CN101525852A - 染色的耐漂织物和服装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了在将织物氯漂时不变色的轧染的、泡沫染色的或竭染的、颜料着色的基于纤维素的织物。通过将期望颜色的颜料着色剂研磨至特细尺寸并将研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选地一种或多种添加剂混合形成轧染糊料，将织物染色。然后准备将轧染糊料或颜料糊料用于轧染、泡沫染色或竭染，并用制备的轧染糊料或颜料糊料将织物竭染、泡沫染色或轧染。当织物竭染或轧染时，可以通过预阳离子化法对织物进行预处理。

Description

染色的耐漂织物和服装

相关申请的交叉引用

本申请是于2008年3月5日提交的美国专利申请第12,074,630号的部分继续申请，其公开内容在此并入作为参考。

发明领域

本发明涉及耐漂织物或服装，并且更具体地涉及在漂白时不变色或褪色的染色的、颜料着色的、基于纤维素的织物和/或服装。特别地，本发明涉及将特细颜料着色剂在棉制毛巾、服装，及被制成织物或服装的其它基于纤维素的织物和/或纤维的轧染、泡沫染色或竭染中的用途，使得该织物和服装会经受住酒店贸易和家庭环境要求的漂白标准。该织物和服装不经过瓮染。

发明背景

在诸如旅馆、温泉等的酒店业中，要求该行业中使用的毛巾、服装，如浴衣、温泉长袍、医务人员的制服以及在该行业中使用的其它织物被认为是卫生的。因此，酒店业要求这些织物和服装符合某些卫生标准。由于在过去几年中，感染各种接触性传染病(例如禽流感)的可能性已经增加，在酒店业中现在很多都要求将旅馆和在重复使用毛巾、服装和织物的各种地方中使用的毛巾、服装和其它织物漂白。这当然排除了能够用于酒店业的许多类型和颜色的毛巾、服装和织物并且是旅馆、温泉和其它招待地方使用的许多毛巾、长袍和亚麻制品被染成白色或者根本不染色的原因之一。

类似地，在宠物服装行业中，也需要能够容易地通过漂白来清洁以除去污垢、细菌甚至病毒的织物和服装，如宠物服装。与酒店业类似，该行业也要求其织物和服装干净并且卫生，并且还要求手感柔软以及其它奢侈和高质量的织物。因此，织物和服装应当耐漂，使得宠物服装的颜色能够保持新鲜、卫生并且鲜艳的外观和感觉。宠物服装的实例可以包括宠物毛线衫、宠物编织物、宠物雨衣、宠物项圈、宠物帽子、携带宠物的袋子、宠物便携式碗(portable bowl)和宠物床上用布。

含氯漂白剂是公知的抗菌剂和极好的消毒剂。含氯漂白剂在某些行业中也可以被称为次氯酸盐。它经常被用于为能够洗涤的织物和服装等提供卫生。消费公众意识到，用氯漂白会为织物和服装提供必要的卫生，这会防止可能被认为在洗涤期间不能通过常规洗涤剂防止的可传染的或可传播的疾病。类似地，还可以用过氧化氢漂白。

然而，目前经受住含氯漂白剂的用于诸如棉制毛巾和服装的纤维素织物染色的颜色非常少，方法更少。迄今已经使用的一种已知方法要求首先将棉制毛巾瓮染并漂白，这样进一步漂白就不会使毛巾变色。因此，在销售至酒店业之前毛巾基本上已经通过漂白变色了。瓮染是一类水溶性染色法，其以还原的可溶形式然后再氧化成最初的不溶形式用于纤维或织物。瓮染被公认为对洗涤和阳光均具有最佳抵抗力并被广泛用于对纤维素织物和纤维着色。然而，不利地是，这种已知的方法很不可靠并且难以重复。不过，由瓮染法制成的毛巾据说具有柔软的手感。

因此，亟需能够被染色并且在洗涤尤其是氯漂期间仍然保持其高色牢度的耐漂的基于纤维素的织物如棉制毛巾、服装和其它织物。除了色牢度以外，还期望织物和服装具有高吸收性和膨松度以便为使用者提供与瓮染织物相当的亲密的柔软手感。

发明概述

本发明的至少一种或多种的前述方面，以及与涉及耐漂织物以及织物染色方法的已知技术相比的优势，由以下的说明书和附图变得明显，并通过在下文中描述并要求保护的本发明来实现。

本发明提供了在织物氯漂时不变色的、轧染的、颜料着色的、基于纤维素的织物。

根据另一实施方案，本发明提供了对基于纤维素纤维的织物染色的方法，所述方法包括将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于约1微米；将研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选的一种或多种添加剂混合以形成轧染糊料(padding paste)；准备所述轧染糊料用于轧染；以及将织物轧染。

