JP2022063782A - 不連続模様の染色方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的低コストの人件費および時間の条件下において不連続模様の染布完成品を構成する不連続模様の染色方法を提供する。【解決手段】不連続模様の染色方法は、染色機内の回転過程で染色溶液Ｌを染色待ち布Ｃ上にスプレーする。染色待ち布Ｃ全長へ染色機の染色溶液ノズル１５０から染料が少なくとも一回スプレーされると、染色待ち布Ｃの一部は染色機内で波形の中間製品を構成し、染色機内の染色溶液Ｌ液面を徐々に上昇させる。続いて短時間の快速加熱で、染色機内の圧力が変化し、中間製品の一部を徐々に染色溶液Ｌの液面上に浮上させ、別の一部分は染色溶液Ｌの中に浸漬される。その後染色機内の上昇温度を一定時間保ち、発色を完成させることで不連続模様の染色布にする。【選択図】図３

Description

本発明は、染色方法に関し、特に不連続模様の染色方法に係わる。

布地染色の領域において、例としてポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ、 ＰＡ）のような人工繊維に使用する染色方式は、一般に酸添加ステップを含み、それは染色溶液のｐＨ値を変更するのに用い、さらに人工繊維と酸性染料分子をリンケージ（ｌｉｎｋａｇｅ）させる。
この他、それは一般に、加熱、発色、洗浄および色定着等異なる製造工程に係る。

現在、一般的にロープ染色機の染色方法は、完成品の色の深さがほぼ同じで更に図柄（ｐａｔｔｅｒｎ）が固定しているため、製品の変化性は低い。
仮に製品を不規則または不連続の図案にしたい場合、インクジェットプリンターを用いる。
しかしながら、公知のインクジェットプリンターは、製品の生産過程において、複数の作業ステーションを必要とするため、費やす労力、作業時間のコストがすべて高くなり、更に不連続の図柄を人為的にデザインすることはできるが、通常インクジェット式印刷の完成品は一定の長さの中で、図柄がどうして重複してしまう。故に、公知の染色方法には欠点がある。

染色機内において、染色機は関連の製造工程パラメータを調節し、人工繊維布に染色し、比較的低コストの人件費および時間の条件下において不連続模様の染布完成品を構成する効果を達成する不連続模様の染色方法を提供することを本発明の目的とする。

本発明者は、長期にわたって布地の染色領域の経験および持続的なテストに基づいた染色の過程に於いて、染色機の運転速度、ステップのスケジュールおよび加熱速度等の相関製造工程パラメータを調整することに拠って、染料と纖維にリンケージが生まれる状況が干渉や影響を与え、最終的に完成品には公知の製品と非常に異なる不連続模様を構成することを発見した。これらの発見に基づき、本発明者は本発明で異なる形態および実施方式を提供する。

本発明の一形態として、不連続模様を構成する染色方法を提供する。染色方法は、染色機内に染色待ち布を入れ、且つ染色待ち布の全長を染色機に設置した染色溶液ノズルに一回通過させ、そのかかる時間を第一期間と定義する。染色方法は更に第一ステップを含み、染色機は第一期間の１～２倍の時間内で染色待ち布を回転させ、染色溶液ノズルを染色待ち布全長に向けて染色溶液をスプレーし、且つ染色機内の染色溶液の液面高度が徐々に上昇する。
また、染色方法は第二ステップを含み、染色機内の温度を第一温度から第二温度に上昇させる。
更に、染色方法は第三ステップを含み、染色機内の温度を第二温度で保ち、染色待ち布を染色布に構成する。
そのうち、第一ステップの期間、染色待ち布は波形の中間製品を形成し、且つ第二ステップの時、温度上昇によって染色機内の圧力が変化し、中間製品の一部が徐々に染色溶液の液面まで浮上し、第二ステップが終了すると、中間製品の一部は染色溶液の液面の上に有り、中間製品の別の一部は染色溶液の中に浸漬され、第三ステップを完了させると、中間製品に形成された染色布には不連続模様が構成される。

