲或紗線
在美國專利US 6,136,436中Kennedy等披露了 一種製造皮芯連續長絲 纖維或紗線的方法，其全部公開內容引入本文並進行了如下增加
發明6,136,436要求保護在烯烴芯上的尼龍或聚酯外殼。在此實施例 中，本人採用烯烴的芯和外殼。外殼包括10%到70%與無定形PETG染色 增強劑接枝的烯烴。芯是100%烯烴。
用一種或多種含不同染料水平的紗線針織或機織織物。如上每一實施 例將織物染色。因為外殼僅包括總組成的10%到70%，節省了大量成本。 本領域技術人員會改變外殼的百分比以及染色增強劑以獲得期望的效果。
上述變化是採用不可染色的烯烴外殼和可染色的烯烴芯。產物是具有 清晰外殼和在芯上帶有顏色的紗線。本領域技術人員能夠利用此紗線或纖 維產生期望的效果。
實施例IX-用與聚酯混合的可染色烯烴針織或機織的織物
將聚酯和可染色烯烴纖維混合製造紗線時，獲得了新穎且意想不到的
效果。所得紗線具有主要由聚酯組成的外殼和主要由可染色烯烴組成的 芯。在外殼和芯上有少量交迭。
根據本發明製造烯烴纖維。用本發明的添加劑增強纖維以接受單色分 散染料。
a) 擠壓具有8~22熔體流動指數的烯烴小球，並與採用本發明優選的 PETG和馬來酸酐混合物的共混物緊密混合。用常規的纖維擠壓設備將 95。/。烯烴和5。/。PETG/馬來酸酐的共混物擠成纖維團。纖維dpf為1.8並剪 切成1.5"。生產並包裝大約650磅纖維。每絲的旦接近棉，因此其是棉絲 長度。
b) 在梳棉過程中將染色增強烯烴纖維與具有每根長絲1.35旦並剪切 成1.5"纖維長度的聚酯纖維混合在一起，並製成含65%可染色烯烴和35% 聚酯的粗紗緊密共混物。用常規棉設備製造粗紗，並環錠紡紗成28/l棉紗 支數，巻繞在3磅包裹上。
c) 生產大約1000磅獨特的紗線。由於離心力，具有1.38的較重的聚 酯移動到紗線的外側並成為環繞主要保持在芯內的重量較輕的烯烴的外殼。
d) 將紗線巻折為28/2合股線。兩種紗線都含有65%可染色烯烴和35%
聚酉旨
e) 然後在常規多梭箱織機上採用經紗中每英寸40條紗線和綿紗中每 英寸40條紗線將此紗線轉化為機織坯織物。織物機織為67"寬。
f) 在通常用於聚酯染色的常規噴射染色機中將坯布織物染色。將溫度 保持在250。F以避免損壞烯烴。0.005% owg的分散染料Terasil Blue BRL 與標準染料分散化學品和水一起使用。所得運動衫織物是新穎且令人愉快 的深藍明亮色調。織物在相對冷的爐中乾燥。溫度保持低於烯烴的熔融溫 度，但升高到255°F，因為烯烴芯被聚酯外殼保護。水閃蒸，留下乾燥明 亮的織物，巻起並包裹供出貨。與棉或棉聚酯共混物相比，乾燥時間大大 減少，因為烯烴僅保持少量水且織物的僅35%是聚酯。
g) 新穎的產物是在整理後收縮至61.5"的織物。於是織物是穩定的，
在洗滌後收縮不超過1 5%。此效果使織物成為免燙的易於打理的織物。
h)剪裁和縫製機織染色織物，它是意想不到地新穎的。在重量上它比 製成同樣規格的棉外套輕至少20%。這是因為相對於棉的1.38,尼龍/烯烴 的比重是1.07。該織物具有棉的柔軟觸感，重量還大體上更輕。本領域技 術人員理解，可以按同樣方式採用各種尺寸的紗線生產不同重量的織物。 此外，紗線能夠用於常規針織機針織織物。
採用此共混物能夠生產機織、針織或非織造的織物。
用聚酯和可染色烯烴的共混物製造的織物和紗線的優點如下
1) 機織、針織和染色工藝在世界各地全面發展。
2) 能夠將染色更深的聚酯用作外殼。
3) 織物能夠用常規設備部分染色或印染。
4) 可以採用利用傳熱過程的升華印染。
5) 與100%聚酯或100%棉或者二者的共混物相比，織物重量更輕。
6) 容易實現免燙。
7) 織物可洗滌且可以晾乾或機器乾燥。
8) 採用微細旦聚酯產生柔軟的織物。
