TWI772299B - 線性基材注入隔室、線性基材注入系統及將注入液體的一或多種成分注入聚合物線性基材之表面的製程 - Google Patents

Abstract

本發明提供了用於將一或多種添加劑注入到線性基材的表面中的裝置。所述裝置包括一個處理筒，該處理筒具有界定於其中的注入室，以及一線性基材入口和一線性基材出口。該處理筒亦包括一注入流體入口與一注入溶液出口，該注入流體入口與該注入溶液出口係與該注入室流體連通。可選擇性在一注入過程之中，該注入室在尺寸上可重新建構。

Description

線性基材注入隔室、線性基材注入系統及將注入液體的一或多種成分注入聚合物線性基材之表面的製程 【相關申請案】

本申請案主張在2016年6月10日提出申請的美國申請案第15/179，089號及在2016年5月6日提出申請的美國臨時申請案第62/332,777號的優先權與利益，將前述申請案的內容以其全文併入本文的方式以供參考。

本發明一般係關於將一或多種活性物以線性基材的形式添加至一預成型聚合物中的系統。更具體而言，線性基材可以是軟管、或電線、或其它金屬線和電纜護套、或絕緣體。

在投入使用時或僅是出於美學的目的，線性聚合物基材通常具有著色以便區分和辨認相鄰的基材。例如，基車或自行車的煞車線可經由以各種顏色提供而提供清晰的外觀。在先前，藉由將一顏料調合到塑料混合物中以將該顏料分散在整個聚合物材料中，從而將色彩添加至線性 聚合物基材之中。然而，將顏料調合到聚合物中需要在製造時進行顏色測定，並且具有相關成本以保持庫存中的大量有色材料的選擇以滿足來自客戶的規格和顏色要求。

此外，在基材著色運行之間實現一致的顏色控制已經證明是困難的。例如，由於難以在運行之間或在多個製造/運輸設施處實現一致的著色，來自相同製造商的兩條紅線可能會呈現為視覺上不同的顏色。另外，從一種顏色切換到另一種顏色需要大量時間，人工和設備清潔。現有系統具有用於每種顏色的各自的線路，每種顏色需要被監控，或是注入系統必須在每種顏色之間進行清潔。

因此，當客戶請求時，可快速地並具有成本效益地將客戶要求的著色及/或其他物理或化學特徵添加至向一般白色或中性色的線性基材的能力是被希冀的。這種需求擴展到能夠在運行和著色位置之間容易地建立一致的著色，並避免延遲產品定制以改善客戶服務。

提供以下概述以便於理解本案發明所揭示的一些獨特的創新特徵，且本概述並非意欲為完整的描述。藉由將整份說明書、申請專利範圍、隨附圖式與摘要視為一個整體，可以充分了解本案發明各方面的揭示內容。

本案發明的第一目的是提供一種用於引入物理或化學特徵(例如顏色，耐候性，平滑度或其他特徵)的裝置，以提供線性基材之所需及可快速地修整的生產。此目的係藉由經提供的線性基材輸入隔室而實現，其係用於將注入流體的一或多個成分注入到線性基材中，該線性基材 注入隔室包括：一處理筒，其具有界定於其中的注入室，該處理筒還具有流入到該注入室的線性基材入口，以及流出該注入室的線性基材出口，該處理筒另包括一注入流體入口和一注入流體出口，該注入流體入口和該注入流體出口係與該注入室流體連通，該注入室在不同的組態之間可在尺寸上重新建構。在一些態樣中，線性基材注入隔室的不同組態係指界定於該注入室中的一暴露間隙之長度的不同組態。該暴露間隙係可選擇地自為零的長度重新建構為大於零的長度。可選擇地，當該暴露間隙具有大於零的長度時，該處理筒係經建構以將該線性基材暴露至在該暴露間隙中的該注入流體，且當該暴露間隙具有為零的長度時，該處理筒不會將該線性基材暴露至該注入流體。該暴露間隙可經界定於在該線性基材入口與該線性基材出口之間。在一些態樣之中，不同的組態係指該注入室之體積的不同組態。可選擇地，當該注入流體與該線性基材接觸時，該注入室係經建構以在不同的組態之間可在尺寸上重新建構。換句話說，當該注入流體與該線性基材接觸時，該線性基材入口和該線性基材出口可經建構為可在多個相對位置之間移動。

該線性基材注入隔室可選擇地包括該處理筒的可相對於彼此移動以界定不同組態的部分，當該處理筒的該等部分處於第一相對位置時，該注入室係處於該等不同組態中的第一組態，當該處理筒的該等部分處於第二相對位置時，該注入室係處於該等不同組態中的第二組態。可選擇地，該處理筒包括一內處理容器和一外處理容器，該內處理容器和該外處理容器沿著該處理筒的縱向長度形成一嵌套配置，該內處理容器相對於該外處理容器為可軸向地移動。

在一些態樣之中，作為隔室的一部分，相對於彼此，該注入流體入口係朝向該處理筒的一端定位，並且該注入流體出口係朝向該處理筒的對置端定位。可選擇地，相對於彼此，該注入流體入口係朝向該處理筒的該線性基材出口定位，並且該注入流體出口係朝向該處理筒的該線性基材入口定位。在多種態樣之中，該注入流體入口和該注入流體出口兩者都橫過該外處理容器的壁。

在一些態樣之中，一線性基材注入隔室包括在該線性基材入口處的進料密封件，該進料密封件經建構為允許一線性基材進入該處理筒，同時基本上將該注入流體保持在該處理筒內。可選擇地，一隔室包括排放密封件，其經建構為允許該內處理容的部分進入和離開該外處理容器。可選擇地，一線性基材注入隔室包括一內密封件，該內密封件定位在該內處理容器中並經建構為允許一線性基材穿過該內處理容器且基本上將注入流體保持在該處理筒內。在一些態樣之中，一線性基材注入隔室包括一進料密封件，其係定位在該線性基材入口處，並且經建構為允許該線性基材進入該處理筒，同時基本上將一注入流體保持在該處理筒中；一排出密封件，其經建構為允許該內處理容器的部分進入和離開該處理筒，同時基本上將該注入流體保持在該處理筒之中；以及一內密封件，其係定位於該內處理容器中並經建構為允許該線性基材通過該內密封件，同時基本上將該注入流體保持在該處理筒之中。

在一些態樣之中，將一線性基材注入隔室併入系統中另包括流體連接到在該注入流體入口和該注入流體出口處的注入隔室的第一流體迴路。該第一流體迴路可選擇地包括一第一泵，其係經建構為用於使注 入流體定向地移動通過該第一流體迴路。可選擇地，一第一添加劑源係耦接置該第一流體迴路並經建構為向該第一流體迴路提供第一添加劑，其中該第一添加劑是注入流體的成分或形成注入流體的成分的一部分。在一些態樣之中，複數個添加劑源係耦接到該第一流體迴路，該等添加劑源中的每一者經建構為分別向該第一流體迴路提供一或多種添加劑。可選擇地，提供一加熱器，該加熱器經建構為將該第一流體迴路內的該注入流體的溫度控制為一注入溫度。不同的添加劑可選擇地各自為注入流體的成分或形成注入流體的成分的一部分。在一些態樣之中，添加劑是染料。在一些態樣之中，添加劑是對線性基材提供增強的耐候性之耐候性增強劑。

在一些態樣之中，將一線性基材注入隔室併入系統中另包括定位於該線性基材出口下游的基材標記系統。該基材標記系統可選擇地包括一雷射。

在任何態樣之中，一線性基材注入隔室，或包含一線性基材注入隔室的系統，可選擇地排除一空氣擦拭機(airwipe)。

本發明的另一目的是提供一種用於將注入流體的一或多個成分注入到一線性基材的表面(可選擇地為一外表面)的製程，以賦予線性基材不同的或增強的物理或化學特徵。一種製程包括使線性基材沿第一方向通過注入隔室，該注入隔室具有一包括一線性基材入口和一線性基材出口的處理筒，和一界定在該處理筒內並且可在不同組態之間進行尺寸重新建構的注入室；以及當該注入室處於不同組態中的第一組態時，將該線性基材與該處理筒的該注入室內的該注入流體接觸，此接觸步驟係在注入溫度下使該線性基材與該注入流體接觸持續一注入時間，該注入時間和該注 入溫度係足以將該注入流體的一或多個成分注入到聚合線性基材的至少外表面中。可選擇地，此接觸步驟另包括當該注入室處於不同於該第一組態的第二組態時，將該線性基材與該注入室內的該注入流體接觸。可選擇地，此接觸步驟另包括當該線性基材通過該注入室時，在該第一組態和該第二組態之間對該注入室進行尺寸重新建構。在製程的一些態樣之中，注入時間係少於一分鐘。可選擇地，在通過步驟之前或緊接地通過步驟之前，線性基材處於環境溫度(可選擇地為不加熱或冷卻)。在一些態樣之中，接觸步驟是藉由在第二方向中沿著該線性基材的長度流動該注入流體，該第二方向基本上與該第一方向相反。

在一些態樣之中，製程另包括使用一沖洗流體沖洗該處理筒，並且使該線性基材與具有第二成分的第二注入流體接觸，第二成分在結構上與第一成分不同。可選擇地，該沖洗流體是該第二注入流體。

在任何態樣之中，製程可選擇地排除溶劑去除步驟，可選擇地排除使用空氣(可選擇地為強制空氣)的溶劑去除步驟。

可選擇地，使用一線性基材注入隔室以執行一製程，其中不同組態係指界定於該注入室中的一暴露間隙之長度的不同組態。可選擇地，該接觸步驟包括將該暴露間隙的長度從零改變為大於零。在一些態樣之中，該接觸步驟包括將該線性基材通過該暴露間隙，並將該線性基材暴露於該暴露間隙中的注入流體。該接觸步驟可選擇地包括在通過該注入室的期間增加或降低該線性基材的速度。可選擇地，在該接觸步驟期間，該線性基材的速度為增加或減少，並且可選擇地，界定在該注入室內並由該線性基材穿過的暴露間隙之長度為增加或減小。

在用於將一或多種添加劑注入到一線性基材的表面(可選擇地為外表面)的製程中，該線性基材是包括金屬線，電纜或軟管中的一種。可選擇地，該線性基材在通過步驟之前為白色，灰色或中性色，並且在接觸步驟之後是除了白色灰色或中性之外的顏色。

一製程可選擇地包括在接觸步驟之後的標記基材的步驟，該標記可選擇地賦予一識別標記。該標記可選擇地是基材的雷射標記。可選擇地，標記步驟包括以從零開始或大致上從零開始的識別標記而依序地標記襯底。

