TWI630305B - 混紡織物的染色方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種混紡織物的染色方法，包括以下步驟。將第一染料以及第二染料混合於染缸中以形成染料溶液。將混紡織物浸置於染料溶液中，其中混紡織物包括第一部分、第二部分及第三部分。加入第一pH調節劑，將染料溶液的pH值由6.0~8.0調節至4.0~4.5之間。加熱染缸，由起始溫度升至第一溫度，使得第一染料與第二染料分別固著於第一部分及第二部分上。調整染缸的溫度至第二溫度。加入促染劑20分鐘後再加入第二pH值調節劑，以調節染料溶液的pH值至10.4~10.8之間，使得第二染料固著於第三部分上。

Description

混紡織物的染色方法

本發明是有關於一種混紡織物的染色方法，且特別是有關於一種一浴多段的混紡織物染色方法。

目前在實務應用上，陽離子纖維/棉/尼龍混紡或交織物的染色方式多採用三浴法的方式進行，即為先於第一染缸中以壓克力染料進行第一次陽離子纖維部分的染色，接著於第二染缸中以反應性染料進行第二次棉部分的染色，最後於第三染缸中以酸性染料進行第三次尼龍部分的染色。

然而，上述每個染程都需要進行排液、洗淨、固色等步驟，此種工法耗時且過程中會產生大量的廢液，不僅對環境造成傷害且在成品上也容易造成陽離子纖維、棉與尼龍三種不同纖維的色差。因此，業界亟待開發一種具環保節能、高效率且可改善色差問題的染色工藝。

本發明提供一種混紡織物的染色方法，其不僅具有低成本及低廢水排放量的優點，在混紡織物的染色上，可使得混紡織物中不同材料的部分顏色一致。

本發明提出一種混紡織物的染色方法，包括以下步驟。將第一染料以及第二染料混合於染缸中以形成染料溶液。將混紡織物浸置於染料溶液中，其中混紡織物包括第一部分、第二部分及第三部分。加入第一pH調節劑，將染料溶液的pH值由6.0~8.0調節至4.0~4.5之間。加熱染缸，由起始溫度升至第一溫度，使得第一染料與第二染料分別固著於第一部分及第二部份上。調整染缸的溫度至第二溫度。加入促染劑20分鐘後再加入第二pH值調節劑，以調節染料溶液的pH值至10.4-10.8之間，使得第二染料固著於第三部分上。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，第一染料包括陽離子染料。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，陽離子染料包括壓克力染料。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，第二染料具有反應性染料及酸性染料的特性。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，第一部分與第二部分的材料不同，第二部分與第三部分的材料不同，第三部分與第一部分的材料不同。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，在第二染料固著於第三部分上之後，更包括中和染料溶液的pH值。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，在中和染料溶液的pH值之後，更包括取出並皂洗混紡織物。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，第一溫度介於115℃~125℃之間。

依照本發明的一實施例所述，在上述混紡織物的染色方法中，第二溫度介於55℃~65℃之間。

基於上述，本發明提出一種混紡織物的染色方法，其可於單浴中進行多段染程，分別對混紡織物中的三種不同材料部分進行染色。如此一來，可大幅降低染色成本及廢水排放量，具有環保、節能且高效率的優點。此外，本發明是以同樣的染料溶液對混紡織物中的三種不同材料部分進行染色，因此，可改善不同材料之間的色差。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下將藉由實施方式對本發明作進一步說明，但該等實施方式僅為例示說明之用，而非用以限制本發明之範圍。

圖1為依照本發明一實施例的混紡織物的染色方法的流程圖。圖2為依照本發明一實施例的混紡織物的染色方法的染程示意圖。

請同時參照圖1、2，進行步驟S100，將第一染料以及第二染料混合於染缸中以形成染料溶液。第一染料例如是陽離子染料。陽離子染料例如是壓克力染料。

更具體地說，陽離子染料例如是共軛型陽離子染料或是隔離型陽離子染料。共軛型陽離子染料例如是具有下式（1-1）至（1-3）中之任一者所表示的基團。 式（1-1） 式（1-2） 式（1-3）

隔離型陽離子染料例如是具有下式（2-1）所表示的基團。 式（2-1）

陽離子染料例如是可以染蠶絲或是改質後的聚酯纖維（cation dyeable polyester；CDP）。更具體地說，蠶絲纖維上有兩種基團，在等電點以上時，纖維上的羧基會解離生成COO-，因此對陽離子染料有很好的吸附力，上染速率快，上染後陽離子染料與纖維羧基結合而固著。另外，聚酯纖維在聚合時加入少量其他單體，使得分子鏈上增加了帶負電荷的磺酸基團，當染色時磺酸基團上的金屬離子將與染料中的陽離子進行交換，因此染料離子就固定在聚酯纖維的大分子鏈上，達到染色效果。

