CN113454283A - 染色胶原短纤维的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对胶原纤维进行染色的方法，包括以下步骤：‑提供胶原纤维(CF)，‑染色(D)该胶原纤维(CF)。

Description

染色胶原短纤维的方法
发明领域
本发明涉及人造胶原短纤维(manufactured collagen staple fiber)、胶原基纱线(collagen-based yarn)和胶原基织物(collagen-based fabric)的染色工艺。
发明背景
开发环境可持续材料的兴趣越来越大，这些材料表现出的特性使它们可以作为各种用途的材料进行替换或补充。皮革是一种广泛使用的材料，广泛应用于家具、服装、鞋子、手提包和配饰以及汽车行业。为了满足许多不同应用的要求或消费者对不同外观的要求，染色等处理是皮革制造过程中的一个重要环节。然而，一个挑战是皮革例如在与变化、渗透程度和不均匀性以及染料和化学品的浪费量有关的方面表现出较差的性能。
发明内容
本发明涉及一种对胶原纤维进行染色的方法，包括以下步骤：
-提供胶原纤维(CF)，
-对该胶原纤维(CF)进行染色(D)。
在本发明一个实施例中，胶原纤维(CF)为基于胶原的长丝(filament)的形式。
在本发明一个实施例中，胶原纤维(CF)被加工成短纤维(staple fiber,SF)。
在本发明一个实施例中，胶原纤维是基于许多机械细分或研磨的蛋白质原纤维产生的重构纤维短纤维。
在本发明一个实施例中，对胶原纤维进行染色的步骤在将纤维加工成短纤维(SF)之前进行。
根据本发明的一个有利实施例，染色步骤是在长丝形式的胶原纤维上进行的，从而可以在制造规模上提供可再现的胶原纤维染色，其中有可能将胶原纤维调节到所需的颜色。在这方面，应该指出的是，对胶原纤维进行染色的预期用途是用于织物，例如可穿戴物或鞋子，并且与其他应用(例如人造头发等)相比，必须非常精确地获得预期的颜色。人眼很容易在织物中检测到颜色的细微差别，并且这种细微差别可能在某些水平上是需要的，但在其他情况下，应避免此类细微差别。在这方面，应该指出的是，胶原纤维中胶原的含量使染色过程不同于例如合成或部分合成的纺织品的例如常规染色。
在本发明一个实施例中，胶原纤维在染色前以短纤维或长丝的形式复鞣。
因此可以对基于胶原的长丝或基于胶原的短纤维进行复鞣。
术语复鞣的使用是表明，胶原纤维已经经历了胶原蛋白的某种化学稳定过程，即鞣制。
在本发明一个实施例中，在复鞣前或作为复鞣的一部分，对胶原纤维进行脱酸处理步骤。
在本发明一个实施例中，在复鞣后或作为复鞣的一部分，在酸化步骤之后对胶原纤维进行脱酸处理步骤，其中胶原纤维在酸化步骤和碱化步骤之间已经经历了至少一种鞣剂。
同样，在本上下文中，术语胶原纤维包括长丝或短纤维。
在本发明一个实施例中，胶原纤维在复鞣前包含鞣剂。
优选地，作为短纤维或长丝形式的胶原纤维在染色之前进行的鞣制之前包含鞣剂。因此，它在逻辑上被视为复鞣。尽管如此，该步骤仍可被称为鞣制步骤并且仍处于复鞣的范围内，因为在本上下文中的鞣制被认为是稳定所用纤维的胶原蛋白的整个过程。因此，在本申请的正文中可能出现的是，复鞣是指不损害上述定义的鞣制，而措辞复鞣总是指那些事先已对纤维中所含胶原蛋白进行了一定程度的鞣制的胶原纤维的鞣制。
在本发明一个实施例中，胶原纤维中鞣剂的含量在胶原纤维的复鞣过程中增加，其中在复鞣前胶原纤维中所含的鞣剂至少为10％重量。
在本发明一个实施例中，胶原短纤维在染色后被纺成纱线(Y)。
在本发明一个实施例中，纱线随后被加工成织物。
在本发明一个实施例中，将胶原短纤维纺成纱线(Y)，其中纱线(Y)的颜色随后被改成中性基色。
在本发明一个实施例中，纱线被修改成中性基色，然后卷绕成多个具有中性基色的卷轴。
在本发明一个实施例中，中性基色的纱线在染色之前被加工成织物。
在本上下文中，可以理解，本发明使得在具有下述基色的纱线上进行将纱线染色成最终所需使用颜色成为可能，所述基色无需依据纱线或织物所需的最终颜色而对染色工艺进行复杂调整就可以被染成。
卷轴在本上下文中可以被认为是在其上缠绕纱线的物体，但也可以广义地被认为是没有中心物体的纱线结构。
在本发明一个实施例中，具有中性基色的纱线被卷绕成多个纱线卷轴。
在本发明一个实施例中，在染色之前将中性基色的纱线卷在多个卷轴上，随后从多个线轴中选出一部分用于将纱线染成一种颜色，并从多个卷轴中选出另一部分用于将纱线染成另一种颜色。
为纱线提供相同的中性基色具有可重复染色过程的优点，其中最终产品获得相同的颜色而无需在染色过程中进行多次调整。此外，未染色的纱线用作可按订单染色的灵活库存物品。
在本发明一个实施例中，胶原纤维中胶原的重量百分比为胶原纤维的至少20％重量，例如胶原纤维的至少30％重量，例如胶原纤维的至少40％重量。
应注意，所提供的纤维可构成混合特征纤维，其中胶原纤维本身可包含一定量的其他材料，例如纤维素、角蛋白、其他多糖、蛋白质或分子，为纤维所需的最终特性所需。最终所需特性可以是例如取决于强度、弹性、柔软度、抗菌性能等。所需特性当然可以取决于最终应用。重量参考长丝或短纤维形式中的胶原纤维。
在本发明一个实施例中，胶原纤维中胶原的重量百分比为胶原纤维的至少70％，例如胶原纤维的至少80％，例如胶原纤维的至少90％重量，例如胶原纤维的至少99％重量。
值得注意的是，如果纱线中胶原蛋白的含量高和/或尽可能接近100％/可获得的最大值，纤维中胶原的高含量将有助于随后制造具有皮革特性的纱线和皮革纱线织物。
在本发明一个实施例中，染色在pH5～11进行，优选在pH6～8进行。
在本发明一个实施例中，染色在pH3～8、优选pH5～6进行。
在本发明一个实施例中，染色在没有pH调节的情况下进行。
在本发明一个实施例中，染色在对胶原纤维进行碱化步骤之后进行。
根据本发明的有利实施例，染色在pH相对接近中性的时间进行。这在本上下文中有诸多好处。这类好处之一是染色可以在相对安全的环境中进行，从而提供复染的选项，直至获得所需的颜色。在本上下文中，应该注意的是，与其他待染色的物质相反，胶原获得所需的最终颜色可能有些棘手。
碱化(因此也可被视为中和)因此在这个范围内是一种非常有吸引力的预处理，该过程的较早期是在低于例如pH 4进行的。
在本发明一个实施例中，通过将多根胶原短纤维(SF)纺成纱线(Y)而将胶原基短纤维纺成纱线(Y)，其中的纱线(Y)包括胶原短纤维(SF)的纺束，并且其中制造的纱线(Y)随后被染色(D)。
细纱(spun yarn)通常被纺成连续长度的细短纤维(spun staple fiber)，纱线的长度通常比单根短纤维的长度长得多。为了便于纺纱，胶原短纤维可以例如以一种羊毛短纤维的形式提供，然后可以将羊毛梳理(card)并随后纺成纱线。梳理过程解开纤维的纠结(disentangles)和将纤维混杂(intermixes)以产生适合后续加工(如纺纱)的连续网或条子。
卷起纱线在此上下文中可表示为了更容易处理而将纱线卷起的任何合适方式。可以卷起在线轴或类似物上。通常，注意到纱线(Y)的长度具有显著大于胶原短纤维(SF)的长度的长度。