可選擇地，接觸步驟和重新建構步驟造成線性基材的一或多個物理或化學特徵的變化。此特徵可選擇地為顏色變化。此特徵可選擇地是耐候性的變化。

10:線性基材注入系統

19:洗滌站

20:第一染料供應源

22:第一處理儲槽

23:基材輸送機構

24:第一染料泵

26:第一著色染料分流閥

27:量規

29:基材拉出機構

30:第二染料供應源

32:第二處理儲槽

34；第二染料泵

36:第二著色染料分流閥

40:注入隔室

42:捕集盆

44:處理筒

50:溶劑迴路

52:溶劑回收儲槽

54:過濾器系統

56:清潔溶劑儲槽

58:供應泵

60:第一著色染料入口閥

62:第一著色染料出口閥

72:第二著色染料出口閥

80:溶劑入口閥

82:溶劑出口閥

90:空氣擦拭機

100:可調整長度注入元件

102:注入室

110:長度調整組件

112:內處理容器接合銷

114:調整桿

116:定位滑車

118:調整馬達

120:內處理容器

122:長度調整組件互鎖塊

124:軌道

126:引導銷

130:外處理容器

132:注入流體入口

134:注入流體出口

135:線性基材入口

136:線性基材出口

140:進料密封件

142:O形環

144:進料密封件釋放適配器

146:環形夾具

148:斷開環

150:內密封件

152:內密封件斷開環

154:袋式過濾器

162:定心套筒

164:定心部分

166:流動通道部分

168:內處理容器延伸部

170:排放密封件

182:環形槽

184:向內錐形表面

186:向外錐形表面

190:漂洗站

212:徑向凸緣

214:徑向凸緣

216:徑向凸緣

218:徑向凸緣

254:碳過濾器

310:濃縮罐

312:濃縮閥

322:泵

354:過濾器泵

隨附圖式中所闡述的態樣在本質上是說明性和示例性的，而不是旨在限制由說明書和申請專利範圍所界定的請求標的。當與下列的隨附圖式結合閱讀時，可以理解以下的說明性態樣的詳細描述，其中相似的結構是用相似的元件符號表示，其中：圖1A示出了化合聚合物的示意圖；圖1B示出了根據本文中所述的一或多個態樣的經注入聚合物的示意圖；圖2示出了根據本文中所述的一或多個態樣的作為系統的一部分之線性基材注入隔室的示意圖；圖3A示意性地描述根據本文中所述的一或多個態樣的作 為系統的一部分之線性基材注入隔室，其經建構為注入第一著色染料；圖3B示意性地描述根據本文中所述的一或多個態樣的作為系統的一部分之線性基材注入隔室，其經建構為從第一著色染料轉變為第二著色染料；圖3C示意性地描述根據本文中所述的一或多個態樣的作為系統的一部分之線性基材注入隔室，其經建構為注入第二著色染料；圖4A示出了根據本文中所述的一或多個態樣的作為系統的一部分之線性基材注入隔室；圖4B示出了圖4A的部件的側視圖；圖5示出了根據本文中所述的一或多個態樣的作為系統的一部分之線性基材注入隔室；圖6A示出了根據本文中所述的一或多個態樣的處理筒的示意剖視圖；圖6B示出了根據本文中所述的一或多個態樣的處理筒；圖6C示出了根據本文中所述的一或多個態樣的處理筒；圖6D示出了根據本文中所述的一或多個態樣的處理筒；圖6E示出了根據本文中所述的一或多個態樣的替代性處理筒；圖7示出了根據本文中所述的一或多個態樣的組裝在一處理容器中的進料密封件和內纜線密封件；圖8A示出了根據本文中所述的一或多個態樣的進料密封件； 圖8B示出了圖8A的剖視圖；圖9A示出了根據本文中所述的一或多個態樣的內纜線密封件；圖9B示出了圖9A的剖視圖；圖10示出了根據本文中所述的一或多個態樣的作為處理容器的一部分的排出密封件；圖11A示出了根據本文中所述的一或多個態樣的長度調節組件；圖11B示出了根據本文中所述的一或多個態樣的長度調節組件；圖11C示出了根據本文中所述的一或多個態樣的長度調節組件；及圖12示出了根據本文中所述的一或多個態樣的流體迴路的示意圖。

如本文中所述的線性基材注入隔室的各個態樣，其特徵或結構促進顏料注入基材或是基材上的塗層。所提供的系統可用於注入一或多種活性劑(active agent)，以賦予聚合物線性基材一物理或化學特徵的功能，其可選擇地使用於形成電線/電纜的護套或絕緣體，或使用於軟管的生產中，或用於其他的線性基材。

在對本揭示內容的各種實施例和組件的以下描述中，可參考構成本案發明的一部分的隨附圖式，且該等圖式係藉由圖示本揭示內容 可據以實施的各種態樣的示例性結構和環境的方式而呈現。應理解的是，可以利用其它的結構和環境，並且可以從具體地描述的結構和方法而進行結構性和功能性修正而不脫離本揭示內容的範圍。

實施方式主要涉及將著色染料注入到一般線性基材(例如電纜)的聚合物材料中。僅係為了說明和描述目的而呈現。本揭示內容同樣地可應用於其它線性基材，例如但不限於電線或電纜護套、絕緣體、覆蓋物、軟管或其它中空管、光纜、固體線性基材、具延伸性的片材或薄膜，以及在本領域中被知悉的其他物品。此外，本揭示內容同樣地可應用於除了染料之外的添加劑分子的注入以賦予聚合物材料其他性質。示例性地，適合於注入的其它添加劑分子包括但不限於抗風化劑(例如光穩定劑)、抗靜電劑、阻燃劑、潤滑劑、抗氧化劑或其它添加劑。因此，除非另有說明，染料的注入同樣地被理解為描述一或多種其它類型的添加劑分子的注入。

提供了用於將添加劑注入一線性基材的裝置和製程，其包括將一線性基材浸入或以其他方式接觸一注入流體，該注入流體包括作為添加劑而經注入到該線性基材的表面中的一成分。注入流體可主要為水相(aqueous)的、主要為非水相(non-aqueous)的、或其它。注入流體亦可包括一或多種增溶劑以促進一或多種添加劑分子的溶解。在一具體態樣之中，添加劑可以是著色劑，例如為染料。在一個實施例之中，線性基材可選擇地為一電纜，並且可以是具有中性色(例如白色，灰白色或灰色)的具有絕緣層和護套的纜線。此纜線亦可具有由一或多種聚合物形成的一或多種聚合物塗層。

在本揭示內容中所提供的製程可以用於添加諸如染色劑的添加劑至被預先製造的電纜之中或是在一連續製程(in-line process)的生產製程期間的電纜之中，但是在擠出之後，將使得顏色被賦予到擠出產線下游的基材。

本文中所提供的製程和系統可選擇地用於應用於形成一線性基材的任何類型的聚合物材料上。聚合物的說明性實施例包括熱塑性塑膠和熱固性塑膠。在本文中所提供的可經注入的示例性聚合物或聚合物類型的材料包括聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、交聯聚乙烯(XLPE)、交聯聚烯烴(XLPO)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、乙烯丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、聚苯乙烯(PS)、高衝擊性聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯/丙烯腈(SAN)、苯乙烯/丙烯酸(S/A)、苯乙烯/馬來酸酐(SMA)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯(SEBS)、苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)、熱塑性烯烴(TPO)、聚烯烴彈性體(POE)、烯烴嵌段共聚物(OBC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PVC/丙烯酸共混物(PVC/MA)、聚酯(PETG)、聚丙烯酸酯(PAR)、液晶聚酯(LCP)、耐綸6(N6)、耐綸6,6(N6,6)、耐綸11(N11)、耐綸12(N12)、聚鄰苯二甲醯(PPA)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚乙烯亞胺(PEI)、聚醯亞胺(PI)、聚乙醯、聚苯醚共混物(PPO)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PAS)、聚氨酯(TPU)、丙烯腈共聚物(ANC)、聚乳酸(PLA)、天然橡膠(NR)、乙丙橡膠(EPR)、乙烯丙烯二烯單體 (EPDM)、矽橡膠、聚氯丁二烯(氯丁橡膠)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、氯化聚乙烯(CPE)、乙烯乙酸乙烯酯橡膠(EVM)、丙烯酸橡膠(EAM)、表氯醇橡膠(ECO)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、耐綸、PET共聚物、丙烯酸樹脂、乙烯丙烯酸或乙烯甲基丙烯酸(來自DuPont的商品名為SurlynTM)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲醛(POM)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚醯胺示例性高性能聚醯胺(PPA)、聚碳酸酯共聚物、聚醯亞胺、熱塑性彈性體(TPE)、氨酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚芳基砜、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、或其它聚合物。在特定的態樣中，要注入的聚合物為(或著包括)PET、PC和耐綸等。

注入聚合物(可選擇地為在電線或電纜上使用的聚合物)的製程，其包括形成一經注入聚合物材料，可選擇地藉由：提供一固體形式的聚合物材料；在一注入溫度下，使一注入流體混合，浸入或塗佈該聚合物材料，該注入溫度可選擇地低於聚合物的熔融溫度以用於注入時間，該注入流體包含一或多種添加劑材料與一或多種注入劑，相對於未注入一或多種添加劑材料的聚合物材料，該一或多種添加劑材料賦予該聚合物材料一或多種改善的物理或化學特徵，示例性地包括顏色改變、耐候性、抗靜電性、潤滑性或其它特徵。一或多種注入劑可用於促進添加劑材料滲透到該聚合物材料的表面中；並藉由該混合，浸入或塗佈步驟將添加劑材料注入該聚合物材料，從而形成一經注入聚合物材料。

參考圖1A和圖1B，經注入聚合物材料提供一更強烈或緻密的添加劑濃度，同時整體來說使用較少的添加劑材料。具體而言，圖 1A示出了根據先前技術的聚合物，其中諸如染料的添加劑係經調合以作為聚合物調配物的一部分。當將添加劑調合作為聚合物調配物的一部分時，添加劑的濃度在整個材料中是一致的。相反，如圖2B所示，注入將添加劑聚焦在聚合物材料的表面附近。將添加劑限制在聚合物材料表面附近可允許更高濃度的添加劑，同時僅使用添加劑總體的一部分。此允許聚合物的更強烈著色，同時使用較少的總染料。在一些態樣之中，與傳統調合技術相比，當對1/8英吋厚度的片材進行著色時，注入技術可以提供添加劑濃度的10倍，同時僅使用1/3的總添加劑。

一製程包括在注入溫度下將一添加劑注入線性基材或其部分。注入溫度係可選擇地低於聚合物線性基材的聚合物玻璃轉變溫度(Tg)，可選擇地低於聚合物熔融溫度。在一些態樣之中，注入溫度係高於玻璃轉變溫度。可選擇地，注入溫度等於或高於玻璃轉變溫度並且低於熔融溫度。在一些態樣之中，注入溫度為攝氏60度至攝氏98度，可選擇地為攝氏81度至攝氏91度。

一聚合物線性基材係在一注入時間內經注入。注入時間可選擇地為1分鐘或更短，可選擇地為0.01秒或在0.01秒至1分鐘之間。在注入時間的期間，注入後的添加劑材料可選擇地穿透聚合物線性基材至小於2毫米的深度，可選擇地為小於1毫米的深度。在一些態樣之中，一添加劑材料係經注入到小於200微米的最終深度。

在一些態樣之中，在與注入流體及/或染料材料接觸之前，聚合物線性基材係經預熱至注入溫度。可選擇地，注入流體及/或添加劑材料係經加熱至注入溫度。可選擇地，一未經加熱(冷卻或基本上室溫的)的 聚合物線性基材係浸入，混合或以其它方式與經加熱的注入流體接觸。可選擇地，一聚合物線性基材不會被加熱至高於環境溫度(例如室溫)，可選擇地不會被加熱到高於25℃。可選擇地，在與注入流體接觸之前，一聚合物線性基材係經冷卻至25℃或更低的溫度。

在一些態樣之中，形成聚合物線性基材的聚合物材料係與包括一或多種注入劑和一或多種添加劑材料的注入流體接觸。注入劑是可操作以促進一添加劑材料穿透聚合物表面的化學組合物。注入流體可選擇地為水溶液，或為包含一或多種有機溶劑或溶質的溶液。注入流體可選擇地為完全由一注入劑和一添加劑所形成。在一些態樣之中，注入流體包括水、一注入劑和可選擇地一或多種增溶促進劑(solubilization promoter)。增溶促進劑例如是一或多種表面活性劑或乳化劑。注入流體包括將物理或化學特徵賦予聚合物的一或多種添加劑。因此，在一些態樣之中，注入流體可以為液體。

在一些態樣之中，將被注入至聚合物的添加劑材料為一染料。根據特定態樣，用於形成著色聚合物的染料可為穩定染料或不穩定染料。在一些態樣之中，染料為不穩定染料，可選擇地為不穩定酸性染料。如本文中所定義的“不穩定染料”是藉由暴露於熱，光能或是兩者，而在化學或結構上可變的染料。幾種這樣的染料已為本發明所屬技術領中具有通常知識者所知悉。一不穩定染料可選擇地包括偶氮型(azo type)染料或未穩定的醌(quinone)染料。不穩定酸性染料的說明性實施例包括酸性藍# 60，酸性紅# 151，酸性黑# 2，酸性黃# 23和酸性紫# 17。可選擇地，染料為穩定染料。如本文中所引用，術語“穩定染料”是指在暴露於紫外光 (UV)時基本上不會改變顏色的染料。

穩定染料可選擇地為織物染料，分散染料以及本領域中已知的適合用於著色塑膠製品(例如PVC或聚醯胺製品)的染料。合適的分散染料的實施例包括但不限於分散藍# 3，分散藍# 14，分散黃# 3，分散紅# 13和分散紅# 17。描述於本文中的穩定染料的分類和指定係依照“染色指數”第3版，由染料和顏料學會和美國紡織化學家和染色師協會於1971年所共同出版。本文中所用的術語“穩定染料”可選擇地包括穩定染料的混合物。