根据另一实施方案，本发明提供了纤维素纤维的染色织物，所述织物包含期望颜色的颜料着色剂，其直径足够小使得在将织物轧染时能渗透织物的纤维颜料。

在另一实施方案中，本发明提供了在将织物氯漂时不变色的泡沫染色的、颜料着色的纤维素织物。

在另一实施方案中，本发明提供了在将织物氯漂时不变色的竭染的、颜料着色的纤维素织物。

在另一实施方案中，本发明提供了对基于纤维素纤维的织物染色的方法，所述方法包括将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于约1微米；将研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选地一种或多种添加剂混合以形成颜料糊料；将织物预阳离子化；以及将预阳离子化的织物竭染。

发明详述

如上所述，本发明涉及在将织物或服装漂白时不变色或褪色的染色的、颜料着色的、基于纤维素的织物或服装。为了本发明的目的，织物既可以包括用于染色目的的织物片，也可以包括被制成毛巾、长袍等的全织物，所述全织物还可以指服装。着色的织物和服装可以用任何已知的漂白方法或漂白剂漂白，但尤其能够经受其中漂白剂包括氯(Cl^-)离子的漂白。这样的含氯漂白剂的实例包括但不限于例如次氯酸钠NaHClO和次氯酸钾KHClO。其它潜在的漂白剂会包括过氧化氢H₂O₂。众所周知，这样的含氯漂白剂在洗涤织物和服装期间使许多着色的织物变色或褪色，尤其是使基于纤维素的织物和服装变色或褪色最多，如果不是全部的话。因此，提供在氯漂时不渗色、变色或褪色的、着色的、基于纤维素的织物或服装的能力被认为是对本领域有益的，尤其是酒店业。

除了经受氯漂之外，本发明的织物还至少保持与酒店业中的织物、服装和毛巾相关的柔软手感和高液体吸收性。本发明的织物尤其适于用作毛巾和服装，但也可以用于可能需要着色的织物的其它应用。例如，许多用于宠物服装的着色织物不能以期望的方式染色，即使非常需要这样的织物。为了本发明的目的，术语“织物”可以指织物片或全织物，在整篇说明书中还代表“服装”，或两者都指。

术语“着色的”意指织物被染成与该织物的天然颜色不同的颜色。染色是用染料或颜料使纤维、纱线、织物或服装着色的工艺。在许多情况下，这意味着将织物染成非白色的颜色，因为漂白不使白色织物或服装明显变色或褪色。然而，当白色不是基于纤维素的织物的天然颜色时，着色的织物可以是白色的。因此，在一实施方案中，织物被染成不同于织物的天然颜色的颜色。在另一实施方案中，织物被染成非白色的颜色。在另一实施方案中，织物被染成白色，其中织物的天然颜色不是白色。

本发明的织物可以基本上是本领域已知的任何基于纤维素的织物。这样的纤维素织物包括棉花、亚麻、苎麻、人造纤维、大麻、黄麻等。在至少一实施方案中，纤维素织物通过用本领域已知的制造方法纺织纱线来构成。在其它实施方案中，纤维素织物通过编织纱线来构成，再使用本领域已知的制造方法。在一实施方案中，本发明的织物由棉花纤维或纱线制成，其被纺织成毛巾。

使用颜料着色剂将本发明的基于纤维素的织物和服装着色或染色。颜料着色剂不同于基于染料的着色剂，因为其作为固体颗粒而不是液体溶液出现。换句话说，基于染料的着色剂在水中可完全溶解而颜料着色剂不溶。颜料着色剂倾向于沉淀入织物的纤维或纱线中，并且在染色的织物干燥时，颜料着色剂倾向于粘附在纤维或纱线中，因此，比基于染料的着色剂更抗水。此后，术语“染料(dye)”或“染料(dyes)”的使用将指颜料着色剂。

本发明的颜料着色剂可以是本领域已知的为织物提供期望颜色的任何已知颜料着色剂，所述颜色包括黄、绿和蓝。这样的颜料着色剂的实例，括号中为详细说明的具体颜料和/或颜色，包括但不限于砷颜料(巴黎绿)；碳颜料(炭黑、象牙炭、葡萄黑、灯黑)；镉颜料(镉绿、镉红、镉黄、镉橙)；铁氧化物颜料(骷髅、氧化铁红、代赭石、赤铁矿、威尼斯红、马尔斯黑；普鲁士蓝颜料；铬颜料(铬绿、铬黄)；钴颜料(钴蓝、钴天蓝、钴紫、钴黄)；铅颜料(铅白、拿浦黄、纯铅白、红铅)；铜颜料(巴黎绿、铜绿、翠绿、埃及蓝、汉紫)；钛颜料(钛白、钛米黄(titanium beige)、钛黄、钛黑)；青色颜料(群青、群青绿、法国绀青)；汞颜料(朱砂)；锌颜料(锌白)；粘土(铁氧化物)颜料(生赭石、烧赭石、生褐、焦黄(burnt yellow)、黄赭石)；有机颜料(颜料红170、酞菁绿、酞菁蓝、喹吖啶酮品红)；和青金石。在一实施方案中，颜料可以选自有机颜料。在这样的实施方案中，颜料可以选自碳颜料。在其它实施方案中，颜料可以选自无机颜料。在一种或多种的这些实施方案中，颜料可以选自铁氧化物颜料。在一种或多种的其它实施方案中，颜料可以选自铬颜料。在另外的其它实施方案中，颜料可以选自铜颜料。