9) 在任何常規縫紉機上縫製織物。
10) 染色的織物收縮不超過1~5%。
實施例X-用與尼龍混合的可染色烯烴機織或針織的織物
將尼龍和可染色烯烴纖維混合製造紗線時，獲得了新穎且意想不到的 效果。所得紗線具有主要由尼龍組成的外殼和主要由可染色烯烴組成的 芯。在外殼和芯上有少量交迭。所得紗線具有主要是尼龍的外殼和主要是 可染色烯烴的芯。
根據本發明製造烯烴纖維。增強纖維以接受單色分散染料。
a)擠壓具有8 22熔體流動指數的烯烴小球，並與採用上述優選的
PETG和馬來酸酐混合物的共混物緊密混合。用常規的纖維擠壓設備將 95%烯烴和5。/。PETG/馬來酸酐共混物擠成纖維團。纖維dpf為1.8並剪切 成1.5"。生產並包裝大約650磅纖維。每絲的旦接近棉，因此其是棉絲長 度。
b) 在梳棉過程中將染色增強烯烴纖維與具有1.35旦/絲並剪切成1.5" 纖維長度的尼龍纖維混合在一起，並製成含65%可染色烯烴和35%尼龍的 粗紗緊密共混物。用常規棉設備製造粗紗，並環錠紡紗成28/1棉紗支數， 巻繞在3磅包裹上。
c) 生產大約IOOO磅獨特的紗線。由於離心力，比重為1.14的4支重的 尼龍移動到紗線的外側並成為環繞主要保持在芯內的重量較輕的烯烴的外殼。
d) 將紗線巻折為28/2合股線。
e) 然後在常規多梭箱織機上釆用經紗中每英寸40條紗線和綽紗中每 英寸40條紗線將此紗線轉化為機織坯織物。織物機織為67"寬。
f) 在通常用於織物染色的常規噴射染色機中將坯布織物染色。將溫度 保持在250。F以避免損壞烯烴。0.005% owg的分散染料Terasil Blue BRL 與標準染料分散化學品和水一起使用。所得運動衫織物是新穎且令人愉快 的深藍明亮色度。織物在相對冷的爐中乾燥。溫度保持低於烯烴的熔融溫 度，但升高到255°F，因為烯烴芯被尼龍外殼保護。水閃蒸，留下乾燥明 亮的織物，巻起並包裹供出貨。與棉或棉聚酯共混物相比，乾燥時間大大 減少，因為烯烴僅保持少量水且織物的僅35%是尼龍。
g) 當用酸性染料對織物染色時，僅尼龍染色。如果採用分散染料和酸 性染料，那麼可以將尼龍染成一種色調，同時將聚烯烴染成另一種色調， 產生獨特的雜色效果。新穎的產物是在整理後寬度收縮至61.5"的織物。於 是織物是穩定的，在洗滌後收縮不超過1%。此效果使織物成為免燙的易 於打理的織物。
h) 剪裁和縫製機織染色織物，它是意想不到地新穎的。在重量上它比 製成同樣規格的尼龍外套輕至少20%。這是因為相對於棉的1.38,尼龍/ 烯烴的比重是0.99g/cc。該織物具有棉的柔軟觸感，重量還大體上更輕。 本領域技術人員理解，可以按同樣方式採用各種尺寸的紗線能夠生產不同 重量的織物。
採用此共混物能夠生產機織、針織或非織造的織物。用水性染色體系 非常容易將尼龍染色。採用通常用於尼龍或絲染色的任何酸性體系使由尼 龍和烯烴製成的織物印染。
此外，可以採用通常用於尼龍、絲或聚酯的任何水性染色體系使織物 印染。
用尼龍和可染色烯烴的共混物製造的織物和紗線的優點如下
1) 機織、針織和染色工藝在世界各地全面發展。
2) 織物能夠用常規設備部分染色。
3) 織物能夠用尼龍染色方法部分染色。
4) 能夠將染色更深的尼龍用作外殼。
5) 能夠將陽離子染色尼龍用作外殼。
6) 能夠實現採用任何水性體系印染。
7) 與100%尼龍或100%棉或者聚酯/棉共混物相比，織物重量更輕。
8) 織物可洗滌且可以晾乾或^/L器乾燥。
9) 採用微細旦尼龍產生柔軟的織物。
10) 在任何常規縫紉機上縫製織物。
權利要求
1、一種分散可染色的纖維或長絲，包括聚烯烴和無定形PETG的熔融共混物。
2、 根據權利要求1所述的M可染色的纖維或長絲，還包括於所述 熔融共混物中的馬來酸酐。
3、 一種紗線，其至少部分由權利要求1或2所述的纖維或長絲形成。