穩定染料的說明性實施例包括水不溶性(water-insoulable)偶氮，二苯胺和蒽醌化合物。說明性實施例包括乙酸根染料，分散的乙酸酯染料，諸如分散染料(dispersion dye)和分散染料(dispersol dye)，其分別揭示於“染色指數”第3版(1971)的第2冊的第2479頁和第2187-2743頁。分散染料的具體實施例包括溶劑藍59(9,10-蒽二酮，1,4-雙(乙基氨基)-)，溶劑紅111(9,10-蒽二酮，1-(甲基氨基)-)，溶劑黃160：1(3-(5-氯-2-苯並噁唑基)-7-(二乙基氨基)-2H-1-苯並吡喃-2-酮)，分散橙47(1H-吲哚-5-carboxylicacid,2-[2-(1,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-苯基-4H-吡唑-4-亞基)亞乙基]-2,3-二氫-1,3,3-三甲基-甲基酯)，分散黃3(乙醯胺，N-[4-[2-(2-羥基-5-甲基苯基)二氮烯基]苯基]-)，溶劑紫26(1,4-二氨基-2,3-二苯氧基蒽醌)和分散紅1(4-[(2-羥基乙基)乙基氨基]-4'-硝基偶氮苯)。其它示例性的另外的染料可在美國專利第7,175,675號中找到且以參考文獻的方式引用至本文中。

在其它態樣之中，添加劑材料為耐候性增強劑，在本文中 有時稱為抗風化劑。如本文中所使用，術語“耐候性增強劑”是促進改善耐候性的材料。例如，光穩定劑促進了對聚合物的紫外光或其它光的改善耐候性。如本文中所使用，術語“光穩定劑”意指為包括具有吸收紫外光或清除自由基的功能的分子。紫外線吸收劑係藉由將能量轉換成通過材料消散的熱而吸收紫外光。自由基清除光穩定劑(例如，受阻胺光穩定劑(HALS))可與自由基產生化學反應。本文中所使用的光穩定劑可選擇地為紫外光吸收劑或自由基清除劑，或為二者。可選擇地，光穩定劑不是自由基清除劑。

紫外光吸收劑吸收紫外光並將能量轉換成通過材料消散的熱量。紫外光吸收劑的說明性實施例包括二苯甲酮、苯並三唑、氫化苯基三嗪、草醯苯胺或其組合。在美國專利第5,559,163號和美國專利申請案公開號第2009/0258978號中可以找到紫外光吸收劑的其它實施例。本發明的一些態樣之中包括紫外光吸收劑TINUVIN 384-2，其為C7-9酯的混合物[3-2h-苯並三唑-2-基]-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯基)]-丙酸、TINUVIN 1130(甲基-[3-(3-苯並三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羥基苯基]丙酸甲酯、或UV416(2-(4-苯甲醯基-3-羥基苯氧基)丙烯酸乙酯)。

自由基清除光穩定劑(例如，受阻胺光穩定劑(HALS))與自由基產生化學反應。受阻胺光穩定劑的實施例包括癸二酸的酯衍生物，例如HALS I[雙(1,2,2,6,6,-五甲基-4-哌啶基)酯]及/或HALS II[雙(2,2,6,6-四甲基-1-異辛氧基-4-哌啶基)酯]。

光穩定劑(當存在時)可選擇地以0.01%重量至1.2%重量的濃度範圍內的值或之間的任何值提供，可選擇地為0.15%重量至0.3%重量。

在一些態樣之中，添加劑是抗靜電劑。抗靜電劑用於吸引空氣中的水分，以產生具有更高表面導電性的聚合物，從而消散靜電荷。抗靜電劑可選擇地為一或多種胺，季銨化合物，有機磷酸酯和聚乙二醇酯。在一些態樣之中，抗靜電劑是硬脂醯胺丙基二甲基-2-羥乙基銨硝酸鹽(CYASTAT SN，來自Cytec Indus.Inc.，Woodland Park，NJ)。

在一些態樣之中，添加劑是抗氧化劑。聚合物材料通常是藉由與氧氣產生的化學反應而降解，從而破壞聚合物鍵，往往會使材料的物理性質變弱。抗氧化劑可以暫停或終止氧化反應，或針對導致額外的氧化循環的反應性物質，抗氧化劑可以起到中和反應性物質的作用。已知的抗氧化劑可以作為添加劑注入聚合物中。可選擇地，抗氧化劑為酚、胺、亞磷酸酯、硫酯或其任何組合。

可選擇地，將添加劑以具有最大線性尺寸(可選擇地為直徑)的乾粒子(dry particle)形式加入注入流體之中。粒子最大線性尺寸可選擇地為500微米(μm)。在一些態樣之中，使用減小的最大粒子線性尺寸。可選擇地，最大粒子線性尺寸為100微米，可選擇地為10微米，可選擇地為1微米，可選擇地為500奈米(nm)，可選擇地為100奈米。最大粒子線性尺寸可選擇地為1微米或更小。最大粒子線性尺寸可選地為100奈米至1微米，可選擇地為100奈米至500奈米。當以較大形式的粒子提供添加劑時，藉由本發明技術領域中已知的方法降低粒子尺寸，例如藉由使粒子經受研磨(grinding)、銑削(milling)或其它製程。可選擇地，使粒子經受球銑削(ball milling)。

可選擇地，藉由使用來自幾種製程中的任一種的注入技術 形成一經注入聚合物。在一些態樣之中，藉由使用如美國專利第6733543號、第6749646號、第6929666號、第6949127號、第6994735號、第7094263號、第7175675號、第7504054號、第7921680號或第8206463號所述的注入技術以形成一經注入聚合物。在一些態樣之中，藉由使用如美國專利申請案公開第2008/0067124號、第2009/0297829號、第2009/0297830號或第2009/0089942號中所述的注入技術以形成一經注入聚合物。

注入劑可選擇地為氧化劑，自由基前驅物(free radical precursor)或具有化學式(I)的化合物：R¹-[(O(CH₂)_m)_n-]OR² (I)其中R²和R¹各自獨立地為H或C_1-18烷基，芐基，苯甲醯基或苯基；n為1,2或3；m是1至35的任易數值。在一些態樣之中，m為1至12的數值。在一些態樣之中，m為1。可選擇地，R¹表示H。可選擇地，R¹表示丁基且R²表示H。化學式(I)中的芳香族基團R¹或R²可選擇地被選自鹵素基團(例如氯，溴和氟)，直鏈或支鏈C₁-C₉烷基(例如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，庚基，辛基和壬基)和芳香基(例如苯基)的1至5個基團所取代。

根據化學式(I)的注入劑的具體實施例包括2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-異丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-苯氧基乙醇、2-芐氧基乙醇、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷和二丁氧基乙烷、乙二醇丁醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、丙二醇丙醚、二丙二醇丙醚和三 丙二醇丙基醚、或其組合。

注入劑通常以小於或等於30%的重量百分比，可選擇地為小於或等於25%的重量百分比，可選擇地為小於或等於20%的重量百分比的量存在於注入流體之中。注入劑可選擇地以至少為10%的重量百分比，可選擇地以至少為15%的重量百分比，可選擇地以至少為17%的重量百分比的量存在於溶液中。注入劑可以為10%至30%的重量百分比或其間的任何值或範圍存在於溶液中。例如，注入劑可選擇地以10%至30%的重量百分比，可選擇地以15%至25%的重量百分比，可選擇地以17%至20%的重量百分比的量存在於溶液中。重量百分比係基於注入流體的總重量。

注入流體可選擇地包括一或多種注入劑。可選擇地，注入流體包括1、2、3、4、5、6或更多種注入劑。在一些態樣之中，當注入流體中存在多於一的注入劑時，可能有多於一種類型的注入劑。在一些態樣之中，第一注入劑可為化學式(I)的試劑，且第二注入劑為化學式(II)的二醇：H-[(O(CH₂)_m)_n-]OH (II)其中n為1、2或3的數值；且m為1至35的任意數值。在一些態樣之中，m是1至12的數值。在一些態樣之中，m為2至4的任意數值。可選擇地，m是2至4的任意數值，n是1、2或3的數值。化學式(II)的示例性試劑包括二甘醇，三甘醇和1,4-丁二醇。

注入劑可選擇地為濃度2.5至20重量份(pbw)，可選擇地為濃度5至12.5pbw，可選擇地為濃度7.5至10pbw，或以這些數值之間的任意值的範圍存在於注入流體之中。第二注入劑可選擇地以與第一注入劑相 同的量存在。可選擇地，第二注入劑以濃度為5至30pbw，較佳地為10至25pbw，最佳地為15至20pbw，或以這些數值之間的任意值的範圍而存在。

注入流體可選擇地包括一或多種乳化劑。乳化劑的說明性實施例包括離子乳化劑或非離子乳化劑、或其混合物。陰離子乳化劑的說明性實施例包括：胺鹽、羧酸的鹼金屬鹽、氨基磺酸或磷酸、例如，月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、木素磺酸鹽、乙二胺四乙酸(EDTA)鈉鹽和胺的酸鹽、例如，月桂胺鹽酸鹽或聚(氧-1,2-乙二基)、α-亞磺基-ω-羥基醚與苯酚1-(甲基苯基)乙基衍生物銨鹽。乳化劑可選擇地為兩性乳化劑(amphoteric emulsifier)，例如：月桂基磺基甜菜鹼、二羥基乙基烷基甜菜鹼、基於椰子酸的醯氨基甜菜鹼、N-月桂基氨基丙酸鈉、或二羧酸椰子衍生物的鈉鹽。典型的非離子乳化劑包括乙氧基化或丙氧基化的烷基或芳基酚化合物，例如辛基苯氧基聚乙烯氧基乙醇。使用的具體乳化劑可為二甘醇。

可選擇地，乳液劑以0至15%的重量百分比，可選擇地以7%至15%的重量百分比，可選擇地以10%至15%的重量百分比，可選擇地以0.5%至5%的重量百分比，可選擇地以3%至4%的重量百分比，或以這些數值之間的任意值的範圍的量存在於注入流體之中。

注入流體可選擇地包括一或多種表面活性劑。

注入流體可選擇地為環境溫度(約25℃)或經加熱至高於環境溫度。在一些態樣之中，注入製程包括單獨加熱聚合物或在注入流體存在的情況下將聚合物加熱至低於聚合物材料的熔融溫度之一溫度。可選擇地，注入流體係預先加熱、或在聚合物存在之前加熱、或在聚和物存在的 情況下加熱，且可選擇地加熱至低於100℃的任意注入溫度。

本文中所述的系統可以用於藉由包含在注入溫度下注入聚合物的製程而將一添加劑注入到一線性聚合物基材之中。注入溫度可選擇地低於聚合物材料的熔融溫度。注入溫度是在注入過程期間聚合物材料的溫度。在一些態樣之中，注入溫度等於或高於玻璃轉變溫度(Tg)。可選擇地，注入溫度等於或高於Tg並且低於熔融溫度。對於沒有真實熔點的無定形(amorphous)聚合物材料，注入溫度係高於Tg，但不至於太高以使得製品形狀受到影響。可選擇地，注入溫度係在81℃和91℃之間。說明性地，對於聚醯胺聚合物材料而言，注入溫度可以為90℃至99℃。說明性地，對於PVC聚合物材料而言，注入溫度可以為75℃至90℃。應了解的是，具有較低熱變形溫度的聚合物可以在較低溫度下被注入。作為一個實施例，聚氨酯的注入溫度可以為約60℃。注入時間可選擇地為小於1分鐘，可選擇地為0.01秒至1分鐘，或其間的任意值或範圍。