本发明的基于纤维素的织物可以通过若干已知方法中的任何一种用颜料着色剂着色。然而，没有一种织物使用瓮染法染色。适合于对本发明的织物染色的其它已知方法可以包括轧染、泡沫染色和竭染。竭染可以尤其适于对全织物和服装染色。

本发明的一实施方案使用被称为“轧染”的方法。基本上，在轧染中，使织物通过含有颜料着色剂的溶液或轧染糊料的料槽，然后通过用一对轧染机或浸轧机将染料溶液挤入织物，将颜料着色剂均匀地分布至整个织物。这将染料深深地注入织物的纤维或纱线。轧染之后，将织物固化、固定和/或通过整理机进一步最后加工。该方法通常是本领域熟知的，但迄今为止从未用于将这样的1微米或更小级别的特细尺寸的颜料着色剂注入织物中使织物经受氯漂。在其它实施方案中，轧染过程可以使织物通过具有携带轧染糊料或溶液的底浸轧机的轧染机或浸轧机。

在使用轧染法的另一实施方案中，在轧染之前，可以通过对织物或纤维进行预阳离子化处理对织物或纤维预处理。对织物进行预阳离子化处理的必要性取决于期望织物所需的颜色深度。通过预阳离子化，目的是在染处理之前对织物，更具体地，对织物的表面进行阳离子化或其它类似的化学改性。在这样的预阳离子化处理中，织物首先被浸入脂肪族聚酰胺预阳离子化剂中以允许预阳离子化剂被完全吸入织物中。然后，将丙烯酸聚合物乳状液加入含有预阳离子化剂和织物的溶液中。对溶液和织物进行短时间的保温。之后，在轧染织物之前用冷水彻底清洗织物。

应当理解，通过织物的纤维素表面的阳离子化，引入了阳离子位点，这有效地改善了织物吸收阴离子染料的能力。例如，用大量含有伯胺、仲胺或甚至叔胺基团或更合适的季铵基团的活性物质，能够获得在纤维表面上具有氨基基团的棉花的化学改性。在本发明的一实施方案中，通过引入用于提供颜料和粘合剂对棉花织物的亲合力以及颜料和粘合剂对棉花织物的吸引力的阳离子位点，可以将脂肪族聚酰胺用于对棉花织物的表面进行改性，以便改善颜色吸收。丙烯酸聚合物乳状液也可以用于提供将颜料与棉花结合的粘合力以改善织物的坚牢度。

由于关于研磨颜料着色剂的技术上的改进，轧染的、颜料着色的、基于纤维素的织物经受氯漂的能力是可能的。以前的研磨机不能将颜料着色剂研磨至小于1微米的特细尺寸，即使是等于1微米也不可能。使用新技术，现在可以用纳米技术将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于1微米的特细尺寸，所述纳米技术即能够将颜料磨成纳米尺寸的颗粒的研磨机，其先前难以获得并且不为颜料行业所知。这样的特细颗粒的直径足够小以至于在轧染织物时能够渗透织物的纤维。

更具体地，本发明使用特细颜料着色剂，已经使用特别设计并开发的具有将颜料研磨至本发明所需尺寸的“纳米研磨机”将其大部分研磨至直径小于约1微米。在至少一实施方案中，颜料着色剂被研磨至使大部分着色剂的直径小于约0.8微米。在另一实施方案中，基本上所有的着色剂被研磨至小于约1微米。在另一实施方案中，颜料着色剂被研磨至约100纳米至约1微米。在另一实施方案中，颜料着色剂被研磨至约100纳米(0.1微米)至约800纳米(0.8微米)。在另一实施方案中，颜料着色剂被研磨至约100纳米(0.1微米)至约400纳米(0.4微米)。在被轧染入织物时，这样的特细颜料着色剂允许颜色最大量地渗透入织物的纤维中，同时保持柔软和蓬松的手感。

一旦颜料着色剂被研磨至期望的颗粒尺寸，然后将研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂混合成轧染糊料。基本上，已知可与本发明的颜料着色剂混合并且可溶于下述水性溶液的任何粘合剂都可以用于本发明。然而，应当理解，某些提供正常轧染糊料的粘合剂经常导致织物或毛巾在通过轧染后手感非常粗糙。因此，在本发明的至少一实施方案中，使用具有纳米或接近纳米尺寸的颜料着色剂和非常柔软的粘合剂以提供水溶性糊状物，所述糊状物不仅确保织物的色牢度，而且通过另外的洗涤处理消除了织物的粗糙手感，所述洗涤过程溶解粗糙，使织物或毛巾柔软。