4、 根據權利要求3所述的紗線，其中所述熔融共混物包括主要由烯 烴與包含PETG和馬來酸酐的改性劑混合而形成的混合物。
5、 根據權利要求4所述的紗線，其中所述改性劑包括的PETG與馬 來酸酐的比例為約48份PETG比約12份馬來酸酐。
6、 根據權利要求5所述的紗線或纖維，其中(a)所述改性劑包括聚丙烯，該聚丙烯的比例為約50份聚丙烯比48 份PETG比約2份馬來酸酐。
7、 一種織物，其採用權利要求3-6所述的紗線製造。
8、 一種細紗線，其用權利要求3-6所述的紗線切割成合適的長度並 紡紗製成。
9、 一種織物，其由權利要求8所述的細紗線製造。
10、 一種細紗線或纖維，其是聚酯和分散可染色的烯烴的共混物。
11、 一種細紗線或纖維，其是尼龍和分散可染色的烯烴的共混物。
12、 一種機織、針織或非織造織物，其採用權利要求10或11的紗線 或纖維製造。
13、 根據權利要求10或11所述的紗線或纖維，其中(a)所述分散可染色的烯烴是主要由烯烴與包含PETG和馬來酸酐 的改性劑混合而形成的混合物。
14、 根據權利要求13所述的紗線或纖維，其中(a)所述改性劑包含的PETG與馬來酸酐的比例為約48份PETG比 約2份馬來酸酐。
15、 根據權利要求14所述的紗線或纖維，其中(a)所述改性劑包括聚丙烯，該聚丙烯的比例為約50份聚丙烯比48 份PETG比約2份馬來酸酐。
16、 根據權利要求15所述的紗線或纖維，其中(a)所述改性劑以約95份烯烴比約5份所述改性劑的比例與烯烴混合。
17、 一種機織、針織或非織造織物，其採用經改性以接受分散染料的 烯烴紗線或纖維製造。
18、 根據權利要求17所述的織物，具有色調效果，其採用經改性以 接受不同水平分散染料的分散可染色的烯烴紗線或纖維在同一染浴中染 色。
19、 一種細紗線，其包括聚酯纖維和聚烯烴纖維的纖維共混物，其中 所述聚烯烴纖維是烯烴與包含無定形PETG和馬來酸酐的改性劑混合的混 合物。
20、 根據權利要求19所述的紗線，其中(a)所述改性劑包含的PETG和馬來酸酐的比例為約48份PETG比 約2份馬來酸酐。
21、 根據權利要求20所述的紗線，其中(a)所述改性劑包括聚丙烯，該聚丙烯的比例為約50份聚丙烯比 48份PETG比約2份馬來酸酐。
22、 根據權利要求21所述的紗線，其中(a)所述改性劑以約95份烯烴比約5份所述改性劑的比例與烯烴混合。
23、 根據權利要求1所述的紗線或長絲，其可在同一染浴中染色至多 於一種的顏色。
24、 根據權利要求l所述的纖維或長絲，其具有芯部分和殼部分，所 述部分之一是可染色的，且另一部分是不可染色的。
25、 根據權利要求24所述的纖維或長絲，其具有可染色的烯烴殼和 不可染色的烯烴芯。
26、 一種織物，其採用權利要求25所述的纖維或長絲製造。
27、 根據權利要求24所述的纖維或長絲，其中所述可染色的部分包 括分散可染色的烯烴。
全文摘要
分散可染色的纖維或長絲主要由聚烯烴組成，該聚烯烴用PETG改性以接受分散的染料。馬來酸酐與PEGT的結合為均勻染料結果提供了良好的PEGT分散性。針織的、機織的和非織造的新穎織物可以由根據本發明製成的紗線或纖維形成。在本發明的一個方面，織物可以被分散染色為淺、中或深的單色。另一方面，用含可變量的染料受體添加劑的烯烴紗線製造織物。因此，具有多於一種色調的織物可在同一染浴中染色。根據本發明的織物和紗線可以用常規的紡紗機、織機、針織機、成網機加工，並用現有的染色和整理系統染色。本發明在服裝和家居裝飾品行業中有特別的價值。
文檔編號C08F8/00GK101175774SQ200580049744
公開日2008年5月7日 申請日期2005年3月11日 優先權日2005年3月11日
發明者愛德華·J·尼科拉 申請人:艾奎達纖維公司