TW202134500A - 用於絲的白色度測量和／或染色控制之方法和裝置 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種用於白色度測量和/或染色控制的方法和裝置。

Description

用於絲的白色度測量和／或染色控制之方法和裝置

本發明關於一種用於紗線和絲白色度測量和/或染色控制之方法和裝置。

紗線和絲，尤其是基於纖維素的紗線和絲被大規模生產，並用於許多領域中，例如紡織工業，但也用於多個技術領域中。這樣的絲的一個例子是藉由纖維素處理從溶劑中的纖維素組合物製成的絲，所述溶劑通常是水和N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMNO)的混合物。關於生產的絲的品質控制，除機械特性值之外，白色度和可染性也很重要。

在諸如短纖維紗線、絲紗線(單絲和複絲紗線)的紗線的生產中，以下將其稱為紗線/絲紗線，特別是萊賽爾纖維素絲紗線，將所產生的紗線/絲紗線在纏繞處理之後捲繞到捲線軸上紡紗，並在必要時進行可選的後處理，以備將來使用。由於生產速度高，每天在萊賽爾(Lyocell)工廠中可生產數千個這種捲線軸，然後必須將其送入後處理檢查以獲得所需的性能。獲得的結果應盡可能準確和可重現，尤其是在控制白色度和可染性方面。同時，用於這些測量的工作量(裝置的勞力輸入以及空間需求)應盡可能地低，並且較佳地，應當可以實現基本上自動化的處理。

當前，為了進行紗線/絲紗線的白色度測量和/或染色(可染性)控制，特別是萊賽爾絲紗線的白色度測量和/或染色(可染性)控制，測試樣品被針織(編織管)，然後將其用於白色度測量和/或染色控制。這樣的方法公開在WO 99/40428 A1、US 2009/190132 A1、EP 1 006 225 A2和Wehlow A.等人的Prüfverfahrender Textil- und Bekleidungstechnik，Springer，2000，第8.1章，第727至776頁和Abdel-Fattah M Seyam等人的《纖維與聚合物》，韓國纖維學會，海德堡，2012年8月1日，第13捲第6期中。這些仍然主要是人工確定的，因此不可避免地會由於“人為”影響因素而分散結果。特別地，已經顯示出這些檢查的結果可能是錯誤的，例如由於針織樣品由於不同的機械負荷(例如，樣品的拉伸)而在測量期間傾向於偽造測量值。將此類樣品與標準材料進行比較也很困難。此外，各個編織頭必須適合於要測試的絲的纖度。由於必須更換編織頭，這將導致停機，並且也無法自動進行或連續測試大量樣品。針織機也相對容易出現故障，這可能再次導致停機。儲存樣品所需的空間也比較大。 發明目的

因此，本發明的根本目的是提供一種能夠克服現有技術的缺點的，能夠在絲紗線中，特別是在萊賽爾絲中實現白色度和/或染色控制的方法和裝置，較佳地是既控制白色度又控制染色的方法和裝置。

因此，本發明提供根據請求項1的方法和根據請求項8的裝置。在附屬請求項和以下描述中指示了較佳實施例。

出乎意料的是，已經顯示出使用編織的樣品代替編織樣品可以克服現有技術的缺點。在下文中，首先相對於所要求保護的方法詳細描述本發明。然而，對於發明所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見的是，以下說明也適用於所要求保護的裝置。 關於要評價的紗線/絲，本發明不限於一種紗線。可以測試絲紗線，即單絲和複絲兩者，以及其他類型的紗線，例如短纖維紗線。為了簡單起見，這些不同的類型在下文中將用術語紗線/絲紗線來指代。 如上所述，紗線/絲較佳是萊賽爾紗線/絲。然而，也可以使用其他纖維素基紗線/絲紗線。藉由黏膠法、銅氨法或藉由從離子液體再生獲得的纖維素紗/絲也是特別合適的。