需要说明的是，在短纤维纺成纱线后染色胶原短纤维(SF)的含义简单地说就是，纱线染色时纱线的胶原短纤维(SF)会被染色。在纺前对短纤维进行染色时，染料的透入当然会更容易一些，但在对纱线染色时，染过色的纱线的最终颜色可能更容易控制。还应注意的是，在纺纱之前对由胶原短纤维形成的纱线而不是胶原短纤维进行染色还具有在制造过程中可以尽可能晚地确定最终颜色的优点。这在胶原短纤维中所含胶原较早地被化学稳定的情形中是特别有利的。这种化学稳定本身可能经常引起颜色改变，在确定纱线的最终颜色时必须处理这种改变。
应当指出，希望获得基于细胶原纤维(spun collagen figer)的纱线和/或织物是为了获得具有通常与皮革相关的有吸引力的特性或被有吸引力的特性支配的织物。在本上下文中，有可能获得一种织物，其中织物的有效染色，无论是在长丝、短纤维、纱线还是最终织物上进行，都可以比常规皮革染色更快且更具预测性地进行。
还注意到，在形成纤维之后再对胶原基纤维进行染色有令人惊奇的效果，即这类染色实际上与最终染色织物的预期特性相当，而不必顾忌以下事实：这类最终染色会推断出，所要求或期望的鞣制很可能应该在此类最终确定颜色之前进行。
在本发明一个实施例中，胶原纱线(Y)的染色(D)在短纤维纺成纱线(Y)之后并且在进一步将纱线加工成织物的步骤之前进行。
在本发明一个实施例中，胶原纱线在染色之前经过复鞣。
因此可以对胶原基长丝或胶原基短纤维进行复鞣。
术语复鞣的使用是指，胶原纤维已经经历了胶原蛋白的某种化学稳定过程，即鞣制。
在本发明一个实施例中，纱线在复鞣之前或作为复鞣的一部分经历酸化的工艺步骤。
在本发明一个实施例中，在复鞣后或作为复鞣的一部分，在酸化步骤之后对纱线进行碱化处理步骤，并且其中在酸化步骤和碱化步骤之间，所述纱线经历至少一种鞣剂。
同样，在本上下文中，术语胶原纤维包括长丝或短纤维。
在本发明一个实施例中，纱线的胶原纤维在复鞣前包含鞣剂。
优选地，作为短纤维或为纱线中的长丝形式的胶原纤维在染色之前进行的鞣制之前包含鞣剂。因此，在这种情况下，合乎逻辑地被视为复鞣。尽管如此，该步骤仍可被称为鞣制步骤，并且仍处于复鞣的范围内，因为在本上下文中的鞣制被认为是使纤维中所应用的胶原蛋白的胶原稳定的整个过程。因此在本申请的正文中可能会出现，复鞣被称为不损害上述定义的鞣制，而织物的复鞣这一表述总是指织物的胶原纤维的鞣制，且所述织物中所含胶原蛋白已经经历过某种程度的鞣制。
在本发明一个实施例中，胶原纤维中鞣剂的含量在纱线的复鞣过程中增加，所述纱线在复鞣前包含至少10％重量的鞣剂。
当引入铬时，pH值可以是酸性，以确保铬复合物足够小以适合钻入胶原的纤维和残基之间。一旦铬渗透到物质中的水平达到所需，材料的pH值会再次升高以促进该过程(碱化)。
pH值可以是例如降低(例如至pH2.8-3.2)以允许鞣剂渗透，并且在渗透后可以升高pH以固定所述鞣剂(例如，用于铬的pH值为3.8-4.2或更高)。
本发明的另一个优点是pH调节步骤比在皮革的常规鞣制过程中调节pH时更快，因为织物将对酸作出反应，这归因于纱线/织物更易透入的构造(accessibleconformation)。
在本发明一个实施例中，在纱线复鞣期间胶原纤维中鞣剂的含量增加，其中复鞣前纱线中所含鞣剂的重量至少为10％，其中最终纱线的胶原纤维含有至少1％重量的鞣剂，该鞣剂在复鞣前已提供给纤维。
在本发明一个实施例中，在纱线染色之后，纱线被加工成织物。
在本发明一个实施例中，胶原纱线中胶原的重量百分比为胶原纱线的至少20，例如至少30，例如至少40％重量。
应注意，所提供的纱线可构成混合特征纱线，其中的纱线可包含一定量的其他材料，例如纤维素、羊毛等，它们对于纱线的所需最终特性而言是期望的。最终所需特性可以例如取决于强度、弹性、柔软度、抗菌特性等。所需特性当然可以取决于最终应用。
在本发明一个实施例中，胶原纱线中胶原的重量百分比为胶原纱线的至少70，例如至少80，例如至少90％重量。
值得注意的是，如果纱线中胶原蛋白的含量高和/或尽可能接近100％/可获得的最大值，纤维中胶原的高含量将有助于随后制造具有皮革特性的皮革纱线的织物。
在本发明一个实施例中，染色在pH5～11进行，优选在pH6～8进行。
在本发明一个实施例中，在对胶原纤维进行碱化步骤之后进行染色。
在本发明一个实施例中，所述胶原织物是在胶原纱线的基础上提供的，其中的纱线是基于多根胶原短纤维纺成的，并且其中所提供的织物经历过染色。
在本发明一个实施例中，所提供的织物在染色之前被复鞣。
因此可以对胶原基长丝或胶原基短纤维进行复鞣。
术语复鞣的使用是指，在染色之前、但在提供胶原基织物之后，织物的胶原纤维经历胶原蛋白的某种化学稳定过程，即鞣制。
在本发明一个实施例中，在复鞣之前或作为复鞣的一部分，织物经历酸化的工艺步骤。
在本发明一个实施例中，在复鞣之后或作为复鞣的一部分，织物在酸化步骤之后经历碱化工艺步骤，并且其中的织物已经在酸化步骤和碱化步骤之间经历了至少一种鞣剂。
在本发明一个实施例中，织物在复鞣前包含鞣剂。
优选地，织物中使用的胶原纤维在染色之前进行的鞣制之前包含鞣剂。因此，随后的鞣制在逻辑上被视为复鞣。尽管如此，该步骤仍可被称为鞣制步骤并且仍处于复鞣的范围内，因为在本上下文中的鞣制被认为是稳定所施加纤维的胶原蛋白的整个过程。这也将覆盖在所谓的复鞣步骤中，但本领域技术人员通常会认为复鞣更侧重于胶原纤维的软化而不是化学稳定。因此，在本申请的正文中可能出现的是，复鞣被称为不损害上述定义的鞣制，而措辞复鞣总是指那些事先已对纤维中所含胶原蛋白进行了一定程度的鞣制的胶原纤维的鞣制。
在本发明一个实施例中，织物中鞣剂的含量在具有至少10％重量的胶原纤维的织物的复鞣过程中增加。
在本发明一个实施例中，织物中胶原的重量百分比为织物中至少20％重量的胶原，例如至少30％重量的胶原，例如至少40％重量的胶原。
应注意，所提供的织物可构成混合特征织物，其中的织物可包含一定量的其他材料，例如纤维素、角蛋白、其他蛋白质或分子，它们对于织物的所需最终特性而言是期望的。最终所需特性可以例如取决于强度、弹性、柔软度、抗菌特性等。所需特性当然可以取决于最终应用。重量参考长丝或短纤维形式的胶原纤维。
在本发明一个实施例中，织物中胶原的百分比为织物中胶原的至少70％重量，例如胶原的至少80％重量，例如织物的至少90％重量，例如胶原的至少99％。
应注意，如果纱线中胶原的含量高和/或尽可能接近100％/可获得的最大值，织物中胶原的含量高将促进具有皮革特性的皮革纱线的织物。
在本发明一个实施例中，纱线的纤维的细度(finess)小于10分特(dTex)。
在本发明一个实施例中，纱线的细度为约10特(Tex)～300特(Tex)。
本发明的发明人已经发现，通过染色制造的胶原织物可以获得若干优点，例如较少使用染料和化学品、更快的过程、更高的颜色稳定性和更高的再现性。
使用胶原基织物的重要优点是材料的均匀性，这导致染料的有效渗透。织物可以均匀地处于相同的阴离子状态，并且pH调节将均匀地影响整个织物，使染料更高水平地渗透和/或结合到胶原基织物上。
染料对均匀的胶原基织物的更高水平渗透和/或结合也可能具有进一步的优势。对染料和化学品的需求量可能比染色传统皮革时少得多，并因此对环境、生产织物的工人、以及由如此染色的胶原基织物制成的产品的消费者都提供了宝贵的利益。