經注入聚合物可選擇地藉由在一注入時間之中將聚合物材料浸入一注入流體中而形成，其中浸入，混合或以其它方式使聚合物材料與本文中提供的注入系統的元件中的注入流體接觸。在一些態樣之中，排除在聚合物上噴灑注入流體。注入時間可選擇地為從小於1秒到120分鐘的任意時間，或是更長時間。在一些態樣之中，注入時間可選擇地為從小於1秒到30分鐘，可選擇地為從小於1秒到20分鐘，可選擇地為1秒至10分鐘，可選擇地為1秒至1分鐘，可選擇地為5秒至1分鐘，可選擇地為5秒至30秒，可選擇地為10秒至20秒，可選擇地為2秒至10秒，可選擇地為3秒至6秒，或這些數值之間的任意值的範圍。注入時間可選擇 地為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60毫秒。注入時間可選擇地為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25或30秒。注入時間可選擇地是由明確揭露的數值的範圍所形成的任意範圍，例如，15毫秒至20秒。

聚合物可選擇地在基本上如圖所示或本文中另有描述的系統中著色。圖2、3A、3B和3C描繪了作為系統的一部分的示例性線性基材注入隔室。應注意的是，例如圖2、3A、3B和3C沒有示出作為系統的一部分的線性基材注入隔室的所有部件，該系統具有流體管道，控制器和閥的。反之，圖2、3A、3B和3C提供了作為系統的一部分的示例性線性基材注入隔室的概括。

圖2、3A、3B和3C示出了一示例性的線性基材注入系統10的互連性的示意性佈局。一概括的線性基材注入系統10經建構以用於兩注入選項，其包括用於提供第一著色染料(或其它添加劑)的第一染料供應20，和可選擇地包括用於提供第二著色染料(或其它添加劑)的第二染料供應30。該第一染料供應20和該第二染料供應30分別連接到一第一處理儲槽22和一第二處理儲槽32。該等處理儲槽22、32提供用於循環通過該線性基材注入系統10的著色染料的儲存器。該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32各自流體連接至一注入隔室40。該注入隔室40將所需的著色染料與線性基材接觸。當離開該注入隔室40時，著色染料係因應該著色染料所產生的來源而返回到該第一處理儲槽22或該第二處理儲槽32。第一著色染料和第二著色染料的推進分別由一第一染料泵24和一第二染料泵34提供。

在整個本發明的揭示內容中，該線性基材注入系統10被認為具有第一著色染料和第二著色染料。討論限於兩種著色染料是為了討論的便利性和簡潔性。應了解的是，藉由複製該第一或第二著色染料的相關系統以將額外的著色染料加入到該線性基材注入系統10之中，該線性基材注入系統10的各個態樣可以包括3種或更多種著色染料。此外，雖然描述主要涉及著色染料的注入，此描述僅係出於說明和描述目的。本揭示內容同樣地適用於注入具有顏色的其它添加劑分子或賦予聚合物材料其它性質。說明性地，如上所述，適合於注入的其它添加劑材料包括但不限於抗風化劑(例如光穩定劑)、抗靜電劑、阻燃劑、潤滑劑、抗氧化劑或其它添加劑分子。因此，除非另有說明，染料的注入同樣地被理解為描述一或多種其它類型的添加劑材料的注入。

在線性基材的處理期間，該線性基材注入系統10在提供改變經注入到該線性基材的顏色及/或添加劑的能力是獨一無二的。具體而言，該線性基材注入系統10可以在系統運行時從產生一第一顏色線性基材轉換為產生一第二顏色線性基材(例如，由紅色線性基材接著轉換為是藍色線性基材)。當需要改變顏色時，不需要終止線性基材著色操作，或清潔設備，或是將線性基材重新饋送到設備中。來自預先製造的捲軸(spool)或是作為線性基材生產線的輸出的單運行(single run)線性基材可以具有例如從紅色變為藍色的顏色改變，而毋需停止處理線。例如，根據擠製機的操作速度，可以從該擠製機以每分鐘150英呎(fpm)的恆定速度提供線性基材。隨著該線性基材注入系統10從該第一顏色到該第二顏色的轉換在30秒到2分鐘內完成，在顏色轉換期間可能僅會產生75英呎到300英呎的廢棄線 性基材。如果在顏色轉換期間，該擠製機的速度降低或來自線性基材的一捲軸的進料速度降低，則廢料的總長度可能降低。

在一或多個態樣之中，該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32係連接到相應的加熱迴路。加熱迴路將第一著色染料和第二著色染料的溫度升高到期望的設定點，以引入到該注入隔室40中並將線性基材著色。每一加熱迴路可以包括一同軸加熱器(in-line heater)，以在該第一著色染料或該第二著色染料通過加熱迴路的期間，分別提高該第一著色染料或該第二著色染料的溫度。在其他的態樣之中，加熱迴路的長度約為3英呎，並且應當理解，若考慮到著色染料的流率，或加熱器的效率與其他製程限制，加熱迴路的長度實際上可以被調整。在其他的態樣之中，以8千瓦(kW)加熱器通過加熱迴路的流率係保持在大約每分鐘35加侖(gpm)。應當理解，例如，當加熱器的功率和著色染料的期望溫度升高等變化，可以使用10gpm、20gpm、40gpm、80gpm或以上，以及這些數值之間的任意範圍的流率。

在一或多個態樣之中，該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32為經加熱儲槽。在其他的態樣之中，該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32各自包括攪拌器或混合器，以使該第一處理儲槽22或該第二處理儲槽32之中的整個著色染料保持均勻的溫度和混合狀態。

在其他的態樣之中，過濾器可被包括在加熱迴路中及/或在加熱迴路與注入隔室40之間及/或在注入隔室40與處理儲槽22、32之間。在著色操作期間，該過濾器用於過濾和移除可能進入著色染料的沉澱物或外來顆粒。例如，可藉由該過濾器移除來自耐綸線護套的剝落或顆 粒。在其他的態樣之中，該過濾器是貿易規模(trade size)為3的316不銹鋼袋式過濾器。

當沒有提供至該注入隔室40時，該加熱迴路允許著色染料的循環。用於該第一著色染料的加熱迴路包括一第一著色染料分流閥26，且用於該第二著色染料的加熱迴路包括一第二著色染料分流閥36。當在第一位置時，該第一著色染料分流閥26和該第二著色染料分流閥36將著色染料導引到加熱迴路中的再循環路徑上，且當在第二位置時，將著色染料從加熱迴路引導至該注入隔室40。

參考圖2，一線性基材注入系統可包括一基材輸送機構23，以從一捲軸(reel)或其他來源移除一線性基材。一基材輸送機構可以為一絞盤(capstan)或滿足這種需求的其他系統。該基材輸送機構可用於調節線性基材進入該注入隔室40的速率。在該注入隔室40的上游，一注入系統可以包括用於確定線性基材之直徑的量規27。一旦從該注入隔室40離開之後，線性基材可以穿過一或多個洗滌站19，該洗滌站19可以包括線性基材通過的一隔間，或者可以僅為線性基材經受一洗滌流體的位置。洗滌流體為可選擇地經循環且為可選擇地經過濾，使得清潔的洗滌流體可以與線性基材接觸。在一些態樣之中，存在一基材拉出機構29，以在注入之後將線性基材導引朝向一儲存位置。用於後注入處理和品質控制的可選態樣可包括一裝置，其係用於測量線性基材速度及/或測量與記錄經注入線性基材的數量的裝置；一品質控制裝置，其係用於監控(根據經注入至線性基材的添加劑類型，可選擇地為光學地、電學地或其他方法)注入製程的品質；以及可選擇地，一標記裝置，例如雷射，印表機或其他裝置，以用於 在注入之後在線性基材的表面上施加標記。例如當儲存位置已滿時，預定的或其它期望數量的線性基材已被注入時，或其它情況，可提供一切割器來終止一長度的線性基材。

參考圖3A、3B和3C，該等圖式示出了一般性線性基材注入系統10的各種態樣的示意性佈局，該線性基材注入系統10包括一溶劑迴路50。該溶劑迴路50係流體地連接至該注入隔室40。該溶劑迴路50提供清潔溶劑以當從一種著色染料改變為另一種著色染料時沖洗該注入隔室40。沖洗該注入隔室40防止了絲線的不正確著色以及在該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32中的著色染料的污染。該溶劑迴路50包括一溶劑回收儲槽52，一過濾器系統54，一清潔溶劑儲槽56以及至少一供應泵58。

該溶劑回收儲槽52係流體地連接到該注入隔室40的出口。已經通過該注入隔室40的溶劑係被回收到該溶劑回收儲槽52中以用於進一步的處理和清潔。可選擇地，該溶劑回收儲槽52是60加侖。應當理解，該溶劑回收儲槽52可根據製程中的總體尺寸和溶劑體積而調整為各種尺寸中的任意一種。在一些態樣之中，該溶劑回收儲槽52是不銹鋼，例如為316不銹鋼。

作為該溶劑迴路50的次組件的該過濾器系統54可從該溶劑回收儲槽52的廢棄溶劑中移除著色染料和其它污染物。在一或多個態樣之中，該過濾器系統54包括一袋式過濾器154和一流體地連接到該溶劑回收儲槽52的碳過濾器254。該袋式過濾器154具有從廢棄溶劑中移除固體或顆粒材料的功能。類似地，該碳過濾器254具有從廢棄溶劑中移除殘 餘溶解的著色染料的功能。在一些態樣之中，該袋式過濾器154是5微米(μm)的過濾袋。在其他的態樣之中，該碳過濾器254是廢水回收碳過濾器。該過濾器系統54亦可包括一過濾器泵354，以提供用於將廢棄溶劑運送通過該袋式過濾器154及/或該碳過濾器254的頭壓力(head pressure)。

廢棄溶劑通過該過濾器系統54的通道使溶劑返回到一清潔狀態。經清潔的溶劑被輸送到與該過濾器系統54流體地連接的該清潔溶劑儲槽56。該清潔溶劑儲槽56作為一溶劑儲存器，以在從一種著色染料轉變為不同著色染料的過程中，將溶劑提供給該注入隔室40。在至少一態樣之中，該清潔溶劑儲槽56為60加侖。應當理解，該清潔溶劑儲槽56可根據製程中的總體尺寸和溶劑體積而調整為各種尺寸中的任意一種。在一些態樣之中，該清潔溶劑儲槽56是不銹鋼，例如為316不銹鋼。該清潔溶劑儲槽56可選擇地為反映該溶劑回收儲槽52的體積。

該清潔溶劑儲槽56係流體地連接到該注入隔室40的一入口。為了將清潔溶劑從該清潔溶劑儲槽56輸送到該注入隔室40，提供至少一個供應泵58。該供應泵58提供將溶劑輸送到該注入隔室40，並通過該注入隔室40，以及輸送到該溶劑回收儲槽52的動力。

此外，該溶劑迴路50可包括一溶劑加熱器，以將溶劑的溫度升高到期望的設定點以引入該注入隔室40。在一或多個態樣之中，一同軸加熱器係提供於該清潔溶劑儲槽56和注入隔室40之間以因應需要方式而加熱溶劑。同軸加熱器可具有約8kW至約15kW的功率。同軸加熱器可選擇地具有例如5kw至25kw、5kw至15kW、8kW至20kw或1kW至50kW的功率。在其他的態樣之中，一浸入式加熱器係設置於該清潔溶劑 儲槽56之中，以將大量的乾淨溶劑加熱並保持在該清潔溶劑儲槽56內。在其他的態樣之中，一帶式加熱器係設置在該清潔溶劑儲槽56之中，以將大量的乾淨溶劑加熱並保持在該清潔溶劑儲槽56內。

參考圖4A和4B，該等圖式示出了用於單色系統的該注入隔室40的一個態樣。該注入隔室40包括一捕集盆42和一處理筒44，其中該注入隔室可以擱置在該處理筒的上方或內部。該捕集盆42包括與著色染料儲存器(第一處理儲槽22、第二處理儲槽32)流體連通的排水管。該處理筒44包括具有相對端的外壁和限定於其中的注入室102。該處理筒44另包括一注入流體入口132、一注入流體出口134、一線性基材入口135、以及一線性基材出口136，其中該線性基材入口135界定一進入該注入室102且與該注入流體出口134重合的入口，且該線性基材出口136界定一從該注入室102離開並定位於該處理筒44的相對端以作為該線性基材入口135的出口。如圖4A所示，該線性基材入口135和該線性基材出口136係耦接至該外壁且可相對於彼此可移動地連接，並且該線性基材入口135和該線性基材出口136中的至少一者係定位於該外壁的相對端之間。