第二染料例如是具有反應性染料及酸性染料的特性。更具體地說，第二染料可以是含有磺酸基（-SO ₃H）、羧基（-COOH）、乙烯碸基（Vinyl sulfone）或其組合的染料。舉例來說，第二染料可以是具有乙烯碸基的染料，例如具有如化1所示的官能基，其中D可表示染料母體。此結構在酸性環境下，末端解離生成磺酸酯基（-OSO ₃ ^-）後和尼龍纖維的胺基（-NH ₃ ⁺）鍵結而上染；在鹼性環境下，伸乙基（-CH ₂-CH ₂-）會成為伸乙烯基（-C=C-）而和棉纖維的羥基（-OH）鍵結上染。在一實施例中，第二染料例如是Navahybrid系列的染料（怡凌股份有限公司製造）。 [化1]

進行步驟S102，將混紡織物浸置於此染料溶液中，其中混紡織物包括第一部分、第二部分及第三部分。第一部分、第二部分及第三部分的材料可相同也可不同。在一實施例中，第一部分與第二部分的材料不同；第二部分與第三部分的材料不同；第三部分與第一部分的材料不同。更具體地說，第一部分的材料例如是陽離子纖維；第二部分的材料例如是含羧醯胺基的材料；第三部分的材料例如是含羥基的材料。舉例來說，陽離子纖維可以是蠶絲、改質後的聚酯纖維；含羧醯胺基的材料可以是羊毛（wool）、尼龍（nylon）、絲（silk）或皮革（leather）；含羥基的材料可以是棉（cotton）、亞麻（linen）、大麻（hemp）、黃麻（jute）或苧麻纖維（ramie fibers）。在本實施例中，混紡織物例如是由44.96%的聚酯纖維（PES）、29.97%的螺縈（Rayon）、23.25%的尼龍（Nylon）以及1.82%的彈性纖維（Spandex）所構成，而染料溶液中第一染料與第二染料的比例為1:1，但本發明不以此為限。

進行步驟S104，加入第一pH值調節劑，將染料溶液的pH值由6.0~8.0調節至4.0~4.5。第一pH調節劑例如是醋酸(Acetic Acid)。

進行步驟S106，加熱染缸，由起始溫度T ₀升至第一溫度T ₁，在染料溶液的pH值為4.0~4.5的情況下，可同時將第一染料與第二染料分別固著於混紡織物的第一部分及第二部份上。起始溫度T ₀例如是介於25℃~30℃之間。第一溫度T ₁例如是介於115℃~125℃之間。

在一實施例中，第一部分與第二部分的材料不同；第二部分與第三部分的材料不同；第三部分與第一部分的材料不同，在pH值介於4.0~4.5之間以及溫度介於115℃~125℃之間的情況下，染料溶液中的第一染料會固著於第一部分，且第二染料亦會同時固著於第二部分。並且，在此染色環境下，第一染料及第二染料皆不會固著於第三部分。

舉例來說，第一染料可以是壓克力染料；第二染料可以是具有反應性及酸性染料特色的Navahybrid系列的染料；混紡織物中的第一部分可以是陽離子纖維；混紡織物中的第二部分可以是尼龍纖維。混紡織物在溫度為120℃及pH值為4.2的情況下，浸置於染色溶液30分鐘，使得壓克力染料能夠固著於陽離子纖維上，且Navahybrid系列的染料也可固著在尼龍纖維上，同時完成了對陽離子纖維及尼龍纖維的染色。

在一實施例中，在加入第一pH值調節劑之前，還可以選擇性地添加第一促染劑，以提升染色的品質。第一促染劑例如是氯化鈣（CaCl ₂）。

進行步驟S108，調整染缸的溫度至第二溫度T ₂。第二溫度T ₂例如是介於55℃~65℃之間。

進行步驟S110，加入第二促染劑並於第二溫度T ₂下維持20分鐘，以提升染色的品質。之後，再加入第二pH值調節劑，以調節染料溶液的pH值至10.4~10.8之間，使得第二染料固著於第三部分上。第二pH值調節劑例如是純鹼（Na ₂CO ₃）、液鹼（NaOH）或其組合。第二促染劑例如是芒硝（Na ₂SO ₄）。舉例來說，在溫度調至60℃之後，先加入芒硝並維持20分鐘。之後，再加入碳酸鈉來調整染料溶液的pH值至10.4~10.8之間。