本発明の実施方式を根拠として、第一期間は少なくとも１００秒とする。

本発明の実施方式を根拠として、第二ステップを実行する時、第一温度は２０～５０℃で、第二温度は８０～１３５℃とする。

本発明の実施方式を根拠として、第二ステップにおいて、第一温度が第二温度へ上昇するのは、加熱率で温度を上げることで、加熱率は５～１４℃／分である。

本発明の実施方式を根拠として、第二ステップにおいて、染色機は第一回転周期を提供し、第一回転周期は、第一期間内に染色待ち布の全長を染色溶液ノズルに一回通過させることを定める。

本発明の実施方式を根拠として、第二ステップを実行する時、染色機が回転を停止すると、染色待ち布を静止させる。

本発明の実施方式を根拠として、第三ステップの実行時間は４０～６０分間とする。

本発明の実施方式を根拠として、第三ステップを実行する時、染色機は第一回転周期を提供し、第一回転周期は第一期間内に染色待ち布の全長を染色溶液ノズルに一回通過させると定義する。

本発明の実施方式を根拠として、在執行第三ステップ時、染色機が回転を停止すると、染色待ち布を静止させる。

本発明の実施方式を根拠として、染色待ち布の成分はポリエステル繊維（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ、ＰＥ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ、ＰＡ）またはカチオン可染ポリエステル繊維（Ｃａｔｉｏｎｉｃ ｄｙｅａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ、 ＣＤＰ）から選択する。

本発明の実施方式を根拠として、染色溶液のｐＨ値は３～９の間とする。

本発明実施方式的ロープ染色機の構造指示図である。 本発明又一実施方式的ロープ染色機の構造指示図である。 本発明の実施方式の染色方法フローチャートである。

以下に説明するのは、異なる実施例または指示例を示したものであり、提供する標的物の異なる特徴を構築する。以下に示す成分および配列方式の特定指示例は簡単に本発明を説明するものであり、構成を制限するものではない。
部材のサイズと形状は、開示された範囲または数値を制限しないが、部材の製造工程条件または必要な特性に基づいて決める。例として、本発明の技術的特徴は断面図で描かれるが、これらの断面図は理想化した実施例指示図である。したがって、製造工程／公差の図示形状が異なることは予見できるものであり、これに限定されない。

更に、例として「下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「…の下（ｂｅｌｏｗ）」、「より低い（ｌｏｗｅｒ）」、「…の上において（ａｂｏｖｅ）」および「より高い（ｕｐｐｅｒ）」等のような空間相対性用語は、図式の中で表示される要素または特徴の間の関係をわかりやすく表現するためである。
この他、空間相対用語は、図に示す方向に加えて、更に使用または操作時の異なる方向も含む。
（第一実施形態）

図１は本発明の実施方式を示したものであり、ロープ染色機構造指示図である。図１に示すとおり、第一ロープ染色機１００は、染色槽１１０、染浴空間１２０、布出入口１３０、ガイドローラー１４０および染色溶液ノズル１５０を含む。染色待ち布Ｃが布出入口１３０を通じて染浴空間１２０へ進入すると、ガイドローラー１４０に接続しガイドローラー１４０によって移動させられる。
これらにより、第一ロープ染色機１００が稼働すると、染色待ち布Ｃはガイドローラー１４０の回転運動により、決まった周期（単位は秒／周）で回転し、決まった周期によって染色待ち布Ｃ全長は染色溶液ノズル１５０を一回通過する時間が決められる。

第一ロープ染色機１００は、更に染色溶液供給装置２１０、熱交換装置２２０およびポンプ２３０を含む。特定体積の染色溶液Ｌはポンプ２３０で染色溶液供給装置２１０に送り、更に熱交換装置２２０へ送って温度を調節し、続いて染色溶液ノズル１５０から染浴空間１２０内へスプレーする。
第一ロープ染色機１００が稼働し、染色待ち布Ｃを決まった周期で回転させた時、染色待ち布Ｃ全長を特定時間の間、染色溶液Ｌをスプレーし、且つスプレーした染色溶液Ｌが染浴空間１２０内に蓄積し、染浴空間１２０内が染色溶液Ｌの液で徐々に上昇する。
この他、染色待ち布Ｃの一部は、在染浴空間１２０内で染色溶液Ｌ内に浸漬されて波形を形成する。

