CN1576452A - 具有反粗斜纹棉布效果的棉经纱的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有反粗斜纹棉布效果的棉经纱的制造方法，该方法包括用靛蓝染色设备进行：染色的步骤，由此棉经纱在染色温度为30℃－90℃和靛蓝浓度为5－500克/升的单道染色中被靛蓝透染，和随后的漂白步骤，由此使在棉经纱表面上的靛蓝被选择性地脱色。

Description

具有反粗斜纹棉布效果的棉经纱的制造方法
本发明涉及靛蓝染色棉经纱的制造方法，该棉经纱具有反粗斜纹棉布效果，并涉及包含这种棉经纱的纺织品。
粗斜纹棉布是指织造得较粗糙的机织棉织物，该织物最初用于制作结实耐用的工作服，但如今尤其用于制造时尚的牛仔服。可用靛蓝染料染色生产粗斜纹棉布所需的经纱，或者用硫化染料，尤其是硫化黑染色，但是用靛蓝染成蓝色极为普遍。
传统上，在特定的染色设备上用靛蓝染料染色呈绳状或呈经纱片状的经纱，这些设备由一个或多个带挤压辊的染槽组合和随后的一个透气区段组成。在这些染槽中施加还原了的染料，并在透气区段中氧化(参见例如，BASF AG于1995年6月给出的技术信息TI/T 017：标题：用靛蓝连续染色)。染色一般在室温下或约20-35℃略高温度的染浴中进行，pH值约10.5-14，而且靛蓝的浓度是约0.5-10克/升。也可以使用浓度约0.1-5克/升的润湿剂。通过使用约0.1-5克/升量的过量亚硫酸氢盐还原剂，保持染浴中的氧化还原电势。纱线与染浴的接触时间通常为8-30秒/道。多道染色，即重复多次从染浴中染色，有可能获得更深的色泽，这种从染浴中染色是通过染槽中的浸轧和随后的透气进行的(参见例如，ITB Veredlung 2/90，标题：Indigo-Frberei：Verfahrens-und maschinentechnische Lsungen，作者Dipl.Ing.L.Haas)。
德国专利申请DE 19629985描述了单道染色，其中为了克服靛蓝的低亲和力，已经额外地向染浴中加入氯化钠形式的盐，以便可将电解质浓度设定为200至350克/升。
这些工艺方法全都产生所谓的“环染”，即仅染色了纤维的表面，留下纤维的内部(纤维芯)未被染色。环染使制成的粗斜纹棉布制品具有高反差外观，尤其是洗涤和/或漂白工艺中通过冲洗最初的深蓝色织物。一个实例是熟悉的石洗效果，取得该效果是用酶和浮石洗涤制成的制品。
但是，目前牛仔服流行款式要求制品不再呈现这种冲刷效果或利用这种效果获得的改变。相反，需要制品在洗涤或其它处理操作中变得更深而不是更浅。这些制品可说是与常规染色的粗斜纹棉布表现相反。
现有技术的环染粗斜纹棉布不能提供这种效果。
因此，需要生产反效果粗斜纹棉布的方法，该方法应当经济，它应当无需附加成本也不给这部分染色者带来不便，而且应该理论上易于在染色者现有的染色设备上实现。
本发明恰好提供这种方法。
本发明涉及一种制造具有反粗斜纹棉布效果的棉经纱的方法，该方法包括：用靛蓝染色设备进行以下步骤：
-染色步骤，由此棉经纱在染色温度为30-90℃和靛蓝浓度为5-500克/升的单道染色中被靛蓝透染，和
-随后的漂白步骤或蚀刻步骤，蚀刻在这里可理解为是一种处理已染色表面的手段，其中将染料局部破坏，M.Peter，H.K.Rouette在“Grundlagen der Textilveredlung”的第633页及以下的页中对此作了描述，由此棉经纱表面上靛蓝被选择性地脱色。原则上可氧化或者还原性地完成这种选择性脱色，优选氧化脱色。
这样，本发明方法理论上提供一种无色产品，该产品能通过去除无色的环并使有色的芯暴露而变为深蓝色。