适合用于本发明的任何粘合剂都可以在本发明中使用。在一种或多种实施方案中，用于本发明的粘合剂可以选自丙烯酸共聚物和聚氨酯共聚物及其组合。丙烯酸共聚物是阴离子或非离子有机化合物。尤其适合在强阳离子化合物的存在下使用丙烯酸粘合剂时使用，尤其是通过本文所述的预阳离子化法制备的那些化合物。聚氨酯共聚物能够与丙烯酸共聚物结合使用。聚氨酯共聚物是阳离子、阴离子或非离子有机化合物。当与丙烯酸粘合剂结合使用时，这些粘合剂显示出对衬底的很大的亲合力并产生具有优良粘性的膜。这些粘合剂能够改善干和摩擦色牢度和对织物起球的抗性，以及为织物提供柔软和蓬松的手感。

一旦准备好轧染糊料，然后就将糊溶解，或更具体地，乳化成水溶液，或更具体地，乳化成乳状液。本发明的轧染糊料是研磨的特细颜料着色剂和一种或多种粘合剂的混合物。然后将糊与水性载体化合，使轧染糊料充分溶解以提供用于织物轧染的合适的染料溶液。也就是说，为了使轧染糊料乳化，高速搅拌水-糊混合物以提供水中的均匀乳状液。然后将水-糊乳状液用作扎染织物的轧染溶液。乳状液可以包括未溶解的颜料着色剂颗粒，但是这些着色剂太小以至于它们在轧染织物期间渗透织物的纤维或纱线。无论如何，研磨的颜料着色剂和一种或多种粘合剂应当混合并用水充分溶解以提供轧染糊料，所述轧染糊料使得能够容易地在正常的浸轧机上进行轧染处理以及用整理机固化。

在一种或多种实施方案中，轧染过程可以在轧染的固化过程之后继续。在至少一实施方案中，该方法可以使用具有固色剂的第二轧染整理方法(pad finishing process)。第二轧染整理方法包括如下步骤：通过高速搅拌水或水性溶液中的固色剂以提供均匀的乳状液，将固色剂制成乳状液；使织物通过含有固色剂乳状液的料槽然后用以对轧染机或浸轧机将固色溶液或乳状液均匀地挤入织物，从而提供固色剂向织物的均匀分布；以及将织物固化。

基本上，本领域已知并且适合于如本文所述进行使用的任何固色剂都可以用于本发明。这样的固色剂改善织物的摩擦色牢度。对于中浅色，本发明的织物的干摩擦色牢度和湿摩擦色牢度可以分别达到灰度4和3-4。对于某些深色，干摩擦色牢度和湿摩擦色牢度能够分别达到灰度3和2-3。灰度被用来测量变色和沾色并已经由美国纺织化学师与印染师协会(AATCC)协会开发。就是说，有两种灰度，一种用于评价色变，另一种用来评价沾色。每一标准(scale)有9种级别：5、4-5、4、3-4、3、2-3、2、1-2、1。在色变灰度中，级别5表示没有色变，并且级别1表示非常严重的色变。在沾色灰度中，级别5表示完全没有沾色，并且级别1表示非常严重的沾色。为了测定摩擦色牢度，使用摩擦色牢度仪。将标准的白色织物粘附至摩擦色牢度仪然后与测试织物摩擦。经过标准的摩擦数之后，将白色织物上染的颜色与沾色灰度比较以测定沾色级别。两种摩擦色牢度测试通常同时进行，一种用干燥条件下的白色织物，另一种用在被摩擦色牢度仪摩擦之前用蒸馏水湿润的白色织物。

合适的固色剂的一实例是可溶于水的非离子有机复合乳状液。这种固色剂被设计为高性能专业化学品和深色颜料连续染色的有效载体。它是用来在大多数织物衬底上实现深色颜料染色的主要功能性成分。它含有用于抗迁移、光滑、吸收性、色彩增强、颜色坚牢度和固定的多功能组分。它通常被用于期望具有中深色的织物，因为其组分比例在织物的轧染中提供最有效的性能结果。

在一种或多种实施方案中，轧染处理可以在用固色剂的第二轧染整理的固化过程之后继续。在至少一实施方案中，该过程利用整理固定方法(finishing setting process)。该过程可以利用软化剂以便为织物提供较高的吸收性和膨松度并为织物的使用者提供较亲密的感觉。该整理固定方法包括如下步骤：用前述固色剂和/或软化剂等洗涤织物或毛巾然后将织物转鼓干燥。

基本上本领域已知并且适合于如上文所述使用的任何软化剂都可以用于本发明。适合用于本发明的软化剂的一实例实际上是为织物提供适当结果的成分的组合。这些成分包括用于树脂整理和织物的常规整理的非离子软化剂，其为具有专利的脂肪酸胺衍生物。第二成分是应用于特殊纺织品如毛巾布的具有优良的再润湿性的阳离子抗菌纺织品整理剂，其为具有专利的并含有修饰氨基的四元化合物。第三成分是包含修饰氨基的聚二甲基硅氧烷微乳液的浓缩的纺织品整理剂。微乳液被用来处理各种织物以赋予织物柔韧性、光滑度、抗皱性、柔软和天鹅绒样手感。因此，它还增强光滑度和柔软手感，具有良好的悬垂性，具有低黄变，提供增加的织物弹性和折皱复原性，并改善抗张强度和抗撕裂性。第四成分是烷基酚乙氧基化物。它是纺织品行业的润湿剂和洗涤剂。它是无水、非离子的，并擅长于乳化和洗净油和脂肪物质。它在退浆液中激活降解淀粉的酶。它还防止树脂整理液中的轧辊上沉淀的积累。