この他、本発明に属する領域の一般知識として、染色溶液供給装置２１０は染料剤注入装置および酸液注入装置と非限定形式で相互に連接し、更に特定染料剤および特定酸液を染色溶液Ｌとして循環する手段とする。更に染料剤注入装置および酸液注入装置は制御回路と電気連接し、ユーザーは特定染料剤および特定酸液を染色溶液Ｌに注入する量または速度等パラメータを調整する。

本発明の異なる実施方式の中で、染色槽１１０は、球体または一状体でもよく、本発明では限定されない。
また、染色溶液ノズル１５０の設置位置および染色溶液Ｌの体積は本発明に属する領域において一般的有識者において調整できる。

（第二実施形態）

図２は、本発明の別の実施方式を表示したもので、ロープ染色機構造の指示図である。図２に示すとおり、第二ロープ染色機３０は染色槽３００を含み、染色槽３００内には染浴エリア３０１を設け、染色溶液Ｌおよび染色待ち布Ｃが納置されるのに用いられる。
染色槽３００には更に延伸パイプ３０２および収縮パイプ３０３を設け、どちらも染色待ち布Ｃおよび染色溶液Ｌを送るのに用いる。

引続き図２に示すとおり、染色槽３００内にはガイドローラー３１０を設け、染色待ち布Ｃを引っ張るのに用いる。
染色槽３００内は染色溶液ノズル３２０を設け、染色溶液Ｌを注入するのに用いる。

図２に示す内容のとおり、ユーザーが一特定長さの染色待ち布Ｃを染色槽３００内に挿入し、ガイドローラー３１０に接続する。ガイドローラー３１０が回転すると、染色待ち布Ｃを牽引し染色待ち布Ｃをユーザーが設定した決まった周期（単位は秒／周とする）で回転させる。決まった周期は染色待ち布Ｃ全長を染色溶液ノズル３２０に一回通過させる時間を定めたものである。
また、染色溶液ノズル３２０は染色溶液Ｌを注入する。染色溶液Ｌは染色待ち布Ｃに吹付け、延伸パイプ３０２へ流動させ、且つ流速を有する。
在延伸パイプ３０２内において、染色溶液Ｌの流速は染色待ち布Ｃの移動速度より速く、拠って染色待ち布Ｃは延伸後の形態になる。
染色待ち布Ｃおよび染色溶液Ｌが収縮パイプ３０３内に送られた時、染色溶液Ｌの流速は下降し、染色待ち布Ｃは収縮して波形になる。
この他、染色溶液Ｌは、染浴エリア３０１で累積し液面高度を有する。
特に注意すべき点として、図１内の染色溶液Ｌの液面高度は表示しただけであり、それは実際の数値または比例を示したものではない。
染色待ち布Ｃは染色溶液Ｌの中に染浴し、特に染色待ち布Ｃは収縮後の波形形態になる。

このほか、第二ロープ染色機３０は染色溶液成分および成分を調整するための染色溶液供給関連装置を設置する。また第二ロープ染色機は染色溶液Ｌおよび染色槽３００内の温度を調節するための温度調節システムを設置する。
上述装置はどちらも本発明に関する領域内のもので、通常知識者は合理的範囲内で変動させることができる。そのほか、染色溶液ノズル３２０を実際に設置する位置は、ユーザーの操作に基づく異なる染色機のタイプに拠って異なる。

本発明の実施方式において、染色溶液Ｌは水、レベリング剤、酸液および染料を含む。
具体的に説明すると、染料は酸性染料または分散性染料であり、且つ染色溶液Ｌは特定ｐＨ値を有し、特定ｐＨ値は３～９である。

本発明の実施方式において、染色待ち布Ｃはポリエステル繊維（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ、 ＰＥ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ、 ＰＡ）またはカチオン可染ポリエステル繊維（Ｃａｔｉｏｎｉｃ ｄｙｅａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ、 ＣＤＰ）である。