编织(woven或weaved)在此上下文中定义了诸如针织(knitting)、机织(weaving)、钩编(crocheting)、毡合(felting)、编辫(braiding)、编绳(plaiting)或本领域已知的其他纺织品生产方法，并且织物在本发明范围内将理解为通过这些方法中的任何一种制成的布或其他材料。织物可以是类似的、并且在适用于纺织品的情况下使用、并且可以表现出具有广泛多种强度、柔韧性和/或拉伸性的特点。织物也可在整块织物中表现出相异的特性。通过选择和调整纤维含量和制造工艺步骤，织物可以在柔软度、柔韧性、表面纹理、弹性、厚度或其他功能方面进行改进。机织在本发明被理解为一种纺织品生产方法，其中两组不同的纱线(yarn)或线(thread)以直角交织以形成织物。针织在本发明被理解为通过使连续纱线环成圈来生产纺织品的方法。
在本发明一个实施例中，染色步骤中的胶原纤维和/或胶原纱线和/或胶原织物用任何与染色皮革和纺织品相关的染料和至少一种选自酸性染料、碱性染料、直接染料、活性(reactive)染料、铬染料、研磨(milling)染料、预金属化(premetallized)染料、媒染(mordant)染料和硫(sulfur)染料的组中的染料进行染色。
预金属化染料的例子可以是NeolanYellow GR 175％(Ciba SpecialtyChemicals的颜色指数(C.I)99的染料)、Neolan Bordeaux RM 200％(CibaSpecialtyChemicals的C.I 194的染料、Neolan Blue 2G 250％(Ciba SpecialtyChemicals的C.I.158的染料)，IrgalanYellow GRL 200％(Ciba Specialty Chemicals的C.I 116的染料)，Irgalan Bordeaux EL 200％(Ciba Specialty Chemicals的C.I 251的染料)。
活性染料的实例可以是Levafix Brilliant Blue E-BRAN(Dystar Japan Ltd.的C.I 114的染料)、Levafix Brill.Red E-RN gran(Dystar Japan Ltd.)、Levafix GoldenYellow EG(Dystar Japan Ltd.的C.I27的染料)、EriofastRedB(Ciba SpecialtyChemicals)、Cibacron Red P-BN GRAN(Ciba Specialty Chemicals)、LanasolRed 6G(Ciba Specialty Chemicals的C.I 84的染料)。
铬染料的一个例子可以是Dimond BlackT01(Dystar Japan Ltd.)。
研磨染料的例子可以是Polar Blue RLS 200％(Ciba Specialty Chemicals)、Polar Red B 125％(Ciba Specialty Chemicals的C.I 249的染料)、Polar Yellow4G160％(Ciba Specialty Chemicals)、Suminol Milling Brilliant Red 3BN(CibaSpecialty Chemicals)。
酸性染料的例子可以是Telon Red FRL Micro(Dystar Japan Ltd.)、Telon RedM-BL 168％FRL(Dystar Japan Ltd.)、Supranol Yellow 4GL(Dystar Japan Ltd.)。
直接染料的例子可以是SiriusBlack VSFH/C(Dystar Japan Ltd.)
在本发明一个实施例中，胶原纤维和/或胶原纱线和/或胶原织物在染色步骤中用选自偶氮(azo)染料、三芳基甲烷、杂多环、和蒽醌中的至少一种染料染色。
在这种情况下，染色是为纤维、纱线或织物添加颜色。可以在滚筒(drum)中施用染料溶液或颜料来赋予浓密、不透明的颜色，或者可以将着色剂喷洒或用手铺展(填补)在织物表面上。
可以使用任何合适的染料，特别是适用于皮革或其他胶原材料的染料。染料可包括酸性染料、碱性染料、直接染料、活性染料、预金属化染料、媒染染料和硫染料。
染料分子的大小和形状可能会有所不同；紧凑的小分子是可移动的并形成盐键，并以传统的渗透性酸性染料(阴离子)和碱性染料(阳离子)为代表。lange、长条或平面染料分子以直接染料(阴离子、中性吸尽和表面染色)为代表。
染料可包括含有发色团的分子，包括偶氮染料、三芳基甲烷、杂多环和蒽醌。
在本发明一个实施例中，染色步骤包括使用固色剂。
固色剂可以用来提高染色牢度，可以施用诸如季铵之类的试剂。还可以形成膜以覆盖织物表面的染料。固色剂可能会增加摩擦阻力。
在本发明一个实施例中，该方法包括加脂(fat-liquoring)。
加脂可以应用于该方法并且可以防止纤维结构在干燥过程中重新粘连，并且进一步该过程可以提供增加的弹性、增加的撕裂强度并软化材料，例如胶原纤维、胶原纱线和/或胶原织物。
加脂过程可以与染色同时进行，但也可以作为一个独立的过程。可以使用植物油、动物油或合成油、脂肪和蜡。
加脂可以有利地在纱线染色之前对纱线进行。
抛光剂(finishes)也可以应用于纤维、胶原纱线和/或胶原织物的方法中。这些可能包括蜡表面抛光，以提高防水性、硬化该表面和保护其颜色。抛光剂可包括溶剂、粘合剂、增塑剂、颜料和专用蜡。
此外，适用于处理纱线纺织品的相关抛光剂和/或工艺可以应用于该方法。
在对羊毛等蛋白质纺织品进行常规染色时，因盐键所致的分子的初始固定可以通过促进染料在高温(煮沸)的纺织品内部和整个纺织品中迁移而重新安排。这种策略在处理皮革时可能由于低收缩温度和纤维强度的可能损失而无法实现。为了克服这一挑战，制革染色商采取多种策略来确保染色过程缓慢而渐进。然而，在本申请中，有可能提供更快和更有效的对含胶原的纤维或基于含胶原的纤维制成的纱线/织物进行染色的工艺。
均匀的胶原基材料的一个优点可能是，与染色织物相关的过程比染色传统皮革时更快，这是由于更有效的渗透，这可能具有很高的经济价值，但也有利于工人暴露于染料和化学品的时间。
pH调节可以通过使用甲酸、乙酸、硫酸、氢氧化钠、或碳酸钠来来进行。
染色皮革时的挑战可能是3维结构，它使得均匀处理变得困难，特别是在染料的渗透方面。如果材料是均匀的阴离子，则可以帮助渗透，否则如果存在阳离子区域，它将成为进一步渗透的有效屏障。
在本发明的一个有利实施例中，在染色之前对纱线进行加脂，从而提供“独立的(stand-alone)”非染色皮革纱线。
在本发明一个实施例中，该方法包括20-100摄氏度之间的温度。最好在27-60摄氏度之间。
在本发明的实施例中，优选在赋予复鞣效果的同时对织物进行染色。
活性染料的使用可能构成复鞣的一种形式，因为它们通过一个或两个共价键与碱性侧链结合。
在本发明一个实施例中，该方法包括至少一个附加步骤，包括即浸渍、涂油、干燥和/或软化。
在本发明一个实施例中，胶原纤维(CF)是基于天然胶原的重构(reconstructed)纤维。
在本发明一个实施例中，胶原纤维(CF)是基于天然胶原的重构纤维，且其中重构纤维包含至少40％重量的天然胶原。
在本发明一个实施例中，胶原纱线包含至少40％重量的胶原蛋白。
在本发明一个实施例中，胶原纱线还包含非胶原的蛋白。