如圖4A和4B所示，相對於彼此，該注入流體入口132係定位成更靠近該處理筒的該線性基材出口136，並且該注入流體出口134係定位成更靠近該處理筒的該線性基材入口135。該處理筒44具有一中空軸，其係經建構成允許線性基材在第一方向的通行以及注入流體在與該第一方向基本上相反的第二逆流方向中的流動。逆流在一些態樣之中是不可或缺的。在其他態樣之中，係使用方向一致的流動(沿著線性基材的行進方向而流動)。在一些態樣之中，該處理筒44沿著其長度分開以形成蛤式配 置中的兩個鉸接件。此蛤式配置簡化了線性基材的饋入與插入至該處理筒44中。

如在各個態樣的描述中所使用的，術語“處理筒”或“桶”不意欲被解釋為需要任何特定的橫截面或向外的形狀。因此，處理筒的各個態樣的徑向橫截面形狀可以是但不限於圓形(circular)、圓形(round)、圓形(rounded)、橢圓形(elliptical)、橢圓形(oval)或多邊形。類似地，處理筒的各個態樣的縱向橫截面及/或向外的形狀可以是但不限於向外彎曲的、向內彎曲的、彎曲的、直的、圓柱形的或非圓柱形的。

著色染料儲存器係與該處理筒44上的該注入流體入口132流體連通，並將著色染料饋送到該處理筒44，且更具體地係饋送至該處理筒44的該中空中心。在一態樣之中，該處理筒體44的長度為7英呎，並且該注入流體入口132係定位於距離該注入流體出口134的5英呎處。此外，在至少一個態樣之中，該中空中心係可選擇地為直徑約為1.5英吋，以允許一線性基材通過其中。這種配置將注入流體入口132定位於距離該線性基材出口約2英呎處。該處理筒44可選擇地定位為傾斜，以允許注入流體藉由重力而排出。在一個態樣之中，該處理筒44與該注入流體出口134定位成相較於該注入流體入口132低約3°。在操作中，當線性基材從該線性基材入口通過該處理筒44而到該線性基材出口時，將著色染料及/或其它添加劑(注入流體)提供至該注入流體入口132。可選擇地，重力將導致著色染料流向該注入流體出口134並排入該捕集盆42中，以將著色染料循環返回該著色染料儲存器。在一些態樣之中，著色染料藉由線性基材的逆流行進而受迫朝向該線性基材出口，使得著色染料也從該處理筒44 的該線性基材出口排出。

參考圖5，在許多態樣之中，該注入隔室40包括一可調整長度注入元件(ALIC)100。該可調整長度注入元件100包括該處理筒44和一長度調整組件110。該長度調整組件110具有用於調整該處理筒44之長度的功能。

在一些態樣之中，該處理筒44具有可調整的長度。調整該處理筒44的長度允許線性基材暴露於注入流體中以改變時間的長度。如先前所述，線性基材暴露於注入流體和注入流體中的著色染料的時間越長，注入流體中越多的染料(或其它添加劑)將轉移到線性基材。該處理筒44的長度增加將提高線性基材對注入流體的暴露時間，並且在加工過程中導致更多的染料吸收和更強烈的顏色。另外，對於一給定的線性基材速度而言，調整該處理筒44的長度提供了根據線性基材的特定材料的吸收速率而調節線性基材與注入流體接觸的停留時間的功能。

參考圖6A、6B、6C和6D所示，具有一可調整的長度的該處理筒44包括一內處理容器120與一可包括該處理筒的該外壁的外處理容器130。該內處理容器120係可軸向地移動並嵌套在該外處理容器130之中，其中至少一部分的注入室界定在其間。當該內處理容器120和該外處理容器130在縱向方向上相對於彼此滑動時，可移動嵌套的配置允許一暴露間隙在長度上延伸和收縮。該處理筒44另包括一注入流體入口132、一注入流體出口134、一進料密封件140、一內密封件150以及一排放密封件170。在一些態樣之中，該線性基材入口和該線性基材出口包括密封件。例如，如圖6A所描繪，該線性基材入口135可包括該進料密封件140，並 且該線性基材出口136可包括該內密封件150。該暴露間隙係由在該線性基材入口135與該線性基材出口136之間的注入室之內的長度所定義。

如圖6A-6E所示，該線性基材入口135和該線性基材出口136可以在複數個相對位置之間移動，每一相對位置界定該暴露間隙的一不同長度。換句話說，該暴露間隙可以從長度為零調整到長度大於零。暴露間隙的長度係可選擇地從零調整到介於該排出密封件170和該進料密封件140之間的外部處理容器130的長度，或者為其間的任意長度，可選擇地為可增量地可調整或無限地可調整。

例如，在第一相對位置中，該線性基材入口135和該線性基材出口136之一係定位於該外壁的相對端之間，並且暴露間隙具有大於零的長度，如圖6A所描繪。該線性基材入口135和與該線性基材出口136係耦接到該外處理容器130的壁並且相對於彼此為可移動地連接。具體而言，該線性基材出口136係通過該內處理容器120與該排出密封件170聯接到該外處理容器130的壁。如圖6A所描繪，暴露間隙與注入室為流體連通。然而，在第二相對位置中，該線性基材入口135和該線性基材出口136之一係處於與該第一相對位置不同的位置，並且暴露間隙具有與第一長度不同的長度。例如，在圖6A所示的態樣中，該內處理容器120可在該外處理容器130之中移動，使得該進料密封件140和該內密封件150彼此接觸。在這種構造中，暴露間隙的長度為零，並且曝光間隙不與注入室流體連通。

在一些態樣之中，在該第二相對位置中的暴露間隙的長度係小於在該第一相對位置中的暴露間隙的長度的大約50%。例如，該第二 相對位置中的暴露間隙的長度可小於在該第一相對位置中的暴露間隙的長度的大約49%、48%、47%、46%、45%、44%、43%、42%、41%、40%、39%、38%、37%、36%、35%、34%、33%、32%、31%、30%、29%、28%、27%、26%、25%、24%、22%、21%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、5%、4%、3%、2%、1%或甚至0%。特別地，在該第二相對位置中的暴露間隙的長度可以為在該第一相對位置中的暴露間隙的長度的約0%至約50%、約5%至約45%、約10%至約40%、約15%至約35%、或者約20%至約30%。

該外處理容器130可為固定的，且該內處理容器120可縱向地進入與離開該外處理容器130。線性基材在該內處理容器120和該外處理容器130兩者內行進。注入室102由在該內處理容器120與該外處理容器130之間產生的一空腔所形成。當在該外處理容器130之中的該內處理容器120的位置改變時，在該注入室102之中經暴露的線性基材的長度為改變的。當該內密封件150大致上接觸該進料密封件140時，經暴露的線性基材的長度為零(亦即完全未暴露)，當該內密封件150大致上接觸該排出密封件170時，經暴露的線性基材的長度將改變為最大值。經暴露的線性基材的最大長度由線性基材進料的速率和實現期望的添加劑之注入所需的注入時間而決定。當該內處理容器120從該外處理容器130完全延伸，且一暴露間隙被定義為從線性基底進入注入室的位置(亦即該線性基材入口135)到線性基材離開注入室的位置(亦即線性基材出口136)，該外處理容器130的長度決定經暴露的線性基材的長度，因此該外處理容器130的 長度可經選擇以實現經暴露的線性基材的最大期望長度。

如圖6E所描繪，在一些態樣之中，該外壁可為具有可調整長度的撓性壁。該外壁可以延伸以增加該暴露間隙的長度，以及折疊或壓縮以縮短該暴露間隙的長度。如圖6E所描繪，該處理室44包含一外處理容器130，其具有一可撓與可壓縮的璧部。該線性基材入口135係定位於該外處理容器130的第一端，並且該線性基材出口136係定位於該外處理容器130的與該第一端相對的第二端。該注入流體入口132橫越接近該外處理容器130的第二端的外壁，且接近該線性基材出口136。該注入流體出口134橫越接近該外處理容器130的第一端的外壁，且接近該線性基材入口135。在圖6E所示的態樣中，進料密封件140係定位在該線性基材入口135處，而排出密封件170係定位在該線性基材出口136處。暴露間隙係界定在該線性基材入口135和該線性基材出口136之間，並且該暴露間隙的長度可以藉由延伸或壓縮該外壁而選擇，以實現暴露間隙的期望長度。

儘管在圖6E中所示的外壁為近乎完全地可撓且可壓縮的，可以預期在一些態樣之中，只有該外壁的一部分為可撓的及/或可壓縮的。例如，沿著該外壁的長度的中心部分(或其他部分)為可撓的，而沿著該外壁的長度的外部部分是剛性的。並且，可以預期該外壁可由諸如塑膠或橡膠的撓性材料所形成，使得其可以在折疊或不折疊的情況下延伸或壓縮。

進料密封件140、內密封件150和排出密封件170將注入流體保持在注入室102之內，並且防止從外處理容器130的端部流出或流入 內處理容器120之中。具體而言，介於外處理容器130和線性基材之間的進料密封件140和介於內處理容器120和外處理容器130之間的排出密封件170防止了來自外處理容器130的端部的注入流體的洩漏。類似地，在線性基材和內處理容器120之間的內密封件150可防止注入流體從注入室102注入到內處理容器120之中。

在一些態樣之中，外處理容器130包含注入流體入口132和注入流體出口134。注入流體入口132和注入流體出口134係定位於外處理容器130的近相對端且橫越該外處理容器的外壁。在一些態樣之中，注入流體入口132和注入流體出口134係經定尺寸與定形狀以適於與撓性或剛性管道連接，進而輸送和排出注入流體。在操作中，注入流體被饋送到注入流體入口132之中，並通過注入流體出口134而從處理筒44排出。

內處理容器120可大致上縱向地移動進出外處理容器130。內處理容器120在接近注入流體入口132的一端自外處理容器130延伸。

在一些態樣之中，內處理容器120包括一長度調整組件互鎖塊122以與長度調整組件110相接合。該長度調整組件互鎖塊122係定位於內處理容器120的第一端附近。該長度調整組件互鎖塊122包括一凹部，其係經建構以與位於該長度調整組件110上的一互補銷112配合。

在一些態樣之中，該可調整長度注入單元100包括一用於引導該長度調整組件互鎖塊122和該內處理容器120的軌道124。該長度調整組件互鎖塊122包括引導銷126，在該處理筒44的長度的調整期間，該引導銷126係沿著該軌道124滑動。當該內處理容器120從該外處理容 器130中延伸或縮回時，該內處理容器120係藉由將該引導銷126壓緊抵靠該軌道124而與該外處理容器130保持對準。

在一些態樣之中，該內處理容器120包括一定心套筒162，其係定位於設置在該外處理容器130內的該內處理容器120的端部。該定心套筒162係固定到該內處理容器120的端部並且用於將該內處理容器120保持在該外處理容器130的內部空腔的中心處。將該引導銷126與該軌道124結合，該定心套桶162可保持可動的內處理容器120與固定安裝的外處理容器130之間的對準。如果不能維持對準，則在該可調整長度注入單元100的延伸及/或縮回期間，該內處理容器200可綁定(bind against)於該外處理容器130。

參考圖7所示，該定心套筒162具有定心部分164和流動通道部分166，該定心部分164具有大致上與該外處理容器130的內徑相匹配的外徑，且該流動通道部分166具有小於該外處理容器130的該內徑的外徑。該定心套筒162的該定心部分164具有大致上與該外處理容器130的該內徑相匹配的直徑，以將該定心套筒162保持在該外處理容器130的中心。該定心套筒162的該流動通道部分166具有小於該外處理容器130的該內徑的直徑，以為介於該內處理容器120(定心套筒162)和該外處理容器130之間的注入流體提供通過的流動通道。

在一些態樣之中，一內處理容器延伸部168係固定到該定心套筒162的一端部。該定心套筒162可以從該內處理容器120的遠端滑動並抵靠在位於該內處理容器120的近端的唇狀物，其中該定心套筒162的一部分延伸超過該內處理容器120的該近端。O形環或其它密封件可在 介於該內處理容器120的外徑與該定心套筒162的內徑之間提供密封。該內處理容器延伸部168可與該定心套筒162的延伸部分螺紋接合(threaded engagement)。當該內處理容器延伸部168與該定心套筒162螺紋接合時，該定心套筒162被拉緊抵靠在位於該內處理容器120的端部的該唇狀物。