本発明の実施方式に基づき、染色方法の製造プロセスはおよそ染色、乾燥および定着に分かれる。
そのうちロープ染色機に於ける染色プレセスの進行について、ロープ染色機には、図１の第一ロープ染色機１００、または図２の第二ロープ染色機３０がある。
更に具体的に説明すると、染色待ち布をロープ染色機の中に挿入し、特定体積の染色溶液で染色する。注意するべき点として、染色待ち布は特定長さおよび相互に対応する面積を有するが、パラメータは本発明では限定せず、本発明の属する領域内で常識的知識、または必要に応じて調整する。

図３は、本発明一実施方式に基づく染色方法ステップ図である。図１～３に示すとおり、染色プロセスは更に複数のステップを含み、そのうちステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ４およびステップＳ５を含む。

ステップＳ１の時、ロープ染色機を調整し、染色待ち布を第一回転周期させる。第一回転周期とは染色待ち布全長を第一期間の時間にロープ染色機の染色溶液ノズルを一回通過させることである。
第一期間の１～２倍の実行時間内において、ロープ染色機は染色溶液ノズルで染色溶液を染色待ち布上にスプレーし、且つロープ染色機内の染色溶液の液面高度を徐々に上げる。
特に必要な点として、ステップＳ１期間、染色溶液の液面高度は染色機内の納置空間高度の三分の二を超えず、且つ納置空間は図１では染浴空間１２０を示し、または図２では染浴エリア３０１を示す。この他、ステップＳ１期間、染色待ち布は納置空間内の一部において、押圧されて波形に形成した中間製品であり、更に具体的な説明として、中間製品全体の殆どは染色溶液の中に浸漬するが、一部の圧縮された小部分は染色溶液の液面から飛び出す。

良好な実施方式として、染色溶液は染色溶液に含まれる染料の特性にに応じて調整できる特定ｐＨ値を有し、染色溶液の環境が染料の分子と布料纖維でリンケージするのを確保する。この他、第一期間は少なくとも１００秒とし、また回転周期は少なくとも１００秒／周とする。
更に、Ｓ１の実行時間は少なくとも１００秒とし、１００秒から２００秒の間を良好とする。

ステップＳ２の時、ロープ染色機内の温度を上昇させ、染色溶液を第一温度から第二温度に上昇させ、第一温度はおよそ２０～５０℃の室温範囲内であり、第二温度は８０～１３５℃とする。
ステップＳ２の実行時間は第一期間の５～１０倍であり、具体的に説明すると、ステップＳ２時、ロープ染色機の加熱率を第一温度から第二温度に上昇させ、加熱率は５～１４℃／分間とする。
加熱率は密閉された納置空間内で造成圧力変化を起こし、更に納置空間内の中間製品の一部は染色溶液の液面上から徐々に浮上する。
具体的に説明すると、ステップＳ２が終了すると、中間製品の一部は染色溶液の液面上にあり、別の一部は染色溶液の中に浸漬され、更にすべてのステップの完成後、特定面積内の布は不規則で且つ不連続模様が描かれる効果を達成する。

良好な実施方式として、第一期間は少なくとも１００秒とし、また回転周期は少なくとも１００秒／周とする。
更に、ステップＳ２の執行時間は５００秒から１０００秒の間がよく、１０００秒を超えてはいけない。

これらの実施方式において、ステップＳ２の時、ロープ染色機は回転を停止し、それは即ち染色待ち布も静止する。

ステップＳ３の時、ロープ染色機内部の温度は第二温度に保たれ、保温発色効果を達成する。更に完成ステップＳ３の染色待ち布は即ち染色布であり、注意するべき点として、中間製品はステップＳ３完成後に染色布は不連続の図案を構成する。ステップＳ３の実行時間は４０～６０分間である。
更に、本発明の実施方式において、第二温度は８０～１３５℃である。

具体的に説明すると、ステップＳ３の実行時間において、ロープ染色機は回転周期を提供する。
しかしながら、その他の実施方式において、ステップＳ３の時、ロープ染色機は如何なる回転周期も提供せず、それは即ち染色待ち布を静止させることである。