应当理解，本发明的轧染的、颜料着色的、基于纤维素的织物在氯漂期间不变色或褪色。为了证实这种抗氯漂的特性，对按照上文所述的本发明的构思被纺织成毛巾并轧染的样品织物进行Clorox-5X测试。Clorox-5X测试在一系列的漂白循环中使用普通漂白剂和

漂白剂中的漂白剂次氯酸钠，以测试织物是否能经受氯漂。Clorox-5X测试涉及通过五(5)次循环将织物漂白。Clorox-1X测试涉及通过一(1)次循环将织物漂白。一次循环包括用商品名称为Clorox的已知的漂白化学品在水中的4g/L浓度下于40℃漂洗测试样品20分钟。对织物进行5次漂洗循环是非常强的漂白行为，不应当用于家庭织物的洗涤。然而，如果织物能够经受Clorox-5X测试下的漂白，就表明该织物抗漂或能够经受氯漂。Clorox-5X测试结束时，织物要么通过测试，要么失败。织物通过Clorox-5X测试还是失败能够通过施用上述色变测试的灰度确定。就是说，为了通过Clorox-5X测试，该织物在色变测试的灰度上的级别或量度应当至少为4。就是说，在灰度测试上具有4级或更好级别的织物已经被确定为对酒店业是商业可接受的。

因此，已经发现，根据本发明染色的许多织物因具有4级或更好级别而通过Clorox-5X测试。就是说，如本发明所述被染成某些颜色的毛巾已经经受普通家庭漂白化学品以及高至酒店业的工业洗衣房的工业标准。

还应当理解，本发明的织物和毛巾用特细尺寸的颜料着色剂轧染，以便允许颜色最大地透入毛巾中，而毛巾的手感仍然非常柔软蓬松，这与瓮染的织物相当。可以通过日本开发的川端式评估系统(KawabataEvaluation System)(KES-FB系统)客观测试许多织物的手感。然而，这种测试在某些较厚的织物如毛巾上经常不能进行。因此，澳大利亚的联邦科学和工业研究组织(CSIRO)开发出了被称为Fabric Assurance bySimple Testing系统即FAST系统的另一系统。与KES-FB系统相似，FAST系统能够客观测量织物的手感，但无需KES-FB系统使用的某些因素，以便允许测定许多其它织物如毛巾的手感。FAST系统被特别设计成供裁缝用于突出在将织物制成衣服中可能遇到的问题。据称，该系统比KES-FB系统简单耐用得多。

与KES-FB系统类似，FAST系统需要一套设备，用于测量各种织物性能，然后将那些测量结果与手感的主观评价相关联。目的是用来提供使织物的测量结果能够重现的客观测试。在FAST系统中，织物样本经历抗弯刚度、压缩性、抗剪刚度和重量测试。抗弯刚度涉及弯曲织物所需的力。抗弯刚度越高，织物越硬。压缩性或可压缩性涉及下压或压缩织物的能力。能够被深深地下压或高度可压缩的织物据说较蓬松并且具有较柔软的手感。较重、未着色和较厚的织物倾向于具有较高的可压缩性。这是白色织物据说具有最高可压缩性的原因之一。抗剪刚度涉及挠性所需的力。再次，与抗弯刚度相似，抗剪刚度越高，织物越硬。本领域已知的多种设备都可以测量这些性质。

为了证实本发明的轧染织物的柔软手感和蓬松度，将样品毛巾轧染、瓮染或根本不染色即保持白色。然后用FAST系统测试每一样品毛巾。这些测试的结果如下表1所示。

表I

对轧染、瓮染和未染色(白色)毛巾进行FAST系统测试

类型	轧染毛巾-1	轧染毛巾-2	瓮染毛巾-1	瓮染毛巾-2	未染色(白色)
						抗弯刚度(μN.m)WarpWeft均值	22.112.117.10	19.512.516.00	17.013.715.35	16.115.415.75	24.032.528.25
压缩性T2(mm)T100(mm)ST＝(T2-T100)T2-T100/T2(％)	3.5541.9171.63746.06	3.6442.0061.63844.95	3.7492.1731.57642.04	3.3931.9671.42642.02	4.5692.3472.22248.63
						抗剪刚度(N/m)G	25.80	28.17	29.06	24.76	40.55
重量(g/sq.cm)W	448	465	436	442	554

从FAST系统测试的结果来看，很明显轧染毛巾和瓮染毛巾具有相似的结果。由于已知瓮染毛巾是非常柔软和蓬松的，所述瓮染毛巾指在染色浴或瓮中被染色的那些毛巾，所以本发明的轧染毛巾也非常柔软和蓬松。