本发明领域中的靛蓝染色设备是由带有挤压辊的一个染槽或多个染槽的组合与随后的透气区段组成的设备(参见例如ITB Veredlung2/90，标题：Indigo-Frberei：Verfahrens-und maschinentechnischeLsungen，作者：Dipl.Ing.L.Haas)。
可使用任何可购得的靛蓝染料。靛蓝染料的优选用量为10-50克/升，更优选用量为20-40克/升。特别有利地是使用预还原的靛蓝染料，以便实现本发明的方法。所用的预还原靛蓝染料理论上由靛蓝制造且不使用例如作为实例的保险粉等还原剂，而是通过催化加氢制造。最有利的是，使用隐色靛蓝溶液形式的靛蓝染料，例如EP1 097 184B1对此作了描述，并且由DyStar Textilfarben GmbH & Co.DeutschlandKG供应市场。
为了使隐色靛蓝稳定化，即为了使已经在染浴中被氧化的隐色靛蓝回到还原状态，优选使用0.1-5克/升，更优选0.2-2克/升的过量亚硫酸氢盐。人们会理解到的是，可能用其它合适的还原剂作为亚硫酸氢盐的替代品，例如用葡萄糖或羟基丙酮，或各种还原剂的组合，例如葡萄糖/亚硫酸氢盐。
实施本发明方法的温度优选是30-90℃，并且更优选在50-70℃的范围内。
能使用或不使用润湿剂来实施本发明，但是优选在润湿剂存在下实施本发明。合适的润湿剂实例是，阴离子润湿剂，例如脂肪醇乙氧基化物、烷基磺酸盐、磺基丁二酸酯、磷酸烷基酯或石蜡类和烃类，或者其混合物，最优选使用磷酸酯的盐。使用所提到的润湿剂时，其量优选在5-50克/升的范围，而且更优选在10-25克/升的范围。
本发明方法中的染浴pH值优选在10.5-13.5的范围内。
本发明方法令人惊奇地仅引入对纱线的单道加工便使该纱线透染，即，使芯以及表面区域均被染色。与染浴的接触时间优选为8-30秒，更优选15-20秒。随后的透气优选耗时90-130秒更优选耗时100-110秒。
染色步骤后紧接着是漂白步骤，该步骤中使棉经纱表面上的靛蓝选择性地脱色，且不使纱线的芯发生变化。
有用的漂白剂包括氧化靛蓝染料的所有体系，例如次氯酸盐如次氯酸钠，或高锰酸盐。但是尤其优选以例如碱金属盐形式存在的高锰酸盐，并更优选高锰酸钾的形式。极优选一种漂白浴，其在碱性介质中含有高锰酸钾，高锰酸钾的用量优选5-100克/升，更优选20-50克/升。
pH值优选在8-10的范围内，而且可例如用NaOH，例如38波美度的NaOH。
优选用粘度调节剂调节漂白浴，使其粘度(用福特杯测得(DIN53211-4))为约12-50秒，且更优选25-45秒。有用的粘度调节剂包括例如，流变添加剂，如：聚乙烯基己内酰胺、聚乙烯吡咯烷酮，而且也可以是其共聚物，聚醚多元醇，缔结型增稠剂，聚脲，聚氨酯，海藻酸钠，改性半乳甘露聚糖、聚醚脲、聚氨酯、非离子纤维素醚。
在15-90℃，并且优选在室温下进行漂白步骤。优选与漂白浴的接触时间为10-30秒，且更优选12-20秒。
在本发明方法的一个优选的实施方案中，棉经纱在染色步骤中进行透染后接着进行水漂洗、高锰酸盐漂白、另一次漂洗和后续的亚硫酸氢盐溶液处理，并且至少重复一次漂白、漂洗和亚硫酸氢盐处理的循环。特别有利的是，进行4-6次漂白、漂洗和亚硫酸氢盐处理的循环。
在染色步骤和漂白之间可采用一个居间的干燥步骤，以便进一步强化通过漂白而获得的环效果。
在漂白浴和亚硫酸氢盐浴之间可进行1-3道漂洗并伴随0-120秒的透气。
亚硫酸氢盐浴优选含有10-100克/升且更优选20-50克/升的亚硫酸氢盐。这一亚硫酸氢盐浴可同样地接着进行0-120秒的透气。
特别有利于染色者的是，本发明方法的染色步骤在只进行单道后就已经完成。这是因为这样使得染色者可选择：用靛蓝染色设备中其它无需用于染色的染槽进行随后带或不带漂洗以及带或不带亚硫酸氢盐处理的漂白步骤。这样，此设备仅需要做最小的改动，前提是如果有任何必要的话。