根據本發明，至關重要的是將編織的樣品用於白色度和/或染色控制。藉由使用編織的樣品，在此相關的特性的控制尤其不會遭受由於現有技術中的針織樣品的較低的機械強度而導致的測量值的波動和不規則性。同時，用於生產編織樣品的裝置(較佳為帶織機)比針織機更不易出現故障，使每單位時間可以測試更多的紗線/絲紗線捲線軸。

例如，在可以賦予矩形織物形狀的編織樣品的生產中，較佳將要測試的紗線/絲紗線用作緯紗。具有精確定義的纖度和已知白色度的標準絲紗線較佳用作經紗(經線)。這些經紗可以是萊賽爾紗/絲紗，但是也可以使用其他材料的經紗，並且在實施方案中甚至是較佳的。例如，其他天然紗線或合成紗線是合適的。合成紗線的一個例子是聚酯紗線，其易於以一致的標準化品質在市場上買到。藉由使用這樣的經線，由於這些材料的更高強度，可以再次提高編織的樣品的強度，從而進一步提高了使用編織的樣品(與針織樣品相比)的優勢。經線可以是單絲或複絲，並且所有其他類型的紗線和加撚線也適用。由於這樣的帶式織機可以生產出品質相同的織物，而與緯紗的纖度無關(例如，藉由調整緯紗的數量，考慮到待評價的絲的纖度，可以在樣品生產期間中自動完成某些工作)，也無需對織帶織機進行特殊調整，以適應不同類型的紗線/絲紗線(纖度)。這意味著可以從不同類型的絲紗線中生產樣品，而無需在裝置上花費很大的精力(與針織機不同，無需進行轉換工作，在針織機中，其中需要取決於要測試的絲紗線的纖度更換編織頭)。

由於可以透過使用可商購的餵紗器將絲紗線引入到這種帶織機中，所述餵紗器自動將每根新絲紗線的起點(典型地是從捲線軸開始)連接到先前餵入的絲紗線的末端或直接藉由自動裝置將新絲的起點接合到織針然後將新絲的起點固定到織針，因此取自不同捲線軸的紗線/絲紗線樣品試樣(例如，約6×10 cm的編織試樣)可以連續地被生產。藉由適當地控制例如織針的停頓，這導致在各個編織樣品件之間的絲紗線互連，很容易在各個編織樣品之間進行區分。這種編織結構進一步在要測試的試樣樣品件的各個開始或末端之間形成連接，使得關於仍將完成的白色度和/或可染性的控制，連續且自動化處理控制仍然可實現。

如已經說明的，合適的紗線可以用作經紗，其中紗線較佳是單絲或複絲。可以例如藉由提供上漿或藉由用油進行製備來進行編織。特別地，加撚的、混雜的或火焰狀的紗線/絲紗線是合適的。具有這些纖度為60至160分特克斯(dtex)，較佳80至120分特克斯(dtex)的所有這些變體的紗線/絲紗線是特別合適的。這些具有相同編織(經緯條件)的經紗對相關性能的影響可忽略不計。將要測試的紗線/絲紗線被用作緯紗，使編織樣品件具有占主導地位的受緯紗影響的一側，其中然後可以在該側上進行相關的測量。藉由調整緯紗密度，還可以處理不同纖度的紗線/絲，以生產可比的編織樣品。通常，為了獲得更細的纖度，緯紗密度會增加，特別是要確保足夠高的織物強度值和緯紗密度作為測量表面。待評價的紗線/絲的纖度和緯密度的示例性組合如下：每厘米(纖度緯線/緯密度)40分特克斯(dtex)/26緯；每厘米500分特克斯(dtex)/10緯(當使用每厘米25條經線和Atlas編織3/1的經軸時)。 已經顯示出，以此方式可以將具有不同纖度(緯線厚度)例如10至500分特克斯(dtex)的紗線/絲毫無問題地處理成織物樣品，用於隨後的白色度測定和/或染色控制。