从结果来看，能够看出白色的未染色毛巾具有最高的抗弯刚度并且轧染毛巾和瓮染毛巾的抗弯刚度都低很多。轧染毛巾的抗弯刚度与瓮染毛巾的抗弯刚度相似，因此被认为具有相似的柔软度。对于压缩性，重量较重的白色毛巾具有最高的压缩性。然而，这可能是因为重量的原因。对比重量相似的轧染和瓮染毛巾，轧染毛巾的可压缩性稍大一些。最后，未染色的毛巾显示出最高的抗剪刚度，而轧染和瓮染毛巾具有相似的抗剪刚度，这意味着这两种染色毛巾具有相似水平的相当低的刚性，即比未染色的毛巾柔软。

因此，现在应当很明显，研磨的特细(即纳米尺寸或接近纳米尺寸的)颜料着色剂能够为织物产生多种颜色，包括嫩黄、嫩绿和嫩蓝，并且所有的颜色都能够经受普通家庭漂白化学品以及高至酒店业的工业洗衣房的工业标准。还应当很明显，轧染法为毛巾尤其是棉制毛巾提供高度令人满意的颜色性能，所述颜色可漂白、吸收性高、手感柔软蓬松、洗涤色牢度高而且干和湿摩擦色牢度高。

在另一实施方案中，并且作为轧染的替代方法，本发明的织物可以用如上所述受到限制的瓮染以外的其它已知的染色方法进行颜料染色。例如，已经发现，泡沫染色法可以为织物提供进行颜料染色的替代方法。被称为化工泡沫系统(CFS)的系统是高度受控制的、取得专利权的系统，其已经用于精确地将成泡沫的、水溶性的或水可分散的含水量非常低的化学品涂敷至衬底如纺织品、地毯、非纺织织物和纸等。在本发明中，这样的化学品可以包括用于编织或纺织织物的颜料染料。将泡沫涂敷至纺织或编织织物上使用压联腔(pressure plenum)，所述压联腔在向织物进行化学涂敷过程中提供有关织物的均匀性、性能和受控制渗透的有限控制。泡沫涂敷可以是有利的，其使得化学品或染料在变成泡沫时，表面积更接近地匹配纤维或纱线的表面积，同时大大减少水的用量。

包括染料和颜料在内的几乎所有的化学品都可以以某种形式或其它形式变成泡沫。能够变成泡沫的其它化学品包括但不限于树脂、粘合剂，柔软剂，润滑剂，沙、油、水和污物的抗耐剂，这里仅举了几个例子。

泡沫染色法能够被用来将期望颜色的颜料涂敷至织物并且具体地，涂覆至基于纤维素的织物。首先用以上提及的“纳米研磨机”将颜料研磨至上述尺寸，并如果不同于轧染法的方式，以类似于轧染法的方式制备成高度均一的溶液。测量制备的染料溶液并通过控制液体流量计以预定的量送入泡沫发生器。将通过空气流量计测量的压缩空气以预定的量送入泡沫发生器。同时精确地将颜料溶液和空气送入泡沫发生器以产生泡沫混合物。泡沫由发生器至涂覆器槽产生，其被保持在大于大气压的正压下直至其到达槽并被添加至衬底上。泡沫保持其均一的状态并在被暴露于大气时在衬底的表面上破裂。在泡沫离开涂覆器腔之前没有泡沫单元过早破裂。然后通过抛物线涂覆器将颜料泡沫涂敷至织物上，所述抛物线涂覆器确保所有的泡沫泡从进入点至织物行进相同的距离。以这种方式，实际上没有肩并肩或头尾连接的色调差异(shading differences)。因此，使用由涂敷含有期望颜色的成泡沫化学品制成的泡沫染色的、基于纤维素的织物会适于本发明，只要该织物在氯漂织物时不变色。另外，如上所述，该方法还能够将大量不同的功能性化学品中任何一种涂敷至织物上，所述化学品如沙、水、污物和污垢的抗耐剂，柔软剂，抗菌化学品等。化工泡沫系统的更详细的讨论可以见于北卡罗来纳州，斯坦利的Gaston Systems，Inc提供的Chemical Foam System(2007)小册子，该小册子的全部内容在此并入作为参考。

将织物颜料染色的另一方法是被称为“竭染”的方法。竭染可以比其它染色方法更适合于对服装以及片状织物染色。然而，在竭染本发明的织物或服装之前，至少必须用预阳离子化剂和粘合剂将织物或服装预处理或预阳离子化。如上所述，预阳离子化涉及在染色处理之前对织物或纤维的表面进行阳离子化或其它类似的化学改性。在竭染的预阳离子化处理中，首先将织物或服装浸入脂肪族聚酰胺预阳离子化剂中以允许预阳离子化剂被完全吸入织物或服装中。预阳离子化剂如脂肪族聚酰胺被用于通过引入为阴离子或非离子颜料着色剂和粘合剂与织物或服装提供亲合力和吸引力提供阳离子位点来改性织物的表面。然后将诸如丙烯酸聚合物乳状液的粘合剂加入含有织物或服装以及预阳离子化剂的溶液。丙烯酸聚合物乳状液被用来提供将颜料粘附至织物或服装的粘合力并改善织物或服装的色牢度。将织物或服装在以及溶液进行短时保温。之后，用冷水彻底清洗织物或服装。