通过本发明方法染色的棉经纱为获得某些效果可进行进一步的处理步骤，然后将其进行常规的卷绕并加工成供应给消费者的纺织品，例如尤其是服装。
但是，也有可能对准备加工成纺织品的经过染色和表面漂白的棉经纱不进行进一步处理，而且如果需要，则仅这时经历进一步的处理步骤，即，改性已经制成的商品。当然同样可能不仅使经过染色和漂白的棉经纱而且使由其制成的纺织品经历进一步的处理步骤。
用本发明方法染色的棉经纱当然也能够进行卷绕，并以与其它材料掺混的方式进一步加工成供给消费者的制品。例如可提到与弹性纤维混纺的制品。
例如，通过洗涤或其它一些机械应力因素消除纱线的未染色外环，能使根据本发明进行染色并漂白的棉经纱的反粗斜纹棉布效果表现出来，结果，深色的芯显露出来。
在进一步实施本发明的方法时，在第三步骤中将漂白步骤中脱色的棉经纱表面稳定化。这样，通过在例如丙烯酸酯共聚物或聚氨酯等粘合剂存在下用例如TiO2进行处理表面，能加强反粗斜纹棉布效果。以相同的方式，不只是能将该表面改变成白色，而且也能着色，例如用彩色颜料，如颜料形式的瓮染料，或者分散染料。
当然也可能直到棉经纱完成卷绕后再进行所述的第三步骤，例如对最终制成的纺织品进行该步骤。
本发明还提供含有用本发明方法进行染色的棉经纱的纺织品。这类纺织品的实例是已经制成的粗斜纹棉布织物，特别是服装例如裤子、裙子、衬衫、夹克衫等，或者其它纺织类制品。
以下实施例举例说明本发明。表格实施例中的份数是重量份。
实施例1
A)染色步骤
用组成如下的染液染色购得的未经过预处理的干燥棉经纱：
20克/升 靛蓝染料，其是购得的DyStar Indigo Vat 40％溶液
2克/升  亚硫酸氢盐(BASF Hydrosulfit Konz.)
20克/升 润湿剂(Primasol NF)
浴液的pH值为13。
在50℃浸渍时间25秒的过程中染色该纱线。随后进行120秒的透气。
随后是20℃的两次漂洗。
得到一种具有高靛蓝上染水平的透染纱线。染色纱线的染料分析显示5.8％的上染率。
B)漂白步骤
用高锰酸钾(20克/升)于温度25℃和pH值8.5的条件下染色按照A)获得的染色纱线。与漂白浴的接触时间是18秒。
然后直接把纱线导入30克/升的亚硫酸氢盐浴(pH：8.5，温度25℃)并随后于20℃下漂洗。随后重复两次漂白、亚硫酸氢盐处理和漂洗的循环。
实施例2
用含如下成分的浴液于25℃的温度下处理按照实施例1步骤A)染色的纱线17秒，介入地干燥和102℃汽蒸1分钟。接着进行60℃及20℃的洗涤。
200克/升 增稠剂(Monagum，10％)
150克/升 刻蚀剂(Magnatrop W)，
80克/升  给湿剂(tzverstrler HN)，
10克/升  氢氧化钠水溶液，和
150克/升 雕白粉C
实施例3-上浆的染色实例
按照实施例1步骤A)和B)处理的纱线在接触式干燥机上进行介入地干燥，然后在30℃用含以下成分的上浆浴处理，并随后置于接触式干燥机上。
200克/升  粘合剂(Perapret PU)，
30克/升  增稠剂(Primasol AMK)，
100克/升 白色颜料(Acramin Weiβ DRN 01)
实施例4-上浆的染色实例
按照实施例1步骤A)和B)处理的纱线在接触式干燥机上进行介入地干燥，然后在30℃用含以下成分的上浆浴处理，并随后置于接触式干燥机上。
200克/升  淀粉醚
350克/升  二氧化钛
300克/升  粘合剂(Perapret PU)
100克/升  Imperon Orange K-G(C.I.Pigment Yellow 5)
实施例5-上浆的染色实例
按照实施例1步骤A)和B)处理的纱线在接触式干燥机上进行介入地干燥，然后在30℃用含以下成分的上浆浴处理，并随后置于接触式干燥机上。
200克/升 淀粉醚