因此，藉由使用編織的樣品，已經可以克服現有技術中遇到的幾個缺點。例如，由於商業上可買到的帶織機和餵紗器使自動和連續的試樣生產成為可行，因此可以以自動化和連續的方式從捲線軸生產試樣。與針織機相比，這些系統更不易發生故障，並且由於在針織樣品的生產期間若有必要的話需要更換針織頭(以控制具有不同絲紗線纖度的捲線軸)而導致的停機時間被消除。同時，在編織樣品的情況下，鏈接或自動直接紗線/絲紗線添加可以簡化進一步的連續評價，而無需為此手動創建鏈接/連接。與針織樣品的生產相比，編織樣品的生產也更快，這增加了可實現的捲線軸產量。另外，編織的樣品對機械的敏感性較小，使白色度和/或可染性的測量較不容易出現誤差/偏差。此外，藉由使用具有已知特性的紗線/絲紗線作為經紗，在理論上也可以將其視為編織樣品中的內部標準，並相應地用於隨後的評價中。

然後可以將如上所述製備的樣品單獨地和手動地，但較佳自動地和連續地提交用於進一步評價。

根據本發明要執行的一種評價是白色度的確定。如上所述，該確定是在主導緯線側進行的。這使得所使用的經線的影響與測量無關。確定白色度的必要條件和裝置是發明所屬技術領域中具有通常知識者已知的。可以使用已知的可商購的測量裝置。

根據本發明要進行的另一項評價是紗線/絲紗線的染色(染色)控制。為此，藉由標準方法對織物樣品進行染色，然後確定色值。在該處理中，通常首先將織物在染色軋液機中進行染色施加，然後例如在蒸汽機中進行固著、洗滌和乾燥。合適的染料尤其是直接染料，例如單苯基藍。關於測量結果的評價和可比性，至關重要的是恆定染色條件以及各個步驟(例如染色、固定、洗滌、乾燥)中的條件，其中恆定染色條件為發明所屬技術領域中具有通常知識者已知。與針織樣品的非連續染色對照相比，根據本發明的方法可以連續進行，從而可以最小化在染色對照中化學藥品的使用。

在完成染色處理之後，確定色值。同樣，這是在織物的主要緯紗側進行的，使經線對確定結果的影響也可以忽略不計。為此目的，發明所屬技術領域中具有通常知識者也知道必要的條件和裝置。也可以使用已知的和可商購的測量裝置。 根據本發明，根據請求項1所述的方法被設計成使得在編織樣品的主要緯紗增強側上的白色度測量站中確定紗線/絲紗線的白色度和/或紗線/絲紗線的色度值是在將編織樣品件在編織樣品件的主要經緯增強側上染色之後確定的。

根據本發明，較佳以該順序進行白色度的確定和色值的確定兩者。由於上文已經描述的各個編織測試件之間的連接，因此這些編織測試件可以透過確定白色度和色值的各個步驟來依次連續並自動地被引導。

在確定色值之後，可以將樣品送入儲存。為此，例如可以將它們捲繞起來，從而獲得帶有較佳仍保持連接的單個樣品的捲。這樣的捲可以容易地被儲存並且具有小的空間需求，這比起使用針織樣品的另一優點是，因為在那裡使用針織樣品對於儲存的空間需求更大並且還與更高的手工勞動相關聯。

因為，一方面是編織的測試件的生產，另一方面是白色度的確定以及染色和色值的確定皆花費了不同的時間量，因此在實施例中，測試件在上述步驟之間被臨時儲存。由於染色步驟通常需要更長的時間，因此與樣品件的編織以及白色度測定和色值測量相比，編織樣品件的中間儲存在許多實施例中是有幫助的，尤其是在染色步驟之前。在連續處理中，這種中間儲存也可以藉由調整各個編織測試件之間的鏈節長度(兩條絲紗線的絲紗線末端和絲紗線起點之間的鏈結，例如源自要連續測試的捲線軸)來實現。這樣，可以實現高度自動化和連續的處理。在此處理中，相互連接的編織樣品件藉由合適的傳輸系統連續送入處理的各個步驟。