在将基于纤维素纤维的织物预阳离子化后，然后无论哪种情况，都可以通过竭染法用颜料糊料将织物或服装染色。在竭染中，通过与上述轧染糊料相同的方法制备颜料糊料。这种颜料糊料被用来将预阳离子化处理的织物或服装染色。织物或服装在本领域公知的染色浴中的颜料糊料溶液中被竭染。在竭染中，颜料着色剂在织物或服装在染色溶液中的移动期间被预阳离子化处理的织物或服装吸收。可以用化学品和添加剂处理织物或服装以提供所要求的手感和柔软度。可以用于这些织物和服装的化学品和添加剂与用于上述轧染织物的化学品和添加剂相同。然后，用水清洗织物或服装。

用来染预阳离子化的织物或服装的颜料糊料包括如上所述的研磨的特细颜料着色剂。具体地，将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于1微米，然后与一种或多种粘合剂和任选地用于预阳离子化处理的织物或服装的竭染中的颜料着色剂中的一种或多种添加剂混合。

在竭染预阳离子化处理的织物或服装后，测定颜料吸收、色彩均匀性和色牢度性能。值得注意的是，那些经预阳离子化或预处理的织物的摄取、色彩均匀性和色牢度性能显著优于那些未用预阳离子化法处理的竭染织物的性能并且在视觉上改善。此外，已经发现，在预阳离子化法预处理后，对竭染的那些织物或服装在织物或服装氯漂时不变色，具有通常柔软的手感并保持高度的吸收性。

为了确定色牢度，比较了100％活性染色棉制毛巾的样品和在竭染前已经用颜料着色剂预阳离子化的竭染棉制毛巾的色牢度。活性染色毛巾和预阳离子化的竭染毛巾都在淡紫色、红色和黄色的相同颜色中被染色以用于比较。毛巾的耐热水洗色牢度和沾色按照AATCC61-2003 3A测试方法进行测试。这种测试通过在71℃的热水中用洗涤剂洗涤织物样品并粘附多纤维样本，完成1次循环来进行。为了确定织物毛巾通过该测试还是失败，使用灰度来测量前述色变。就是说，为了通过该测试，该织物在色变测试的灰度上的级别或量度应当至少为4。因此，在灰度测试上具有4级或更好级别(即4-5或5)的那些织物已经被确定为对酒店业是商业可接受的。

而且，使用AATCC61-2003 5A测试方法测试由与如上所述相同的染色方法制成的其它毛巾样品的耐氯漂色牢度。这种测试方法通过温水(约49℃)中用洗涤剂和氯漂溶液洗涤织物样品，完成1次循环来进行。另外，通过将一滴0.5mL 1％的氯溶液滴至毛巾上并让其在大气条件下自然干燥来测试样品的耐氯漂性。再次，在检验之后，通过使用如上所述的灰度测试评价毛巾样品的色变。这些测试的结果如下表II所示。

表II

样品毛巾上的各种色牢度测试

	织物描述	预阳离子化颜料染色的浅紫色棉制毛巾	活性染色的浅紫色棉制毛巾
				71℃热水洗AATCC 61-2003 3A沾色：氯漂49℃洗AATCC 61-2003 5A斑点试验0.5ml 1％氯	色变-醋酸盐-棉花-尼龙-聚酯-丙烯酸-羊毛色变色变	4～544444～544～53～4	33～44～544～54～5411
表II续	织物描述	预阳离子化颜料染色的红色棉制毛巾	活性染色的红色棉制毛巾
				71℃热水洗AATCC 61-2003 3A沾色：氯漂49℃洗AATCC 61-2003 5A斑点试验0.5ml 1％氯	色变-醋酸盐-棉花-尼龙-聚酯-丙烯酸-羊毛色变色变	44～54～544～54～54～544	3～444～544～54～543～41
		预阳离子化颜料染色的黄色棉制毛巾	活性染色的黄色棉制毛巾
				71℃热水洗AATCC 61-2003 3A氯漂49℃洗AATCC 61-2003 5A斑点试验0.5ml 1％氯	色变-醋酸盐-棉花-尼龙-聚酯-丙烯酸-羊毛色变色变	44444444～54	3～43～443～44～54～5441

表II的结果表明，与活性染色毛巾相比，竭染毛巾通常具有改善的耐洗色牢度、改善的耐氯漂色牢度和改善的对氯漂的抗性。因此，在本发明的一实施方案中，染色的织物不是被活性染色或瓮染的。在另一实施方案中，与活性染色织物相比，预阳离子化的竭染织物具有增加的对氯漂的抗性以及增加的耐水洗或耐氯漂色牢度。