300克/升 粘合剂(Perapret PU)
50克/升  Indanthren Gelb 5GF-D(C.I.Vat Yellow 46)
实施例6-上浆的染色实例
按照实施例1步骤A)和B)处理的纱线在接触式干燥机上进行介入地干燥，然后在30℃用含以下成分的上浆浴处理，并随后置于接触式干燥机上。
200克/升 淀粉醚
400克/升 二氧化钛
300克/升 粘合剂(Perapret PU)
150克/升 Dianix Gelb P6G f1.(C.I.Disperse Yellow 114)
下述表格实施例描述了本发明进一步的实施方案。类似于前述实施例1-3地完成它们。
    漂白实例   后处理实例
    产品     4   5     6     7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17     18     19     20
    高锰酸钾     5   50     30
    次氯酸钠     20   10
    过硫酸钠   30   10
    无机盐   40
    淀粉醚   20     40   20   40     200     200     200
    丙烯酸酯共聚物     50     50   50   30
    给湿剂   80
    还原剂   150   30
    亚硫酸氢钠   30   20   30
    二氧化钛   100     400     350
    聚氨酯   200     300     300     300
    有色颜料*     100     200
    温度(℃)     30   40     25     30   25   60   50   25   40   40   40   40     30     30     30
    PH     11   11.2     12     11   10.6   6.5   11.5   6.5   8.5   8.5   8.5   6.5   6.5     8     8     8
*有色颜料在本说明书中不仅指颜料染料而且指瓮染料，其以它们的氧化形式存在，作为颜料还有分散染料。

Claims (10)

1.一种具有反粗斜纹棉布效果的棉经纱的制造方法，该方法包括：
用靛蓝染色设备进行染色的步骤，由此棉经纱在染色温度为30-90℃和靛蓝浓度为5-500克/升的单道染色中被靛蓝透染，和
随后的漂白步骤，由此使在棉经纱表面上的靛蓝被选择性地脱色。
2.权利要求1的方法，该方法使用隐色靛蓝溶液形式的靛蓝。
3.权利要求2的方法，其中由靛蓝通过催化加氢制造隐色靛蓝。
4.权利要求1-3中一项或多项的方法，该方法在润湿剂存在下进行。
5.权利要求4的方法，其中润湿剂用量为5-50克/升，且更优选10-25克/升。
6.权利要求1-5中一项或多项的方法，其中漂白步骤通过含高锰酸钾作为漂白剂的漂白浴实现。
7.权利要求1-6中一项或多项的方法，其中通过含增稠剂的漂白浴实现漂白步骤。
8.权利要求1-7中一项或多项的方法，其中棉经纱在染色步骤中透染后，进行水漂洗、高锰酸钾漂白、另一次漂洗和随后的亚硫酸氢盐溶液处理，并且至少重复一次漂白、漂洗和亚硫酸氢盐处理的循环。
9.权利要求1-8中一项或多项的方法，其中在漂白步骤后接着进行第三步骤，由此在漂白步骤中经过脱色的棉经纱表面经过适用于棉的颜料的处理。
10.一种纺织品，其含有用权利要求1-9中一项或多项所述方法染色的棉经纱。
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