參考圖7、8A與8B，進料密封件140係設置於靠近該注入流體出口134的該外處理容器130的一端部上。該進料密封件140將該外處理容器130的端部密封，同時允許線性基材進入該外處理容器130的中心空腔。該進料密封件140包括一中心孔，該中心孔的尺寸設置成由該線性基材注入系統10處理的線性基材。換句話說，該中心孔係經建構成允許線性基材進入該處理筒，同時大致上將注入流體保持在該處理筒內。在該中心孔內設置有一或多個O形環142，以在介於該進料密封件140和線性基材之間提供不透液密封(fluid tight seal)。在一些態樣之中，該進料密封件140具有三個O形環142以提供後備的密封能力。在一些態樣之中，該等O形環142係定位成在該進料密封件140的入口處具有單個O形環142，並且靠近該進料密封件140的出口或端部處具有兩個O形環142而朝向該外處理容器130的內部。

在一些態樣之中，一進料密封件釋放適配器144係固定到該外處理容器130的端部。該外處理容器130的端部包括靠近該進料密封件釋放適配器144的一徑向凸緣212。該進料密封件釋放適配器144包括與該外處理容器130的該徑向凸緣212匹配的一配合徑向凸緣216。該進料密封件釋放適配器144具有與該外處理容器130的內徑大致上匹配的外徑。該進料密封件釋放適配器144滑入該外處理容器130的端部，直到該 進料密封件釋放適配器144的該配合徑向凸緣216與該外處理容器130的該徑向凸緣212接觸。一環形夾具146，諸如清潔夾具，被施加至該進料密封件釋放適配器144的該配合徑向凸緣216與該外處理容器130的該徑向凸緣212的接合處，以將該進料密封件釋放適配器144和該外處理容器130鎖固在一起。在一些態樣之中，一或多個O形環142可經定位於該進料密封件釋放適配器144的外徑與該外處理容器130的內徑之間，以提供一密封地連接。在一些態樣之中，存在沿著該進料密封件釋放適配器144的長度而間隔開的三個O形環142。

在一些態樣之中，該進料密封件140包括連接到該進料密封件釋放適配器144的一快速釋放連接件。一環形槽182係設置在該進料密封件140的外部，且一匹配環形槽係設置在該進料密封件釋放適配器144的內部。一斷開環148的尺寸經設置成可裝配在該進料密封件140和該進料密封件釋放適配器144中的環形槽內。該斷開環148形成不完整的圓，以使得該斷開環148可以被壓縮以形成直徑縮減的圓。當定位在膨脹組態中時，該斷開環148係配置在該進料密封件釋放適配器144的該匹配環形槽中，且係部分地配置在該進料密封件140的該環形槽182中。在壓迫該斷開環148時，直徑將減小以使得該斷開環148係完全地配置在該進料密封件140的該環形槽182中，並完全地離開該進料密封件釋放適配器144的該匹配環形槽。因此，該進料密封件140可以從該進料密封件釋放適配器144滑動地移除。

參考圖7、9A與9B，一內部密封件150係設置在該內處理容器延伸部168的端部。該內密封件150將該內處理容器120的端部密 封，同時允許線性基材離開該內處理容器延伸部168和該內處理容器120的中心空腔。該內密封件150包括一個中心孔，該中心孔的尺寸設置成由該線性基材注入系統10處理的線性基材。換句話說，該中心孔係經建構成允許線性基材從該處理筒流出，同時大致上將注入流體保持在該處理筒內。在該中心孔內設置有一或多個O形環142，以在介於該內密封件150和線性基材之間提供不透液密封。在一些態樣之中，該內密封件150具有三個O形環142以提供後備的密封能力。在一些態樣之中，該等O形環142係定位成在該內密封件150的入口處具有單個O形環142，並且靠近該內密封件150的出口或端部處具有兩個O形環142而朝向該內處理容器120與該內處理容器延伸部168的內部。

在一些態樣之中，該內密封件150滑入該內處理容器延伸部168的內徑。該內密封件150係經建構以用於從該內處理容器延伸部168快速釋放。一內密封件斷開環152允許該內密封件150能夠從該內處理容器延伸部168快速地移除。

在一些態樣之中，該外處理容器130內部的該進料密封件140的端部包括一向內錐形表面184。該內處理容器120外部的該內密封件150的端部包括大致上互補於該進料密封件140的該向內錐形表面184的一向外錐形表面186。一凹槽係定位在該內密封件150的該向外錐形表面186上，以用於容納一O形環142。當該可調整長度注入單元100係處於最縮回組態時，該進料密封件140的該向內錐形表面184與該內密封件150的該向外錐形表面186接觸，且該O形環142在該進料密封件140和該內密封件150之間提供一密封。在此最縮回組態中，線性基材可以通過 該可調整長度注入單元100，而不暴露於注入流體。

參考圖10，提供一排出密封件170以在該外處理容器130和該內處理容器120之間形成一大致上不透液連接。該排出密封件170具有與該外處理容器130的內徑大致上匹配的外徑。該排出密封件170滑入靠近該注入流體入口132的該外處理容器130的端部。

該排出密封件170包括一個中心孔，該中心孔的尺寸設置成該內處理容器120的外徑。換句話說，該排出密封件170具有一中心孔，其係經建構成允許該內處理容器120的部分滑動地進入與離開該外處理容器130。在該中心孔內設置有一或多個O形環142，以在介於該內處理容器120和該排出密封件170之間提供不透液密封。在一些態樣之中，該排出密封件170具有三個O形環142以提供後備的密封能力。在一些態樣之中，該等O形環142係定位成在該排出密封件170的入口處具有單個O形環142而朝向該外處理容器130的內部，並且靠近該排出密封件170的出口或端部處具有兩個O形環142而朝向該外處理容器130的外部。

在一些態樣之中，該外處理容器130的端部包括靠近該排出密封件170的徑向凸緣214。該排出密封件170包括與該外處理容器130的該徑向凸緣214匹配的一配合徑向凸緣218。該排出密封件170滑入該外處理容器130的端部，直到該排出密封件170的該配合徑向凸緣218與該外處理容器130的該徑向凸緣214接觸。一環形夾具146，諸如清潔夾具，被施加至該排出密封件170的該配合徑向凸緣218與該外處理容器130的該徑向凸緣214的接合處，以將該排出密封件170和該外處理容器130鎖固在一起。在一些態樣之中，一或多個O形環142可經定位於該排 出密封件170的外徑與該外處理容器130的內徑之間，以提供一密封地連接。在一些態樣之中，存在沿著該排出密封件170的長度而間隔開的三個O形環142。

用於處理的線性基材可以在該可調整長度注入單元100中以快速切換操作而改變。如上所述，該進料密封件140和該內密封件150分別可從該進料密封件釋放適配器144和該內處理容器延伸部168移除。為了改變該可調整長度輸入單元100的組態以用於一新的線性基材，該進料密封件140和該內密封件150可被替換為一進料密封件140和一內部密封件150，其具有中心孔的直徑係經建構以匹配於待處理之新的線性基材的直徑。該進料密封件140和該內密封件150的快速釋放特性允許替換該進料密封件140和該內密封件150以快速的方式進行。為了進行該進料密封件140和該內密封件150的交換，注入流體的流動係中斷於該可調整長度注入單元100，並且移除了初始線性基材的任何剩餘長度。該進料密封件140和該內密封件150經移除，並且新的線性基材係藉由替換進料密封件140而饋入。藉由替換內密封件150，線性基材進一步前進並且饋入。替換的內密封件150係附接到該內處理容器延伸部168且替換的進料密封件140係附接到該進料密封件釋放適配器144。接著，線性基材進一步前進通過該內處理容器120以連接到後處理系統。然後，可以重新啟動注入流體的流動，並且可以進行新的線性基材的處理。應理解的是，在附接到該進料密封件釋放適配器144和該內處理容器延伸部168之前，線性基材亦可通過該進料密封件140和該內密封件150而進料。

參考圖11A、11B和11C，該長度調整組件110係經建構以 調整該處理筒44的長度。該長度調整組件110包括上述的內處理容器接合銷112，調整桿114，定位滑車116和調整馬達118。該內處理容器接合銷112係經建構以與附接到該內處理容器120的該長度調整組件互鎖塊122接合。該內處理容器接合銷112與該長度調整組件互鎖塊122之間的接合將造成該內處理容器120與該內處理容器接合銷112和該定位滑車116的移動一起移動。藉由一系列的滾子，該內處理容器接合銷112與該定位滑車116連接。該內處理容器接合銷112和該定位滑車116之間的連接允許該內處理容器接合銷112沿著垂直於該定位滑車116的行進軸線的單一軸線方向而自由地行進。

在一些態樣之中，該調整馬達118使該調整桿114旋轉，以使得該定位滑車116沿著該調整桿114的長度行進。在一些態樣之中，該調整馬達118是伺服馬達。在一些態樣之中，該調節桿114係具有螺紋的，並且該定位滑車116以互補螺紋的方式附接到該調整桿114，使得該調整桿114的旋轉造成該定位滑車116沿著該調整桿而行進。該內處理容器接合銷112與該定位滑車116的連接允許一控制器藉由將該內處理容器120移入或移出該外處理容器130而命令該調整馬達118以操作和調整該處理筒44的長度。

藉由調整該進料密封件140和該內密封件150之間的長度，該內處理容器120移入或移出該外處理容器130的運動可調整線性基材對注入流體的暴露。當該內處理容器120從該外處理容器130移除，介於該進料密封件140和該內密封件150之間的間隙將膨脹。線性基材僅在橫越該進料密封件140和該內密封件150之間的距離時才會暴露於注入流 體。注入流體進入該注入流體入口132，行進於藉由該內處理容器120的外徑和該外處理容器130的內徑之間的空間所形成的間隙，接著通過該定心套筒162的該流動通道部分166，且最後流出該注入流體出口134。

參考圖3A、3B和3C，該線性基材注入系統10可以包括複數個閥，以控制來自該第一處理儲槽22的第一著色染料溶液的流動，來自該第二處理儲槽32的第二著色染料溶液的流動，以及從該清潔溶劑儲槽56到該注入隔室40的清潔劑的流動，與離開該注入隔室40到其各自的儲存器(該第一處理儲槽22，該第二處理儲槽32與該溶劑回收儲槽52)的流動。具體而言，第一著色染料入口閥60控制該第一著色染料溶液從該第一處理儲槽22到該注入隔室40的流動，第一著色染料出口閥62控制該第一著色染料溶液從該注入隔室40返回至該第一處理儲槽22的流動。類似地，第二著色染料入口閥70控制該第二著色染料溶液從該第二處理儲槽32到該注入隔室40的流動，第二著色染料出口閥72控制該第二著色染料從該注入隔室40返回至該第二處理儲槽32的流動。最後，溶劑入口閥80控制清潔溶劑從該清潔溶劑儲槽56到該注入隔室40的流動，且溶劑出口閥82控制廢棄溶劑從該注入隔室40到該溶劑回收儲槽52的流動。根據至少一個態樣，該第一著色染料入口閥60，該第一著色染料出口閥62，該第二著色染料入口閥70，該第二著色染料出口閥72，該溶劑入口閥80和該溶劑出口閥82中的一或多個是不銹鋼(例如316不銹鋼)球閥。此外，該第一著色染料入口閥60，該第一著色染料出口閥62，該第二著色染料入口閥70，該第二著色染料出口閥72，該溶劑入口閥80和該溶劑出口閥82中的每一者可為手動式或氣動式驅動。

在一些態樣之中，每一染料供應源20、30連接到每一處理儲槽22、32。例如，每一染料供應源20、30可以包括五種顏色(紅色、黃色、藍色、橙色和紫色)中的一種，其係可以各種比例組合以在該等處理儲槽22、32中產生多種顏色。染料供應源20、30的單一陣列具有包含單色染料的每一染料供應源20、30，在操作過程期間，藉由允許該染料供應源20、30的單一陣列對每一處理儲槽22、32進行補充和更新以減少製造和供應成本。