在本发明一个实施例中，胶原纱线还包含1-60％重量的非胶原的蛋白。
在本发明一个实施例中，胶原纱线还包含1-60％重量的天然和/或合成纺织纤维。
在本发明一个实施例中，根据前述权利要求中任一项所述的方法制造的纱线的用途，其中所述纱线被掺入物品(item)中。
在本发明一个实施例中，包含前述权利要求中任一项所述的人造纱线(manufactured yarn)的胶原织物的用途，其中所述织物将用于物品。
在本发明一个实施例中，根据本发明的皮革纱线，并且其中胶原纤维是根据本发明制成的。
在本上下文中，皮革纱线被理解为至少基于胶原蛋白和/或胶原蛋白原纤维的纱线。
在本发明一个实施例中，纱线的颜色提供为中性基色(neutral base color)。
在本发明一个实施例中，中性基色的纱线卷绕在多个卷轴(reel)上。
在本发明一个实施例中，在染色之前将具有中性基色的纱线卷在多个卷轴上。
在本发明一个实施例中，在染色之前将中性基色的纱线卷在多个卷轴上，随后从多个线轴(spool)中选出一部分用于将纱线染成一种颜色，从多个卷轴中选出另一部分用于将纱线染成另一种颜色。
为纱线提供相同的中性基色具有可重复染色过程的优点，最终产品获得相同的颜色而无需在染色过程中进行多次调整。此外，未染色的纱线用作可按订单染色的灵活库存物品。
在本发明一个实施例中，胶原纤维具有大于3克/旦尼尔(denier)，例如至少5克/旦尼尔，例如至少7克/旦尼尔的韧度(tenacity)。在本发明一个实施例中，根据前述权利要求中任一项所述的皮革纱线，其中所述纱线包含占纱线重量至少1％的鞣剂和占纱线重量至少0.1％的染料。
在本发明一个实施例中，根据前述权利要求中任一项所述的皮革纱线，其中的纱线包含占纱线重量的1-10％的鞣剂和占纱线重量的0.1-10％的染料在至少0.1％的纱线重量中。
在本发明一个实施例中，皮革织物，皮革织物基于本发明的皮革纱线而产生并且其中的胶原纤维根据本发明制成。
在本发明一个实施例中，根据本发明的皮革织物，其中胶原纤维具有大于3克/旦尼尔，例如至少5克/旦尼尔，例如至少7克/旦尼尔的韧度。
在本发明一个实施例中，根据权利要求48的皮革织物，其中所述织物包含占织物重量至少1％的鞣剂和占织物重量至少1％的染料。
在本发明一个实施例中，皮鞋(S)包括鞋底(SO)和鞋面(UP)，
其中鞋面(UP)至少部分地由皮革织物构成，
其中的皮革织物是基于皮革纱线生产的，
其中此鞋的织物包含占织物重量至少1％的鞣剂和占织物重量至少1％的染料。
在本发明一个实施例中，根据本发明的皮鞋，其中根据本发明生产皮革织物和/或皮革纱线。
在本发明一个实施例中，根据本发明的皮鞋，其中的皮革织物应用在此鞋的鞋面。
在本发明一个实施例中，根据本发明的皮鞋，其中的皮革织物被用作鞋衬里(SL)或作为鞋衬里的一部分。
鞋衬里(shoe lining)是鞋的内侧材料，在某些应用中会与整个足部接触：侧面、顶部和脚后跟，或是足部的这些部分的至少一些。衬里的一个目的是覆盖鞋子的内部接缝并延长鞋子的使用寿命。根据本发明制成的衬里可以为足部提供缓冲和舒适感或排出湿气。
因此，皮革织物衬里在皮肤上感觉柔软，并且随着时间的推移会符合脚的形状。它也很耐用，允许空气流动，让水分蒸发。虽然皮革是衬里的最高质量材料，但某些鞋子，尤其是运动鞋，不使用皮革衬里，因为皮革会增加额外的重量。本发明促进了这样的用途，因为皮革织物可以提供常规皮革的全部或许多优点，但又重量轻，从而增加了例如在运动鞋上的应用，但也是因为意识到，掺入的染料例如就与传统皮革相反的用量而言可能与织物非常匹配，传统皮革的这类过程非常耗时且难以控制所需的最终颜色。
总的来说，注意到根据本发明提供的皮革织物非常透气，并且根据本发明提供的鞋不仅可以相对耐脱色，而且还可以用作鞋的外层和可选的内层，从而提供一种鞋，其鞋面与传统鞋织物相比非常透气。
本发明还涉及一种加脂皮革纱线，其中的皮革纱线是经过鞣制且未经染色的。
在本发明的一个实施例中，加脂皮革纱线是根据本发明制造的。
本发明还涉及一种根据上述方法由皮革纱线制成的皮革织物。
在本发明一个实施例中，皮革织物由皮革纱线制成，其中的皮革纱线是基于溶液提供的。
在本发明一个实施例中，皮革织物由皮革纱线制成，其中的皮革纱线是基于悬浮液提供的。
在本发明一个实施例中，多个纱线卷轴SP，其中纱线至少基于胶原蛋白并且其中纱线卷轴以中性基色提供。
在本发明一个实施例中，多个纱线卷轴，其中纱线至少基于胶原蛋白，并且其中纱线卷轴以中性基色提供，便于随后染色成具有不同染料颜色的不同颜色，但却是用了基本相同的染色工艺。
在本发明一个实施例中，多个纱线卷轴，其中的纱线至少基于胶原蛋白、并且其中的纱线卷轴以中性基色提供、并且其中的卷轴的纱线是根据本发明的方法提供的。
附图说明
下面将参考附图描述本发明，其中，
图1A、1B和1C示出了在制成纱线(Y)之前将胶原纤维(CF)染色、在制成织物(F)之前将胶原基纱线(Y)染色和将织物(F)染色的示例。
图2A、2B、2C和2D说明了根据本发明实施例的染色过程，
图3示出了根据本发明一个实施例的鞋和
图4举例说明了预染色(PD)、绕线(SP)和染色(D)胶原基纱线(Y)的示例。
具体实施例
在说明书和权利要求中，除非另有说明，与材料量相关的百分比值是基于所讨论的长丝或短纤维的总重量的重量百分比(wt.％)。“包括”一词可以用作开放术语，但也包括封闭术语“由……组成”。
如本文所用，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个(a,an)”和“该”包括复数所指对象。
如本文所用，“至少一个”旨在表示一个或多个，即1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等。
术语“胶原”是指至少28种不同胶原类型(每种类型在动物中发挥不同功能)中的任何一种已知胶原类型。皮肤的主要成分是I型胶原，尽管其他类型的胶原也可用于形成皮革。胶原是蛋白质，即它们由氨基酸组成。它们可以分为α-氨基酸和β-氨基酸。它们每一个的特征是，都有参与肽连接的一个末端氨基和一个末端羧基，以及与所述分子中心的亚甲基连接的侧链。当氨基酸连接在一起形成蛋白质时，它们会为聚合物创建一个轴或“骨架”，侧链从该轴或“骨架”延伸。侧链的含量和分布决定了任何蛋白质的大部分特性。
术语“胶原原纤维”是指由胶原分子(原胶原)的三螺旋组成的纳米纤维。原纤维的直径可能在10-100纳米之间，通常不是单独存在，而是更复杂多层结构的一部分。每个原纤维可以与其相邻的原纤维互锁以形成胶原纤维。胶原原纤维可能来自刨花、皮革纸浆和/或鞣制的生皮，包括鞣制过程中产生的废料。胶原纤维可来自不同的来源，但通常来自皮肤。
术语“胶原纤维”是指紧密堆积的胶原原纤维，其在纤维方向上表现出高度的排列并且通常长度大于宽度。原纤维和纤维的组织或交联的变化可为材料提供强度。胶原纤维可包括短纤维或长丝。纤维可以是重构纤维并且可以包括除胶原之外的其他材料。
术语“胶原长丝”和“胶原长丝”在本上下文中可以互换。
术语“短纤维(staple fiber)”是指具有离散的长度并且可以具有任何组成的纤维。短纤维可以进一步加工以提供物品，例如纱线或非织造的材料。
术语“羊毛”是指蓬松材质的短纤维或纤维或重构的天然基纤维。术语羊毛也可用作基于天然纤维的羊毛或短纤维羊毛。