因此，应当理解，包括若干其它实施方案以及织物的结构等同物。通过使织物耐漂，还可以增加许多其它功能性包括但不限于高吸水、易去污、气味吸收、抗细菌、抗真菌、抗病毒和驱蚊效果。使用纳米封装，能够将香料、防紫外线的氧化锌和氧化钛、皮肤保护剂、皮肤营养剂、维生素、顺势疗法化合物及其混合物并入织物并且仍然耐氯漂。纳米封装的意思是将封装囊制成纳米尺寸。它们被用来封装前述功能性化学品，其会通过摩擦、按压等释放。这样的功能性被认为在酒店业是高度期望的。在宠物服装的情况下，还能够将有价值的和可应用的特征如拒污垢和污染、除螨虫、除蚤性能添加至织物。

根据以上所述，因此应当很明显，本发明基本上改善了耐漂织物的技术，并提供了轧染织物、泡沫染色织物和竭染织物的具体优势。虽然已经按照专利法令的规定列出了本发明的详尽和完全的描述，但是应当理解，能够进行修改而不偏离其精神或所附权利要求的范围。

Claims (22)

1.织物氯漂时不变色的竭染的、颜料着色的基于纤维素的织物。

2.如权利要求1所述的竭染的、颜料着色的基于纤维素的织物，其中所述织物具有表面并且其中所述织物的表面用阳离子化剂和粘合剂通过阳离子化进行预处理。

3.如权利要求2所述的竭染的、颜料着色的基于纤维素的织物，其中与活性染色织物相比，所述织物的耐氯漂性增加。

4.如权利要求2所述的竭染的、颜料着色的基于纤维素的织物，其中与活性染色织物相比，所述织物的耐热水色牢度增加。

5.如权利要求1所述的竭染的、颜料着色的基于纤维素的织物，其中所述织物并入至少一种添加剂，所述添加剂选自香料、抗细菌剂、抗真菌剂、抗病毒剂、驱虫剂、防紫外线的氧化锌和氧化钛、皮肤保护剂、皮肤营养剂、维生素、顺势疗法化合物，及其混合物。

6.将基于纤维素纤维的织物染色的方法，其包括：

将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于约1微米；

将研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选地一种或多种添加剂混合形成颜料糊料；

准备将所述颜料糊料用于竭染；

将所述织物预阳离子化；以及

竭染所述织物。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述研磨的步骤包括将所述颜料着色剂研磨至直径尺寸为约100纳米至约1微米。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述混合步骤包括将所述研磨的颜料着色剂与至少一种有机粘合剂混合。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述至少一种有机粘合剂选自阳离子、阴离子和非离子聚氨酯聚合物以及阴离子和非离子丙烯酸聚合物。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述将所述织物预阳离子化的步骤包括将所述织物浸入含有脂肪族聚酰胺预阳离子化剂的溶液中并允许所述预阳离子化剂被完全吸入所述织物中。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述预阳离子化剂包括脂肪族聚酰胺。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述将所述织物预阳离子化的步骤还包括在预阳离子化期间将粘合剂添加至所述溶液。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述粘合剂是丙烯酸聚合物乳状液。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述将所述织物预阳离子化的步骤还包括将所述溶液和所述织物保温一段时间。

15.如权利要求10所述的方法，其中所述将所述织物预阳离子化的步骤包括在冷水中彻底清洗所述织物。

16.着色的纤维素纤维织物，所述织物包含：

期望颜色的颜料着色剂，其直径足够小使得在竭染所述织物时能渗透所述织物的所述纤维。

17.如权利要求16所述的着色的纤维素纤维织物，其中所述颜料着色剂在氯漂期间仍粘附在所述织物上。

18.如权利要求16所述的着色的纤维素纤维织物，其中所述织物是棉制毛巾。

19.轧染基于纤维素纤维的织物的方法，其包括：

将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于约1微米；

将所述研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选地一种或多种添加剂混合形成轧染糊料；

准备将所述轧染糊料用于轧染；

将所述织物预阳离子化；以及

轧染所述织物。

20.轧染基于纤维素纤维的织物的方法，其包括：

将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于约1微米；

将所述研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选地一种或多种添加剂混合形成轧染糊料；

准备将所述轧染糊料用于轧染；以及

轧染所述织物。

21.将基于纤维素纤维的织物泡沫染色的方法，其包括：

将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于约1微米；

将所述研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选地一种或多种添加剂混合形成轧染糊料；

准备将所述轧染糊料用于泡沫染色；

将所述织物预阳离子化；以及

将所述织物泡沫染色。

22.将基于纤维素纤维的织物泡沫染色的方法，其包括：

将期望颜色的颜料着色剂研磨至直径不大于约1微米；

将所述研磨的颜料着色剂与一种或多种粘合剂和任选地一种或多种添加剂混合形成轧染糊料；

准备将所述轧染糊料用于泡沫染色；以及

将所述织物泡沫染色。