在一實施例中，第一部分與第二部分的材料不同；第二部分與第三部分的材料不同；第三部分與第一部分的材料不同，在pH值介於10.4~10.8之間及溫度介於55℃~65℃之間的情況下，染料溶液中的第二染料只會固著於第三部分，而不會固著於第一部分及第二部分。並且，在此染色環境下，染料溶液中的第一染料並不會固著於混紡織物上。

舉例來說，第二染料可以是具有反應性及酸性染料特色的Navahybrid系列的染料；混紡織物中的第三部分可以是棉（cotton）。混紡織物在溫度為60℃及pH值介於10.4~10.8的情況下，浸置於染色溶液60分鐘，使得Navahybrid系列的染料能夠固著於棉上，以完成對棉的染色。此步驟S110不會對已完成染色的第一與第二部分進行重複上色，使得第一部分、第二部分及第三部分的顏色一致。

進行步驟S112，在第二染料固著於第三部分上後，排出染液將混紡織物洗淨再加入第三pH調節劑，以中和（neutralize）混紡織物的pH值。第三pH值調節劑例如是醋酸、硫酸、鹽酸、硝酸或其組合。在本實施例中，是以1 g/L濃度的醋酸進行酸鹼中合的步驟，但本發明不以此為限。

進行步驟S114，在中和混紡織物的pH值之後，取出並皂洗混紡織物。在一實施例中，皂洗例如是使用I.N.T. International Inc公司的Navaux. Soaper SO-TS（0.2~0.5 g/L）為皂洗劑。更具體地說，皂洗混紡織物例如是將混紡織物放入預先升溫到90℃的Navaux. Soaper SO-TS進行20分鐘皂洗，使得混紡織物的染色均勻且不易掉色。

在皂洗混紡織物之後，還可選擇性地進行固色此混紡織物的步驟，使得混紡織物更不容易掉色。更具體地說，固色例如是使用I.N.T. International Inc公司的Navaux. Fixer AC-NBS（1~2 g/L）為固色劑，在取出皂洗後的混紡織物，並以清水洗淨之後，放入預先升溫到70℃的Navaux. Fixer AC-NBS（調整pH值至3.8）進行30分鐘固色。最後，以清水沖洗此混紡織物，並脫水烘乾及為成品。

綜上所述，上述實施例的混紡織物的染色方法可於同一染缸中進行多段染程，分別對混紡織物中的三種不同材料部分進行染色。如此一來，可大幅降低染色成本及廢水排放量，具有環保、節能且高效率的優點。此外，由於是以同樣的染料溶液對混紡織物中的三種不同材料部分進行染色，故可改善混紡織物中不同材料部分之間的色差。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S100、S102、S104、S106、S108、S110、S112、S114：步驟 T ₀：起始溫度 T ₁：第一溫度 T ₂：第二溫度

圖1為依照本發明一實施例的混紡織物的染色方法的流程圖。 圖2為依照本發明一實施例的混紡織物的染色方法的染程示意圖。

Claims (9)

1. 一種混紡織物的染色方法，包括： 將第一染料以及第二染料混合於染缸中以形成染料溶液； 將所述混紡織物浸置於所述染料溶液中，其中所述混紡織物包括第一部分、第二部分及第三部分； 加入第一pH調節劑，將所述染料溶液的pH值由6.0~8.0調節至4.0~4.5之間； 加熱所述染缸，由起始溫度升至第一溫度，使得所述第一染料與所述第二染料分別固著於所述第一部分及所述第二部份上； 調整所述染缸的溫度至第二溫度；以及 加入促染劑20分鐘後再加入第二pH值調節劑，以調節所述染料溶液的pH值至10.4~10.8之間，使得所述第二染料固著於所述第三部分上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的混紡織物的染色方法，其中所述第一染料包括陽離子染料。
3. 如申請專利範圍第2項所述的混紡織物的染色方法，其中所述陽離子染料包括壓克力染料。
4. 如申請專利範圍第1項所述的混紡織物的染色方法，其中所述第二染料具有反應性染料及酸性染料的特性。
5. 如申請專利範圍第1項所述的混紡織物的染色方法，其中所述第一部分與所述第二部分的材料不同，所述第二部分與所述第三部分的材料不同，所述第三部分與所述第一部分的材料不同。
6. 如申請專利範圍第1項所述的混紡織物的染色方法，其中在所述第二染料固著於所述第三部分上之後，更包括中和所述染料溶液的pH值。
7. 如申請專利範圍第6項所述的混紡織物的染色方法，其中在中和所述染料溶液的pH值之後，更包括取出並皂洗所述混紡織物。
8. 如申請專利範圍第1項所述的混紡織物的染色方法，其中所述第一溫度介於115℃~125℃之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述的混紡織物的染色方法，其中所述第二溫度介於55℃~65℃之間。