术语“重构(reconstructed)”纤维是指基于许多经过机械细分的蛋白质原纤维而生产的短纤维。重构纤维可以是蛋白质悬浮液被引导穿过喷嘴到达一个表面上进行干燥而形成。悬浮液被干燥以从悬浮液中除去水和溶剂，由此形成重构纤维，例如在传送带或圆筒表面形成重构纤维。这种基于蛋白质原纤维重构纤维的制造方法参见例如WO 2018/149950或WO 2018/149949中与胶原有关的用途。
其他起始材料当然也可以添加到胶原中，从而促进基于源自胶原材料如皮革的原纤维和源自例如纤维素来源的原纤维的混合物而重构的纤维。
如本文所用，术语“制造过程”可以是纤维形成基于天然纤维的原毛(raw wool)的不均匀网络的过程和贯穿机械梳理(carding)过程的过程，所述梳理包括解开纤维的纠结(disentangles)和将纤维混杂(intermixes)以产生适合后续加工(如纺纱)的连续网或条子。
本文所用的术语“条子(sliver)”是一长束纤维，通常用于纺纱并通过梳理或组合纤维而产生，然后将其拉成长条，其中的纤维平行排列。条子可以略微扭曲并被认为是松散柔软的长袍状纺织纤维。
纺纱是将拉出的纤维束捻在一起形成纱线，可以用环锭纺(ring spinning)或其他系统加工，包括喷气纺(air-jet)、自由端纺(open-end)。
纱线是一段适用于生产织物的长而连续长度的互锁纤维。纱线可以由多种材料(包括胶原纤维的变体)纺成。
纱线可以织造(fabricated)或制造成机织织物，在此上下文中，它定义了诸如针织、机织、钩编、毡合、编辫、编绳或本领域已知的其他纺织品生产方法等过程，并且织物在本发明范围内被理解为通过这些方法中的任何一种制成的布或其他材料。
术语“鞣制”被用作处理皮革的常规方法并且可以应用于本发明。鞣制的技术定义在本领域是众所周知的，但简而言之，根据Anthony D.Covington“Tanning Chemistry”第10章，鞣制的唯一严格定义是，将易腐烂的有机材料转化为能够抵抗生化攻击的稳定材料。鞣制涉及多个步骤和反应，取决于初始材料和最终产品。
如本文所用，术语“后鞣”可包括诸如压榨、剃毛、复鞣、染色和加脂、干燥、铆接、碾磨和打磨等过程。用于后鞣处理的产品可能属于以下类别：脱脂、复鞣、单宁/鞣剂、加脂剂、中和剂、着色剂和树脂。
如本文所用，术语“碱化”在本文中也可指脱酸，因为该过程的要点不一定是获得碱性pH值，而是至少提高pH值。
术语“染料”或术语“染色”在本文中是指除本领域中通常用作鞣剂的铬基化合物以外的染色物质，尽管应注意例如传统鞣制过程中的铬基物质通常会导致鞣制皮革呈蓝色。在本上下文中，染料或染色因此是指为了获得所需颜色而添加的物质。换言之，本发明范围内的这种染色将优选在相对接近中性或至少高于4的pH水平下进行。
参考图1A、1B和1C，显示了根据本发明实施例的工艺的示意图。
进一步的实施例在图2和图3中示出，所有这些实施例都可以根据图1A-1C及其下面的讨论来理解。
返回图1A和1B，它们说明了本发明的有利实施例的一些原理，图1A说明了整个工艺流程中的部件。最初将胶原纤维(CF)纺成纱线(Y)，然后进行染色过程。
基本上，应当理解，施用的胶原纤维可以由天然胶原纤维组成，例如按EP 1736577B所述的松散方法提供的，或者是被制成例如WO 2018/149950、WO2018/149949或US 3,556,969，或WO 2017/142896或2007/225631A1所述的纤维。根据后者，胶原纤维应该从所提供的无纺结构松散开来。
本上下文中的胶原纤维通常被理解为包含纤维的至少20％重量，例如纤维的至少40％重量，例如纤维的至少60％重量、例如纤维的至少80％重量的量的胶原蛋白的纤维。
本上下文中的胶原纤维具有用于本发明的若干益处，例如为根据本发明的规定制成的最终织物提供拉伸。
纱线在这里被理解为一种在长度方向上延伸的成束的胶原纤维的最小结构。成束结构的延伸原则上可以是无限的，尽管这当然不是真实世界的应用。
纱线进一步被理解为任何已知类型的纱线，包括单纱，或单股；合股、合股的、或折叠的；或作为帘线(cord)，包括缆线(cable)和缆索(hawser)类型。
单纱或单股(one-ply)纱线在此被理解为由可以多个或单个使用的纤维或长丝组成的单股(single strand)。纱线可以通过至少少量的捻度(twist)维持在一起。
合股(ply)、合股的(plied)或折叠的纱线在此被理解为捻合在一起的两根或多根单纱。
帘线(cord yarn)在此被理解为通过将合股纱线加捻在一起而生产的纱线。
织物(F)被理解为编织材料，由纱线加工而成的织物可具有使用不同加工方法的优点，例如机织、针织、钩编、毡合、编辫、编绳、或本领域已知的其他纺织品生产方法。
本发明范围内的织物(F)可以包括不同的纤维和/或纱线，例如但不限于羊毛、纤维素、聚酯、银、弹性体等。
本发明的染色(D)步骤可以在染浴(dye bath)中进行并且可以进一步例如在旋转桶中加工。在旋转桶中染色也可以理解为滚筒染色。在这个过程中，染料也可能被固定，多余的颜色可以被冲洗掉。
通常，应该注意的是，染色过程可以用任何设计用于按本发明规定进行染色的合适的染色设备来应用。
图2A-2C公开了在本发明范围内施加颜色的不同方式，其中示出了一些实施例，其他实施例也可以应用。
图2A示出了本发明一个实施例。
参考该图，首先胶原纤维CF经受酸化ACI，如上所述。接着胶原纤维CF经受鞣制过程/复鞣TP，随后经受碱化BAS。然后胶原纤维经受染色步骤D，得到染色的胶原纤维，再经纺纱工艺YSP将其纺成纱线。染色的胶原基纱线随后可加工成织物F。
本实施例说明了胶原纤维可以经受鞣制过程TP，其中胶原纤维首先经受酸化并应用鞣剂。这可以是复鞣，甚至第一次鞣制也是可能的。在应用鞣剂后，胶原纤维经受碱化，然后染色，其中与染色有关的细节在说明书的其他地方进行了描述。染色后的纤维经受纺纱并可能制造成织物。在该过程中可以应用其他工艺，例如即加脂和任选的进一步鞣制是可能的。
该过程的不同变化将在下文描述。然而，需要注意的是，在工艺方面、不一定是在所得最终产品方面的主要差异，是指相同的工艺步骤，只是以不同的逻辑顺序组织。下面将仅突出显示差异。
图2B示出了本发明胶原纤维经受鞣制工艺TP的示例性实施例，其中胶原纤维CF首先经受纺纱YSP。纺纱YSP后，胶原纤维CF经受酸化ACI、鞣剂TP的应用、碱化BAS和染色D。鞣制过程TP可以是复鞣，甚至是第一次鞣制。染色后的胶原纤维基纱线可以任选地制造成织物F，可以应用其他工艺，例如即加脂和任选的进一步鞣制是可能的。
图2C显示了本发明胶原纤维CF经受鞣制工艺TP的示例性实施例，其中胶原纤维CF首先经受纺纱YSP并制造成织物F。将纱线制造成织物在说明书的别处详细描述。然后织物经受酸化、鞣剂的应用和碱化，然后染色。
图2D示出了在工艺步骤方面对应于图2A-C已描述的工艺步骤的另一示例性实施例，但这时胶原纤维CF首先通过纺纱工艺YSP纺成胶原基纱线Y，所得纱线Y经受鞣剂和相关联的酸化和碱化以促进鞣剂渗透到纱线中。随后将纱线制造成织物F，该织物随后在染色步骤D中染色。