ステップＳ４の時、ステップＳ３を完了した染色布を特定温度で洗浄する。
ステップＳ５の時、色定着剤をロープ染色機の中に加えて染色布に対して色定着させる。色定着剤の成分は異なる布材質に基づき調整する。特に注意するべき点として、ステップＳ５を完了した後、必要に応じて再度少なくとも一回洗浄する。その後、染色布を取り出す。

具体的に説明すると、染色布が染色を完成した後、乾燥の階段に進む。乾燥機を用いて染色布の中の余分な水分を除去する。
続いて、高温によって乾燥完了した染色布を定着させ、更に染色布の大きさ、色および縮み程度を安定させて、完成品にする。

１００ 第一ロープ染色機
１１０ 染色槽
１２０ 染浴空間
１３０ 布出入口
１４０ ガイドローラー
１５０ 染色溶液ノズル
２１０ 染色溶液供給装置
２２０ 熱交換装置
２３０ ポンプ
３０ 第二ロープ染色機
３００ 染色槽
３０１ 染浴エリア
３０２ 延伸パイプ
３０３ 収縮パイプ
３１０ ガイドローラー
３２０ 染色溶液ノズル
Ｃ 染色待ち布
Ｌ 染色溶液
Ｓ１ ステップ
Ｓ２ ステップ
Ｓ３ ステップ
Ｓ４ ステップ
Ｓ５ ステップ

Claims (11)

1. 染色機内に染色待ち布を入れ、前記染色待ち布の全長を前記染色機に設置した染色溶液ノズルに一回通し、かかる時間を第一期間と定義する不連続模様の染色方法において、そのうち以下のステップを含み、
   第一ステップについて、前記染色機は前記第一期間の１～２倍の時間内で前記染色待ち布を回転させ、前記染色溶液ノズルを前記染色待ち布全長に向けて染色溶液をスプレーし、且つ前記染色機内の前記染色溶液の液面高度を徐々に上げ、
   第二ステップについて、前記染色機内の温度を第一温度から第二温度に上昇させ、
   第三ステップについて、前記染色機内の温度を前記第二温度で保ち、前記染色待ち布を染色布に構成し、
   そのうち、第一ステップの時、前記染色待ち布は波形の中間製品を形成し、且つ前記第二ステップの時、温度上昇によって前記染色機内の圧力が変化し、前記中間製品の一部が徐々に前記染色溶液の液面まで浮上し、また前記第二ステップが終了すると、前記中間製品の一部は前記染色溶液の液面の上に有り、前記中間製品の別の一部は前記染色溶液の中に浸漬され、前記第三ステップが完了すると、前記中間製品に形成された染色布には不連続模様が構成されることを特徴とする不連続模様の染色方法。
2. 前記第一期間は、少なくとも１００秒とすることを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。
3. 前記第一温度は２０～５０℃で、前記第二温度は８０～１３５℃とすることを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。
4. 前記第二ステップにおいて、前記第一温度が前記第二温度へ上昇するのは、加熱率で温度を上げることで、前記加熱率は５～１４℃／分であることを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。
5. 前記第二ステップにおいて、前記染色機は第一回転周期を提供し、前記第一回転周期は第一期間内に前記染色待ち布の全長を前記染色溶液ノズルに一回通過させると定義することを特徴とする請求項２記載の不連続模様の染色方法。
6. 前記第二ステップにおいて、前記染色機が回転を停止すると、前記染色待ち布を静止させることを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。
7. 前記第三ステップの実行時間は４０～６０分間とすることを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。
8. 前記第三ステップにおいて、前記染色機は前記第一回転周期を提供し、前記第一回転周期は第一期間内に前記染色待ち布の全長を前記染色溶液ノズルに一回通過させると定義することを特徴とする請求項２記載の不連続模様の染色方法。
9. 前記第三ステップにおいて、前記染色機が回転を停止すると、前記染色待ち布を静止させることを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。
10. 前記染色溶液のｐＨ値は３～９の間とすることを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。
11. 前記染色待ち布の成分はポリエステル繊維、ポリアミドまたはカチオン可染ポリエステル繊維から選択することを特徴とする請求項１記載の不連続模様の染色方法。

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