因此，參考圖1，根據本發明的方法可以包含以下步驟： 1.)將來自絲生產(例如來自捲繞機)的帶有絲紗線的捲線軸一個接另一個地引入自動餵紗器(1)中。新的絲的起點(來自新的捲線軸)由此可以被引入到織機中，並且從而被自動鏈接到先前的捲線軸的絲的末端。替代地，任何紗線/細絲可以被直接插入(另請參見[0013])。 2.)足夠長的絲從捲線軸中被抽出，並在織機(2)例如織帶機中被織成樣品件。將要測試的絲被用作緯線。 3.)足夠大的樣品件(例如，寬度約為10厘米，長度為6厘米)被編織後，並且足夠長的絲紗尾片(以便與棉線連接)已被額外拉出(用於與下一個捲線軸的絲紗線可能鏈接並控制/啟用可選的中間儲存時間，例如在各個隨後進行進一步的步驟之間的儲存(3)中)，絲紗線被切割，使捲線軸可以被包裝、儲存和製造以可供進一步使用。 4.)編織的樣品件現在被送到白色度測量(4)，然後可選的中間儲存可以再次發生在另一個儲存單元(5)中。 5.)然後將樣品染色，例如在染色軋液機(foulard)(6)中，隨後進行蒸汽處理(7)以固定染色、洗滌階段(8)和乾燥(9)。可選地，在隨後確定色值(11)之前，可以將樣品再次儲存在儲存單元(10)中。 6.)在經過上述步驟之後，可以藉由捲繞機(12)將測試件捲繞起來，然後例如以捲的形式儲存。

在根據本發明的方法中，相關的資料，即特別是捲線軸數量(關於絲或絲紗線的產品資訊，例如纖度等)、編織參數(緯紗的數目以及類型和經線的纖度)、白色度測量結果、染色參數、色值確定結果、樣品件生產日期等，最好藉由適當的處理自動儲存，使具有相關資訊的資料記錄可用於每個評價的捲線軸。這可以藉由自動記錄織機、染色軋液機等的操作參數，並藉由相應地記錄測量結果來完成。為此所需的系統是發明所屬技術領域中具有通常知識者已知的。然後，該資料也可以全部或部分以標籤的形式固定在樣品件本身上，使樣品件的直接識別也可以實現。可以將標籤適當地黏貼到樣品上(膠合、黏釘等)或直接列印在樣品上，例如以條形碼的形式。必要的裝置等是發明所屬技術領域中具有通常知識者已知的。

這為每個捲線軸產生了一個完整的相關資訊資料集，從而允許可以經由對樣品件和捲線軸的唯一標識來儲存相關的產品參數。

根據本發明，除了上述方法之外，還提供了一種用於連續且較佳地自動生產和評價紗線/絲紗線的裝置。該裝置包含至少一個用於生產編織的樣品件的織機以及用於確定樣品件的白色度的至少一個單元或用於染色並確定樣品件的色值的單元。較佳地，這些裝置藉由適當的裝置連接，該裝置允許連續地且很大程度上自動地引導多個可選地相互連接的樣品件通過裝置。

因此，參考圖1，這樣的裝置可以包含以下組件： A.)自動餵紗器(1)。這將捲線軸的絲紗線的起點餵入到編織機(2)中，在編織機中該起點可選地自動鏈接到先前捲線軸的絲紗線的末端。如段落[0013]中所述，替代實施例是可實現的。為此，例如使用自動插入機。將要評價的紗線/絲作為緯紗插入織機，並處理成編織樣品件。 B.)在織機之後，可以提供儲存(3)。然後提供白色度計(4)，然後再提供一個可選的儲存(5)。 C.)然後可以提供染色軋液機(6)，隨後是用於固定染色的蒸汽機(7)、洗滌機(8)和烘乾機(9)。可選地，然後可以在隨後的用於色值確定的單元之前提供新的儲存單元(10)。 D.)最後，可以提供用於產生多個試樣的緊湊儲存形式的單元，例如將試樣捲成易於儲存的保留樣品的捲的捲繞機(12)。

圖1中未示出連續和自動處理控制所必需的單元，以連續地和受控地引導測試件通過裝置。然而，這樣的裝置對於絲紗線生產和織機領域中的具有通常知識者尤其是已知的，例如輥和捲軸系統。