后一个实施例通常被认为是本发明的一个非常有利的实施例，因为半成品纱线可以以耐用和可分配的状态制造，例如以相对中性的标准颜色或只是所用鞣剂的自然结果的颜色。标准彩色染色纱线(现在被认为是皮革纱线)可以随后进行染色，例如在制造织物F之后。基本点是，在并非由皮革纱线产生的传统皮革中，这种工艺从来没有吸引力，因为染色是一个非常复杂和要求高的步骤，通常应该在制革厂或至少在某些类型的制造商、例如鞋类制造商处进行，其需要某种颜色的皮革。这至少意味着将大量染料应用于生皮或生皮的一部分，从而限制了所应用的生皮/皮革的使用。
本发明在一些实施例中基本上促进了所有纱线当然可以以某种颜色来生产或以一种或少数几种颜色外观来生产，随后可以将其染色成所需的最终颜色。换句话说，染料在工艺的非常靠后阶段为预期目的而应用并固定，由此降低浪费或制造用于储存的皮革材料的风险，这在它们将被使用时可能无关紧要。
图3说明了本发明的另一个实施例。该实施例包括鞋(S)，此鞋包括鞋底(SO)和鞋面(UP)。
鞋面(UP)可以完全由按本发明规定制成的织物形成。鞋面(UP)还可包括鞋衬里(SL)。
鞋衬里(SL)是鞋内侧的材料，在某些应用中会与整个足部：侧面、顶部和脚后跟，或是足部的至少一些这样的部分接触。衬里的一个目的是覆盖鞋子的内部接缝并延长鞋子的使用寿命。根据本发明制造的鞋衬里(SL)可以为足部提供缓冲和舒适感或排出湿气。
因此，皮革织物衬里的皮肤质感柔软，并且随着时间的推移会符合脚的形状。它也很耐用，允许空气流动，让水分蒸发。虽然皮革是衬里的最高质量材料，但某些鞋子，尤其是运动鞋，不使用皮革衬里，因为皮革会增加额外的重量。本发明促进了这样的用途，因为皮革织物可以提供常规皮革的全部或许多优点，但又重量轻，从而增加了例如在运动鞋上的应用，但也是因为意识到，掺入的染料例如就与传统皮革相反的用量而言可能与织物非常匹配，传统皮革的这类过程非常耗时且难以控制所需的最终颜色。
总的来说，注意到根据本发明提供的皮革织物非常透气，并且根据本发明提供的鞋不仅可以相对耐脱色，而且还可以用作鞋的外层和可选的内层，从而提供一种鞋，其鞋面与传统鞋织物相比非常透气。
鞋面(UP)可以全部或部分由单层的本发明皮革织物形成，它可以是多层的，包括一层本发明皮革织物并且进一步任选地包括衬里(SL)。
单层的本发明皮革织物可以例如是形成鞋面(UP)的鞋头(vamp)、鞋腰(quarter)或鞋舌(tongue)。
本发明的皮革织物可以朝向鞋的外侧和/或内侧。
如果是多层的，则鞋面的多层结构可以包括一层或多层的本发明皮革织物和至少一层例如由另一种材料组成的加强层。
多层织物可以层压在一起。
如果层压，则鞋面(UP)的多层织物可以包括将加强性织物粘合到本发明皮革织物上。
加强性织物可为层压件提供强度，允许皮革层变薄而整个层压件是柔性的。因此加强性织物相对较薄并且具有高拉伸强度、高撕裂强度和低断裂伸长率。
合适地，加强性织物的基重低于150g/m2，通常低于100g/m2，更通常低于75g/m2，最通常低于60g/m2。
测量加强性织物的基重的合适方法是ASTM D3776。
合适地，加强性织物的极限拉伸强度(断裂强度)高于5kN/m，更通常高于10kN/m，或甚至高于15kN/m。
以kN/m表示的极限拉伸强度是断裂1m宽的材料样品所需的拉力。测量加强性织物的极限拉伸强度的合适测试是ISO 3376：2011。另一种特别适用于测试聚合物基质复合材料的拉伸性能的替代测试是ASTM D3039。
适当地，加强性材料的断裂伸长率(即织物拉伸至其断裂点时的伸长率)小于5％，通常小于4％，或甚至小于3％。
测量断裂伸长率的合适测试是ISO3376:2011。另一种特别适用于测试聚合物基质复合材料的伸长率性能的替代测试是ASTM D3039。
适当地，加强性材料的撕裂强度高于25N，通常高于50N，或甚至高于75N。
测量加强性材料的撕裂强度的合适方法是ISO 3377-1:2011。另一种特别适用于测试聚合物基质复合材料的撕裂强度的替代测试是Mil-C-21189 10.2.4。
从上述特性可以清楚地看出，加强性织物的基重非常低(因此通常非常薄)，但通常具有非常高的拉伸强度和撕裂强度。满足这些要求的合适材料包括至少有一层含有高强度纤维的层的织物。
“高强度纤维”是指极限拉伸强度大于1500MPa的纤维。用于测量纤维的极限拉伸强度的合适测试是ASTM D3822。
典型的高强度纤维包括碳纤维或高拉伸强度聚合物纤维，合适的高拉伸强度聚合物纤维包括聚乙烯(特别是UHMWPE)、聚芳酰胺(polyaramid)、聚苯并恶唑(polybenzoxazole)、和聚芳酯。
可用于加强性织物的合适的高强度纤维因此包括碳纤维；UHMWPE纤维，例如可从DSM获得的
Figure BDA0003214938890000191
或可从Honeywell获得的
Figure BDA0003214938890000192
聚芳酰胺纤维，例如可从DuPont获得的
Figure BDA0003214938890000193
聚苯并恶唑纤维，例如可从Toyobo获得的
Figure BDA0003214938890000194
和聚芳族酯，例如可从Kuararay,Inc.获得的
Figure BDA0003214938890000195
在这方面，UHMWPE是“超高分子量聚乙烯”，有时也称为高模量聚乙烯(HMPE)或高性能聚乙烯(HPPE)。UHMWPE的典型特征在于具有至少4dl/g、理想地至少8dl/g的固有粘度。一般地，所述固有粘度小于50dl/g，通常小于40dl/g。
测量固有粘度的合适方法是ASTM D1601-2004(在135℃十氢化萘中，溶解时间16小时，DBPC作为抗氧化剂、用量为2g/l溶液，通过外推在不同浓度测量的粘度至零浓度)。
包含高强度纤维的加强性织物中至少一层可以是机织的或非机织的。然而，为了受益于所述纤维的强度特性，通常该至少一层将包含有特定取向的高强度纤维，例如机织(包括单织)的、单向或多向的织物。
通常，加强性织物将包括至少一层具有平行高强度纤维的层。所述平行高强度纤维可以任选地嵌入树脂基质中。
包括本发明皮革织物的多层织物可以例如是形成鞋面(UP)的鞋头部分、鞋腰部分或鞋舌。
本发明的皮革织物可以朝向鞋的外侧和/或内侧。
本发明在一些实施例中基本上促进了所有纱线当然可以以某种颜色来生产或以一种或少数几种颜色外观来生产，随后可以将其染色成所需的最终颜色。换句话说，所应用的染料在工艺的非常靠后阶段为预期目的而被应用并固定，由此降低浪费或制造用于储存的皮革材料的风险，这在它们将被使用时可能无关紧要。
图4是本发明一个实施例的示例。
参考该图，胶原基纱线(Y)经历染料标准化步骤，例如预染色(PD)步骤，然后缠绕在卷轴(SP)或类似的合适结构上以保存纱线，然后染色成某种颜色，例如，红色(RE)、蓝色(BL)或黄色(YE)。
纱线的预染色或颜色标准化步骤是一个可选步骤，然而，这是一个非常有利的步骤，其中纱线的颜色达到相同的中性基色，从而优化染色(D)过程并提高与最终染色工序关联的可预测性。这是本发明的一个新的非常有趣的方面，因为要染色的胶原基产品例如皮革需要复杂的染色，而结果往往是通过试验和失误获得的，而本发明的本实施例使得进行更可预测的染色成为可能，而与纱线的最终颜色无关。
纱线颜色的标准化在本上下文中通常被理解为获得具有相同中性基色的纱线的过程。这可以是脱色、预染色、漂白或其他相关过程，以获得类似的中性基色。换言之，预染色可以不一定包括添加染料的过程，因为漂白或其他化学处理可能足以提供所需的中性基色。