在操作過程中，該線性基材注入系統10允許對注入到線性基材中的染料的顏色進行改變。圖3A示出了該線性基材注入系統10和經定位以用於將該第一著色染料施加到該注入隔室40中的管線的相關閥。具體而言，該第一著色染料入口閥60與該第一著色染料出口閥62係處於一打開位置而該第二著色染料入口閥70、該第二著色染料出口閥72、該溶劑入口閥80與該溶劑出口閥82皆係處於一關閉位置。在將該第一著色染料施加到該注入隔室40中的管線的組態中，該第一著色染料係提供至該注入隔室40並返回至該第一處理儲槽22。在該注入隔室40之中，該第一著色染料係經注入至線性基材。

在將該第一著色染料施加到線性基材期間，用於該第二處理儲槽32的加熱迴路被啟動，以將該第二著色染料的溫度升高至期望的溫度設定點，以便注入到管線中。該加熱迴路在從該第一著色染料到該第二著色染料的改變之前被啟動，以提供完全加熱該第二著色染料的可能性，並且毋需在顏色轉換期間停止該線性基材注入系統10的操作。

為了引發從該第一著色染料到該第二著色染料的改變，該 注入隔室40係由溶劑沖洗以移除殘留的該第一著色染料。圖3B示出了該線性基材注入系統10和經定位以用於沖洗該注入隔室40的相關閥。具體而言，該第一著色染料入口閥60為關閉而該第一著色染料出口閥62保持打開。同時，該溶劑入口閥80係打開以引發溶劑的流動。溶劑用於沖洗殘留於該注入隔室40的該第一著色染料。在一段時間之後，經評估已大致上自該注入隔室40完全沖洗殘留的該第一著色染料，該第一著色染料出口閥62將關閉並且該溶劑出口閥82將打開。此組態提供一溶劑迴路以沖洗該注入隔室40中任何殘留的該第一著色染料。藉由在一段時間之後調整該第一著色染料出口閥62和該溶劑出口閥82，大致上所有殘留的該第一著色染料返回到該第一處理儲槽22，並且以溶劑沖洗掉的最少量的該第一著色染料係流入至該溶劑回收儲槽52中。由於該過濾系統54必須移除由溶劑收集的任何著色染料，因此期望使著色染料流入至該溶劑回收儲槽52中的流量最小化。應理解的是，沖洗過程所需的時間及/或溶劑體積將根據該注入隔室40與相關聯的管道和閥的流程實施(process implementation)和體積，以及溶劑的流率而變化。

圖3C示出了該線性基材注入系統10和經定位以用於將該第二著色染料施加到該注入隔室40中的管線的相關閥。當以溶劑充分的沖洗該注入隔室40時，該溶劑入口閥80為關閉而該溶劑出口閥82保持打開。同時，該第二著色染料入口閥70係開啟以啟動來自該第二處理儲槽32的該第二著色染料的流動。該第二著色染料用於沖洗殘留於該注入隔室40的溶劑，並將該注入隔室40以該第二著色染料充分填充。在一段時間之後，經評估已自該注入隔室40沖洗所有殘留的溶劑，該溶劑出口閥82 將關閉，且該第二著色染料出口閥72將打開。藉由在一段時間之後調整該溶劑出口閥82和該第二著色染料出口閥72，大致上所有殘留的溶劑返回至該溶劑回收儲槽52中，且以該第二著色染料沖洗掉的最少量的溶劑係流入至該溶劑回收儲槽52中。

在另外的態樣之中，該第二著色染料係用於沖洗該第一著色染料並省略中介的溶劑。為了引發從該第一著色染料到該第二著色染料的改變，該第一著色染料入口閥60為關閉而該第一著色染料出口閥62保持打開。同時，該第二著色染料入口閥70係開啟以引發該第二著色染料的流動。該第二著色染料係用於沖洗殘留於該注入隔室40的該第一著色染料。在一段時間之後，經評估已大致上自該注入隔室40完全沖洗殘留的該第一著色染料，該第一著色染料出口閥62將關閉並且一排放閥將打開，以避免該第一著色染料交叉污染該第二著色染料。隨後排放閥為關閉而該第二著色染料出口閥72係同時開啟。藉由在一段時間之後調整該第一著色染料出口閥62，該排放閥和該第二著色染料出口閥72，大致上所有剩餘的該第一著色染料返回至該第一處理儲槽22，並且最少量的該第一著色染料與該第二著色染料通過該排放閥而排出。在另外的態樣之中，該排放閥被省略，並且該第二著色染料出口閥72和該第一著色染料出口閥62的開啟為定時的，以使該第一著色染料和該第二著色染料在該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32之間的轉移最小化。

圖12示出了附加態樣，其係可選擇地包括於如圖3A-3C所示的注入系統之中。進出第一處理儲槽22的管線係可選擇地經加壓。發現將供應濃縮物至處理儲槽的部分或全部的供應管線加壓，可改善向處理 儲槽之附加染料的輸送或改善添加劑與容納在處理儲槽內的注入流體的其它成分的混合。一經加壓系統亦允許根據需要而將所需添加劑以幾乎瞬間地注入處理儲槽。在一些態樣之中，供應管線係經加壓至超過5磅/平方英吋(psi)的水平，可選擇地超過10psi、可選擇地超過15psi、可選擇地超過20psi、可選擇地超過25psi。在一些態樣之中，供應管線係經加壓至5至30psi或其間的任何值或範圍。在其他態樣之中，供應管線係經加壓至5psi或更小。

如圖12所示，該第一處理儲槽22係流體連接至一添加劑濃縮罐310，其容納一濃縮溶液，漿液或其它添加劑(添加劑濃縮物)的。供應管線允許添加劑濃縮物以所需方式轉移到一色彩罐22。例如，如果系統指示一種添加劑(例如複數染料注入流體中的一種染料)已經耗盡，一濃縮閥312可被開啟以遞送所需量的額外添加劑濃縮物，以補充輸送到系統的其餘部分的注入流體。該濃縮閥312係流體連接至一噴灑噴嘴(或其它輸送裝置)，以根據該濃縮閥312的需要而將額外添加劑濃縮物注入或以其它方式添加至處理儲槽之中。該添加劑濃縮罐310可選擇地亦為流體連接至一泵322，其可使添加劑濃縮物循環並回收任何未被輸送到處理儲槽22的過量濃縮物。應理解的是，單一處理儲槽22可以連接到一或多個濃縮罐，其中每一濃縮罐容納一或多種特定的添加劑濃縮物。例如，單一處理儲槽可以流體連接至1、2、3、4、5或更多個濃縮罐，該等濃縮罐藉由單獨的閥和可選擇的噴灑噴嘴而流體連接至處理儲槽22。以這種方式，如果一或多種添加劑濃縮物(例如染料)相較於其他添加劑濃縮物以更高的速率從注入流體中耗盡，則可以藉由僅添加耗盡的添加劑而單獨地調節注入流體。 可以考慮各種添加劑之消耗速率的差異，以保持與線性基材接觸的注入流體中恆定的添加劑水平。

該可調整長度注入單元100提供了改變接觸線性基材的注入流體的能力，而不會產生廢棄線性基材或使廢棄線性基材的產生最小化。改變注入流體允許顏色改變，抗風化劑的添加或減少，阻燃劑的添加或減少，或其他添加劑的添加或減少。在注入流體改變的期間，該內處理容器120係完全插入至該外處理容器130。當該內處理容器120完全插入至該外處理容器130時，該進料密封件140與該內密封件150鄰接且形成一接頭密封件以保護該注入室102中的線性基材的整個長度。因為線性基材的整個長度由密封件和該內處理容器120所保護，線性基材由於注入流體的溫度而免於注入和加熱(如果需要)。當線性基材的前進在一受保護組態中停止時，可以改變該注入室102中的注入流體。

一旦新的注入流體流動到該可調整長度注入單元100並且在期望的溫度時，可以啟動線性基材的前進。當線性基材開始加速時，該內處理容器120與該長度調整組件110從該外處理容器130縮回。該內處理容器120的縮回速率可以根據線性基材的加速度而決定，或根據注入的即時測量(離開該可調整長度注入單元100的線性基材的顏色測量)而藉由一控制器而決定。由於該內密封件150與該進料密封件140的分離程度增加，縮回該內處理容器120將使線性基材暴露於注入流體的長度增加，以便隨著線性基材的行進速率的增加而保持恆定的注入時間。

在用於一給定的注入流體的線性基材之運行結束時，該內處理容器120隨著線性基材的行進速率減小而插回至該外處理容器130 中。插入將持續直到該內處理容器120係完全地插入至該外處理容器130中，該內密封件150與該進料密封件140鄰接並形成一接合密封件，且線性基材的行進係被停止。

該線性基材注入系統10可具有各種操縱裝置。例如，可具有用於操作系統的一介面。該介面可以包含一圖形化使用者界面(GUI)，以允許一操作者監視及/或調整製程參數。在各種態樣之中，圖形化使用者介面可提供下列之一或多者：a)在該等處理儲槽22、32中的著色染料溫度，b)在該注入隔室40中的著色染料溫度，c)溶劑的流動速率，d)閥的位置，e)線性基材的進料速度，f)控制泵的開啟/關閉，g)該等處理儲槽22、32中的流體位準，h)在該溶劑回收儲槽52中的流體位準，i)在該清潔溶劑儲槽56中的流體位準，j)在該等處理儲槽22、32中的流體位準，k)在該溶劑回收儲槽52中的流體溫度，l)該等處理儲槽22、32的溫度設定(熱電耦)，m)線性基材的長度計數器，以及n)染料供應源20、30的位準指示。

系統中可以包括一或多個感測器。感測器可使用於監測系統操作的各個方面，例如壓力、線性基材的速度、溫度等。

在一些態樣之中，在該線性基材注入系統10的操作期間，該注入隔室40係保持在約一大氣壓力之下(1atm)。在其它的態樣之中，該注入隔室40中的壓力係保持在3atm以下。在另外的態樣之中，該注入隔室40中的壓力係保持在0.1atm至3atm之間、0.5atm至2atm之間、0.8atm至1.5atm之間、0.8atm至1atm之間，或這些數值之間的任意範圍。已經確定注入流體配方(formulation)與線性基材材料的某些組合基本上不受該注入 隔室40中的壓力的影響。因此，可預見的是，該注入隔室40中的壓力不需要升高至大於1atm以上，以有效率地注入線性基材。

該線性基材注入系統10的逆流配置，更具體地說，線性基材和注入流體在該注入隔室40中的逆流提供了改良的注入特性。不限於一個特定的理論，咸信此逆流配置在注入流體中將產生紊流。在注入流體中的紊流咸信將一致地使線性基材暴露於具有最大濃度添加劑的新鮮注入流體中。此外，在通過該注入隔室40期間，此逆流配置亦使線性基材暴露於具有濃度增加的添加劑的注入流體中。具體而言，進入該注入隔室40的線性基材與離開該注入隔室40的注入流體接觸，且線性基材正好在離開該注入隔室40之前暴露於正要進入該注入隔室40的新鮮注入流體中。

在一些態樣之中，一注入系統包括適合於監測及/或控制注入製程的裝置。這樣的裝置可被使用於光學地或以其他方式監測所期望的任何顏色標度上的經注入之顏色參數。將添加劑材料注入至經處理的線性基材中可能會受到線性基材和添加劑之間的接觸時間(“注入時間”)，或注入流體溫度以及，注入流體中的染料濃度的影響。一控制系統可調整這些參數以獲得期望的最終注入水平或參數。例如，當注入時間影響注入水平時，可以藉由控制線性基材通過該注入隔室40的速度來調整注入時間。在注入流體內的添加劑材料的組成亦會影響所得深度，添加劑滲透的數量或其他。

在一些態樣之中，該線性基材注入系統10包括一顏色分析攝影機。該顏色分析攝影機記錄離開該注入隔室40的線性基材的顏色。該顏色分析攝影機可以使用任何顏色標度以記錄線性基材的顏色，例如 RGB、CMYK或L*a*b*(1976CIE L*a*b*顏色空間)。當線性基材離開該注入隔室40時，藉由該顏色分析攝影機測量線性基材的顏色，並與期望的顏色參數進行比較。一控制器分析測量的顏色值和目標顏色值之間的差異，並且實施對注入流體的配方的調整以校正將要處理的線性基材的所得顏色。例如，如果線性基材的所得顏色缺少黃色，則該控制器(自動或手動)可以指示染料供應源20、30提供額外的黃色染料至處理儲槽22、32之中，以補充黃色染料的供應，並修正經處理的線性基材的顏色平衡。