因此，根據本發明的處理和根據本發明的裝置可以連續且自動地將紗線/絲紗線樣品處理成測試件，然後在染色後對其進行白色度測量和/或色值測定，使相關紗線/絲紗線資料可以可重現的方式獲得。與使用針織測試件的方法相比，該裝置的空間要求更低，並且根據本發明，捲線軸的吞吐量也明顯更高(無需更換編織頭，整個系統更堅固，更不易出現由於使用織機的故障)。藉由根據本發明的方法獲得的資料在待測量/評價的紗線/絲方面具有較低的誤差，因為編織的測試件的可延展性較小，所以紗線/絲的纖度不會影響由於使用了編織的測試件，因此可以確定白色度和色度值。而且，用於儲存備用樣品件的空間需求更少，使在這裡也可以節省成本。同樣，相關資料的自動連續記錄可以顯著減少手動和分批執行測量時發生的結果分散。

此外，與不連續處理相比，編織的測試件的連續染色可以顯著減少這些步驟中的材料輸入和能量消耗，特別是對於針織測試件。

因此，總體來說，提供了一種顯著改進的系統，該系統用於收集紗線/絲紗線，特別是萊賽爾絲紗線的相關資料。

1:自動餵紗器 2:織機 3:儲存(緩衝區) 4:白色度測量 5:儲存(緩衝區) 6:染色軋液機 7:蒸汽機 8:洗滌 9:烘乾器 10:儲存(緩衝區) 11:色值測量 12:捲繞機

[圖1]示意性地示出了本發明的處理流程或根據本發明的裝置的示意圖。

1:自動餵紗器

2:織機

3:儲存(緩衝區)

4:白色度測量

5:儲存(緩衝區)

6:染色軋液機

7:蒸汽機

8:洗滌

9:烘乾器

10:儲存(緩衝區)

11:色值測量

12:捲繞機

Claims (12)

1. 一種確定纖維素紗線/絲紗線的白色度和/或色值的方法，其中該纖維素紗線/絲紗線特別是萊賽爾絲紗線，其特徵在於，編織的樣品件被從待評價的該紗線/絲紗線生產，待評價的該紗線/絲紗線被用作緯紗，並且其中，該白色度在該編織樣品件的該主要緯紗增強側上被確定，和/或在將該編織樣品件染色之後，該紗線/絲紗線的該色值在該編織樣品件的該主要經緯紗增強側上被確定。
2. 根據請求項1之方法，其中，具有60至160分特克斯(dtex)的纖度之萊賽爾絲紗線或合成纖維被用作該經紗。
3. 根據請求項1或2中任一項之方法，其中，在生產該編織的測試件之後，該白色度首先被確定，然後，在將該測試件染色之後，該色值被確定。
4. 根據請求項1之方法，其中，不同的紗線/絲紗線在連續處理中被相繼處理成複數個編織的測試件，並且這些被連續地進行該白色度的確定和在將該等測試件染色後該色值的確定。
5. 根據請求項4之方法，其中，該各個測試件藉由非編織的經紗段被結合在一起。
6. 根據請求項4之方法，其中，在確定該白色度和該色度值之後，該等樣品件被捲繞成捲。
7. 根據請求項1之方法，其中，該染色被藉由使用直接染料進行。
8. 一種用於確定紗線/絲紗線的白色度和/或色值的裝置，其中該紗線/絲紗線特別是萊賽爾絲紗線，包含織機，其中待評價的紗線/絲紗線在該織機中被處理成編織的測試件，以及用於基於該編織的測試件來確定該白色度的單元和/或用於確定該紗線/絲紗線的該色值的單元。
9. 根據請求項8之裝置，包含自動餵紗器，用於將紗線/絲紗線引入該織機。
10. 根據請求項8或9之裝置，其中，用於確定該色值的該單元額外包含染色軋液機、用於固定的蒸汽單元、洗滌機和烘乾機。
11. 根據請求項8之裝置，更包含用於連續地引導複數個測試件通過該裝置的單元。
12. 根據請求項9之裝置，更包含用於從該織機、該白色度測量單元和該色值確定單元自動獲取資料的系統。

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