根据本发明的一个优选实施例，所谓的中性基色可以包括一种颜色，它能够仅用染料的颜色基本上通过相同的染色过程染成不同的相关颜色，例如黑色、白色、黄色、红色和蓝色。
胶原基纱线可以来自多种来源，例如生皮如牛、其他动物的生皮，皮革废料或其他胶原来源，且基色可能因所用的胶原来源而不同。生皮、废料等的不同处理或工艺可能会改变产品的颜色，从而也改变胶原基纱线的初始颜色。此外，生皮可能已经用鞣剂例如铬鞣处理过，这可能会提供蓝色或灰色的纱线。用植物鞣剂处理过的生皮可能会呈现更白或更黄的外观。将相同数量的染料应用于不同基色的纱线可能会变得不规则和不美观，若不进行额外染色，在最终产品中难以处理，这取决于最终纱线打算具有的颜色。
因此应该注意的是，虽然非常有利，提供中性基底是非常有吸引力的，因为要避免以不期望的颜色制造出最终的皮革/胶原基纱线。这类问题通常与传统皮革制造有关。另一方面，即使废品原材料已经染色或至少部分地处于例如因已经进行的铬鞣而所致的蓝色时，它也可以再利用这些废品以重构基于胶原的纤维、短纤维、胶原基纱线。换言之，在本发明中用作制造短纤维/长丝/纱线的基础的胶原材料，可能由于不同的来源，其固有特性非常多样化。
术语“线轴(spool)”在上下文中是指适合将纱线卷起以供存放或进一步加工的物理对象。它也可以是用于卷起纱线的锥体、卷轴或任何其他合适的物体。卷起/卷绕纱线的处理也可以简单地执行，以提供纱线球，它不具有缠绕了纱线的物理对象。
胶原基纱线可以在染色之前或期间进行鞣制。鞣制是可选的，如果胶原基纱线是由原纤维已经鞣制的重构纤维制造的，则胶原基纱线可能不需要鞣制步骤。
附图标记
ACI.酸化
TP.鞣制工艺
BAS.碱化
CF.胶原纤维
Y.纱线
YSP.纺纱
FMP.织物制造工艺
F.织物
D.染色
SF.短纤维
S.鞋
UP.鞋面
SO.鞋底
SL.鞋衬里
PD.预染色
SP.线轴
RE.红
BL.蓝
YE.黄

Claims (80)

1.胶原纤维染色方法，包括以下步骤
-提供胶原纤维(CF)，
-对该胶原纤维(CF)进行染色(D)。
2.根据权利要求1的方法，其中胶原纤维(CF)为基于胶原的长丝的形式。
3.根据权利要求1和2的方法，其中将胶原纤维(CF)加工成短纤维(SF)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纤维是基于许多机械细分或研磨的蛋白质原纤维产生的重构纤维短纤维。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在将所述纤维加工成短纤维(SF)之前进行胶原纤维染色的步骤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纤维在染色之前以短纤维或长丝的形式被复鞣。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在复鞣之前或作为复鞣的一部分对胶原纤维进行脱酸处理步骤。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在复鞣后或作为复鞣的一部分，在酸化步骤之后对胶原纤维进行碱化处理步骤，并且其中的胶原纤维已在酸化步骤和碱化步骤之间经历至少使用鞣剂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纤维在复鞣之前包含鞣剂。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在胶原纤维的复鞣过程中胶原纤维中鞣剂的含量增加，其中在复鞣之前胶原纤维中所含的鞣剂至少为10％重量。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在染色之后将胶原短纤维纺成纱线(Y)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中纱线随后被加工成织物。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将胶原短纤维纺成纱线(Y)并且其中纱线(Y)的颜色随后被改性为中性基色。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中纱线被改成中性基色，然后被卷成多个具有所述中性基色的卷轴。
15.根据前述权利要求中任一项的方法，其中中性基色的纱线在染色之前被加工成织物。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将具有中性基色的纱线卷绕成多个纱线卷轴。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在染色之前将中性基色的纱线卷在多个卷轴上，随后从多个线轴中选出一部分用于将纱线染成一种颜色，又从多个线轴中选出另一部分用于将纱线染成另一种颜色。
18.根据前述权利要求中任一项的方法，其中胶原纤维中胶原的重量百分比为胶原纤维的至少20％重量，例如胶原纤维的至少30％重量，例如至少40％的胶原纤维重量。
19.根据前述权利要求中任一项的方法，其中胶原纤维中胶原的重量百分比为胶原纤维的至少70％重量，例如胶原纤维的至少80％重量，例如胶原纤维的至少90％重量，例如胶原纤维的至少99％重量。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中染色在pH3-8至11的范围内、优选在pH5-6的范围内进行。
21.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在不调节pH的情况下进行染色。
22.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在对胶原纤维进行碱化步骤之后进行染色。
23.制造胶原纱线的方法，其中通过将多根胶原短纤维(SF)纺成纱线(Y)而将基于胶原的短纤维纺成纱线(Y)，
其中纱线(Y)包括胶原短纤维(SF)的纺束，并且其中制造的纱线(Y)随后经受染色(D)。
24.根据权利要求23的方法，其中胶原纱线(Y)的染色(D)在将短纤维纺成纱线(Y)之后并且在将纱线加工成织物的进一步步骤之前进行。
25.根据权利要求23-24的方法，其中在染色之前对胶原纱线进行复鞣。
26.根据权利要求23-25所述的方法，其中在复鞣之前或作为复鞣的一部分对纱线进行酸化处理步骤。
27.根据权利要求23-26所述的方法，其中在复鞣后或作为复鞣的一部分，在酸化步骤之后对纱线进行碱化处理步骤，并且其中纱线已经在酸化步骤和碱化步骤之间经历至少一种鞣剂。
28.根据权利要求23-27的方法，其中纱线的胶原纤维在复鞣前包含鞣剂。
29.根据权利要求23-28的方法，其中胶原纤维中鞣剂的含量在纱线的复鞣过程中增加，其中至少10％重量的鞣剂包含在复鞣前的纱线中。
30.根据权利要求23-29所述的方法，其中在纱线复鞣过程中胶原纤维中鞣剂的含量增加，其中复鞣前纱线中含有至少10％重量的鞣剂，并且其中最终纱线的胶原纤维含有至少1％重量的鞣剂，该鞣剂在复鞣前已提供给纤维。
31.根据权利要求23-30的方法，其中在纱线染色之后将纱线加工成织物。
32.根据权利要求23-31的方法，其中胶原纱线中胶原的重量百分比为胶原纱线的至少20％，例如至少30％，例如至少40％重量。
33.根据权利要求23-32的方法，其中胶原纱线中胶原的重量百分比为胶原纱线的至少70％，例如至少80％，例如至少90％重量。
34.根据权利要求23-33的方法，其中在pH5-11的范围内，优选在pH6-8的范围内进行染色。
35.根据权利要求23-34的方法，其中在对胶原纤维进行碱化步骤之后进行染色。
36.染色包含胶原纤维的胶原织物的方法，其中胶原织物基于胶原纱线来提供，
其中纱线是基于多根胶原短纤维而纺成的，并且其中所提供的织物经过染色。
37.根据权利要求36的方法，其中在染色之前对所提供的织物进行复鞣。
38.根据权利要求36-37所述的方法，其中在复鞣之前或作为复鞣的一部分对织物进行酸化处理步骤。
39.根据权利要求36-38所述的方法，其中在复鞣后或作为复鞣的一部分，在酸化步骤之后对织物进行碱化处理步骤，并且其中织物已经在酸化步骤和碱化步骤之间经历至少一种鞣剂。
40.根据权利要求36-39所述的方法，其中织物在复鞣之前包含鞣剂。
41.根据权利要求36-40所述的方法，其中在具有至少10％重量的胶原纤维的织物的复鞣期间，织物中鞣剂的含量增加。
42.根据权利要求36-41所述的方法，其中织物中胶原的重量百分比为织物中至少20％重量的胶原，例如至少30％重量的胶原，例如至少40％重量的胶原。
43.根据权利要求36-42所述的方法，其中织物中胶原的百分比为织物中至少70％重量的胶原，例如至少80％重量的胶原，例如至少90％重量的胶原，例如至少99％重量的胶原。
44.根据前述权利要求中任一项的方法，其中纱线的细度在10Tex至300Tex的范围内。
45.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在染色步骤中，胶原纤维和/或胶原纱线和/或胶原织物用任何与染色皮革和纺织品相关的染料以及选自以下的至少一种类型的染料染色：酸性染料、碱性染料、直接染料、活性染料、铬染料、研磨染料、预金属化染料、媒染染料和硫染料。
46.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在染色步骤中，胶原纤维和/或胶原纱线和/或胶原织物用选自偶氮染料、三芳基甲烷、杂多环和蒽醌的组中的至少一种染料染色。
47.根据前述权利要求中任一项的方法，其中染色步骤包括使用固色剂。
48.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述方法包括加脂。
49.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括20-100摄氏度之间的温度，最好在27-60摄氏度之间。
50.根据前述权利要求中任一项的方法，其中该方法包括至少一个附加步骤，包括即浸渍、涂油、干燥和/或软化。
51.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纤维(CF)是基于天然胶原的重构纤维。
52.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纤维(CF)是基于天然胶原的重构纤维并且其中所述重构纤维包含至少40％重量的天然胶原。
53.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纱线包含至少40％重量的胶原蛋白。
54.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纱线进一步包含非胶原的蛋白。
55.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶原纱线还包含1-60％重量的非胶原的蛋白。
56.根据前述权利要求中任一项的方法，其中胶原纱线进一步包含1-60％重量的天然和/或合成纺织纤维。
57.根据前述权利要求中任一项所述的方法制造的纱线的用途，其中将所述纱线并入物品中。
58.包含前述权利要求中任一项所述制造的纱线的胶原织物的用途，其中所述织物将用于物品。
59.根据权利要求23-56中任一项的皮革纱线，其中胶原纤维是根据权利要求1-22中任一项制成的。
60.根据权利要求59的皮革纱线，其中纱线的颜色以中性基色提供。
61.根据权利要求59-60的皮革纱线，其中中性基色的纱线卷绕在多个卷轴上。
62.根据权利要求59-61的皮革纱线，其中在染色之前将具有中性基色的纱线卷在多个卷轴上。
63.根据权利要求59-62所述的皮革纱线，其中在染色之前将中性基色的纱线卷在多个卷轴上，随后从多个线轴中选出一部分用于将纱线染成一种颜色、又从多个线轴中选出另一部分用于将纱线染成另一种颜色。
64.根据权利要求59-63的皮革纱线，其中胶原纤维具有大于3克/旦尼尔，例如至少5克/旦尼尔，例如至少7克/旦尼尔的韧度。
65.根据前述权利要求中任一项所述的皮革纱线，其中纱线包含占纱线重量至少1％的鞣剂和占纱线重量至少1％的染料。
66.皮革织物，皮革织物基于权利要求23-56中任一项的皮革纱线来生产，并且其中胶原纤维根据权利要求1-22中任一项制成。
67.根据权利要求66的皮革织物，其中胶原纤维的韧度大于3克/旦尼尔，例如至少5克/旦尼尔，例如至少7克/旦尼尔。
68.根据权利要求66-67的皮革织物，其中所述织物包含占织物重量至少1％的鞣剂和占织物重量至少1％的染料。
69.皮鞋(S)，包括鞋底(SO)和鞋面(UP)
其中鞋面(UP)至少部分由皮革织物构成，
其中皮革织物是在皮革纱线的基础上生产的，
其中鞋的织物包含占织物重量至少1％的鞣剂和占织物重量至少1％的染料。
70.根据权利要求69的皮鞋，其中皮革织物和/或皮革纱线根据权利要求23-56中任一项生产。
71.根据权利要求70所述的皮鞋，其中皮革织物被施加在鞋的鞋面。
72.根据权利要求70-71的皮鞋，其中皮革织物被用作鞋衬里(SL)或作为鞋衬里的一部分。
73.加脂皮革纱线，其中所述皮革纱线经过鞣制且未经染色。
74.根据权利要求73的加脂皮革纱线，其中皮革纱线根据权利要求23-56中任一项制造。
75.一种由皮革纱线制成的皮革织物，其中所述皮革纱线是未染色的和加脂的。
76.由皮革纱线制成的皮革织物，其中所述皮革纱线基于溶液提供。
77.由皮革纱线制造的皮革织物，其中皮革纱线基于悬浮液提供。
78.多个纱线卷轴(SP)，其中所述纱线至少基于胶原蛋白并且其中所述纱线卷轴以中性基色提供。
79.多个纱线卷轴，其中所述纱线至少基于胶原蛋白，并且其中所述纱线卷轴以中性基色提供，这有助于随后染色成具有不同染料颜色的不同颜色，但是是用基本上相同的染色工艺。
80.多个纱线卷轴，其中所述纱线至少基于胶原蛋白，并且其中以中性基色提供所述纱线卷轴，并且其中根据权利要求1-56中任一项所述的方法提供所述纱线卷轴。
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