L*a*b*顏色空間標準表示三維空間中所感知的顏色。中心垂直軸表示亮度(表示為L*)，其值為從0(黑色)到100(白色)。顏色軸基於以下事實：顏色不能同時為紅色和綠色，也不能同時為藍色和黃色，因為這些顏色彼此為對比色。在每一軸上，值為從正到負。在a*軸上，正值表示紅色的量，而負值表示綠色的量。在b*軸上，黃色為正，而藍色為負。對於這兩個軸而言，零是中性灰色。

決定線性基材的最終顏色為何係受到每種著色染料的影響，且可以通過一系列實驗運行而實現，其中每一著色染料被調整並且所得顏色變化被記錄。當注入醯胺聚合物時，確定黃色消耗的速度超過紅色消耗，且紅色消耗的速度超過藍色消耗。這是藉由在處理運行期間將一系列線性基材著色並且不補充染料所確定。在線性基材處理期間，線性基材的最後部分的最終顏色平衡與線性基材的最初部分相比，其示出了由於染料耗盡所引起的顏色偏移。下文所示的表1提供了初始和最終的L*a*b*值以及從顏色變化得到的ΔE值。實驗運行的色彩平衡為藍色成分的50%、紅色成分的42%和黃色成分的8%，以達到一目標灰色。應注意的是，數 據來自不同捲軸的纜線的運行，其中每一捲軸的纜線具有不同的背景L值。由於染料是透明的，所以每一捲軸的纜線的背景L值的差異對初始L值，最終L值和ΔE產生影響。為了考慮纜線的L值的差異，在某些態樣之中，在顏色分析攝影機中的顏色分析中消除了L分量，並且僅調整a*和b*分量以實現顏色匹配及/或校正。

在一個實驗系列中，處理具有L*=93.7、a*=-20.7和b*=15.6的目標L*a*b顏色參數的測試電纜。為了確定向注入流體中添加黃色染料是如何影響經處理纜線的最終顏色，注入流體最初係以一已知的不正確色彩平衡開始。向注入流體中添加1克黃色染料的10次推注(boluses)，並記錄所得到的經處理纜線的最終L*a*b*顏色值。下文所示的表2提供了每次添加黃色染料推注後所得到的L*a*b*顏色值。

將一線性基材著色處理的製程中，例如以聚合物或醯胺塗覆的導電纜線或電線，現在將以關於圖1與圖3A-3C的示意圖所描述。線性基材可以提供在一解捲機(payoff reel)上並推進到該線性基材注入系統10之中。線性基材亦可被提供以作為線性基材製造製程的直接輸出，可選擇地係在一擠出機的下游。將線性基材引入該線性基材注入系統10可以被設定為一預定速度，這取決於線性基材將與著色染料接觸的期望停留時 間。在一實施例中，線性基材的速度可以設定為50英呎/分至400英呎/分。

線性基材通過包含著色染料的該注入隔室40，以將著色染料注入線性基材。將線性基材保持在該注入隔室40中達預定的注入時間，以確保著色染料係適當地經注入至線性基材。在一實施例中，注入時間可以從1秒以下(fraction of a second)到幾秒的範圍。例如，注入時間可以在2秒至6秒之間。

如圖3A-3C所示，該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32係經加熱以分別升高該第一著色染料和該第二著色染料的溫度。在一實施例中，注入流體係經加熱到80℃至99.9℃的溫度。在另一實施例中，注入流體可經加熱至90℃至99.9℃的溫度。注入流體係經加熱以儘可能地接近100℃(在1atm壓力下)的水的沸騰溫度。在一具體實施例中，將注入流體經加熱至約99℃。著色染料係溶解在注入流體之中。並且，加熱注入流體增加了染料在注入流體中的溶解度，從而增加了染料顆粒從注入流體被注入到線性基材護套中的能力。

該第一染料泵24和該第二染料泵34分別將來自該第一處理儲槽22的該第一著色染料與來自該第二處理儲槽32的該第二著色染料泵送到該注入室40並泵送返回至該第一處理儲槽22或該第二處理儲槽32。該第一著色染料或該第二著色染料通過該注入隔室40的通道使該等著色染料與線性基材接觸並導致線性基材的染色。亦可以設想到，該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32係分別地連接到該第一染料供應源20和該第二染料供應30，該等染料供應源經建構為向該第一處理儲槽22和該第 二處理儲槽32添加額外所需的著色染料。然而，亦可考慮其它著色染料的添加方法。額外的著色染料係從該第一染料供應源20和該第二染料供應30被添加至該第一處理儲槽22和該第二處理儲槽32之中，以解決著色操作期間的染料損耗。當處理線性基材時，注入流體中的著色染料係從注入流體轉移到線性基材之中。因此，在注入流體中的著色染料(和其它添加劑)的濃度會降低。將著色染料補充至該等處理儲槽22、32中的注入流體之中，以便將著色染料從注入流體轉移到線性基材。

一旦離開該注入隔室40之後，線性基材接著可轉移到一或多個漂洗站190，其中，水或其它漂洗劑係與經注入的線性基材接觸以移除任何多餘的添加劑。在一些態樣之中，將線性基材轉移到一或多個空氣擦拭機90，其中，空氣吹到線性基材上以移除任何多餘的著色染料，並且一般地冷卻和乾燥線性基材。應理解的是，在一些態樣之中，製程和系統不需要一空氣擦拭機，其係特定地被排除。

根據本揭示內容所生產的經注入線性基材可包括一或多個結構層，可選擇地只有外層或其部分被注入添加劑。外層可以包括僅部分地延伸穿過外層厚度的經注入層，或者可以根據外層厚度與根據本揭示內容的態樣通過整個外層而完全注入。

在一些態樣之中，使用經注入的染料作為本文提供的示例性添加劑可以賦予顏色足夠的透明度，以允許在注入過程之前存在於線性基材上的標記可以藉由經注入的染料而被觀察，從而不會遮蔽標記。在一些態樣之中，在注入過程之後，在線性基材上施加標記或額外的標記以添加資訊，裝飾或其它。可選擇地，雷射標記被使用於大致地漂白經注入的 著色劑，其中雷射與基材接觸以形成乾淨且良好識別的標記，其可能僅係由於顏色被注入到線性基材的表面中。因此，製程和裝置可選擇地包括用於將標記刻印到經注入的線性基材的表面上的元件。

所使用的雷射的類型將取決於用於賦予線性基材顏色或其它物理或化學特性的添加劑。例如，雷射可以與被注入到線性基材中的添加劑匹配，使得雷射的波長將與添加劑反應以改變添加劑的一光學特性，從而在線性基材上產生標記。有用的雷射的實施例為CO2雷射或Nd：YAG雷射(釹：釔鋁石榴石，石榴石晶體係由元素釔，鋁和氧所組成)。這種雷射是可商購的。

可以藉由以適當波長的雷射照射經注入線性基材一段時間，以足夠將標記以期望配置的方式賦予至線性基材表面。波長可能在光譜的紫外光，可見光或紅外線區域。

應注意的是，本文中的術語“大致上”和“約”可用於表示不確定性的固有程度，其係歸因於任何定量比較，值，測量或其他表示方式。這些術語也用於說明定量表示可以從所述參考而變化的程度，而不造成申請標的之基本功能的改變。

參照各種實施例在上文和附圖中揭示了本發明。然而，本揭示內容的目的在於提供與本發明相關的各種特徵和概念的實施例，而不是限制本發明的範圍。本發明所屬技術領域中具有通常知識者將了解到，在不脫離本發明的範圍的情況下，可以對上述實施例進行許多變化和修改。

雖然本文已經示出和描述了特定的態樣，應理解的是，在 不脫離所描述的申請標的之精神和範圍的情況下，可以進行各種其它改變和修改。此外，儘管在本文中已描述了各種態樣，但是這些態樣不需要被組合使用。

應理解的是，目前公開的發明性概念在應用上不限於在先前描述中闡述或在附圖中示出的構件的細節和/或組件的配置。目前公開的發明性概念能夠具有其他態樣，或以各種方式實現或執行。而且，應理解的是，本文中所使用的措辭和術語是出於描述的目的，而不應被認為是限制性的。

說明書中提到的專利和出版物表示本發明所屬領域中具有通常知識者的水平。這些專利和出版物係藉由參考相同內容的方式而併入本文，就如同每一各別申請案或出版物係藉由參考的方式而具體且各別地併入本文一樣。

44:處理筒

102:注入室

120:內處理容器

130:外處理容器

132:注入流體入口

134:注入流體出口

140:進料密封件

150:內密封件

170:排放密封件

Claims (19)

1. 一種線性基材注入隔室，其係用於將一注入液體的一或多種成分注入一線性基材之中，該線性基材注入隔室包含：一處理筒，其包括具有相對末端的一外壁和界定於該處理筒之中的一注入室，該處理筒亦具有進入該注入室的一線性基材入口和從該注入室離開的一線性基材出口；一暴露間隙，其係界定在該線性基材入口和該線性基材出口之間，該處理筒另包括與該注入室液體連通的一注入流體入口和一注入流體出口；該線性基材入口和該線性基材出口係耦接至該外壁並且係可移動地相對於彼此連接，該線性基材入口和該線性基材出口可在複數個相對位置之間移動，每一相對位置界定該暴露間隙的不同長度；在一第一相對位置中，該線性基材入口和該線性基材出口中之一者係定位於該外壁的所述相對末端之間，且該暴露間隙具有大於零的一第一長度，在該第一相對位置中，該暴露間隙係與該注入室液體連通；及在一第二相對位置中，該線性基材入口和該線性基材出口中之一者係處於與在該第一相對位置中時不同的一位置，在該第二相對位置中，該暴露間隙具有不同於該第一長度的一第二長度且不與該注入液體流體連通。
2. 根據請求項1之線性基材注入隔室，其中該暴露間隙的長度係可自為零而重新建構為大於零。
3. 根據請求項1之線性基材注入隔室，其中，當該暴露間隙具有大於零的長度時，該處理筒係經建構為將該線性基材暴露於該暴露間隙中的 該注入液體之中，且當該暴露間隙具有為零的長度時，該處理筒不會將該線性基材暴露於該注入液體之中。
4. 根據請求項1至3中任一項之線性基材注入隔室，其中該線性基材入口和該線性基材出口包括密封件。
5. 根據請求項1至3中任一項之線性基材注入隔室，其中，相對於彼此，該注入流體入口係定位成朝向更靠近該處理筒的該線性基材出口，且該注入流體出口係定位成更靠近該處理筒的該線性基材入口。
6. 根據請求項1至3中任一項之線性基材注入隔室，其中該處理筒另包括一內處理容器和一外處理容器，該外壁係該外處理容器的一部分，該內處理容器和該外處理容器沿著該處理筒的一縱向長度形成一嵌套配置，其中該注入室之至少一部分係界定在其之間，該內處理容器相對於該外處理容器可軸向地移動。
7. 根據請求項6之線性基材注入隔室，其中該線性基材入口包括一進料密封件，該進料密封件具有一中心孔，其係經建構成允許該線性基材進入該處理筒，同時大致上將該注入液體保持在該處理筒內。
8. 根據請求項6之線性基材注入隔室，其另包括設置於該內處理容器和該外處理容器之間的一排出密封件，該排出密封件具有一中心孔，其係經建構成允許該內處理容器的部分滑動地進入與離開該外處理容器。
9. 根據請求項7之線性基材注入隔室，其中該線性基材出口包括一內密封件，該內密封件具有一中心孔，其係經建構成允許該線性基材離開該處理筒，同時大致上將該注入液體保持在該處理筒內。
10. 根據請求項9之線性基材注入隔室，其中該進料密封件和該內密 封件中之一者與該內處理容器嚙合且定位於該外處理容器之中的一位置。
11. 根據請求項1至3項中任一項之線性基材注入隔室，其中該外壁的至少一部分：包括一可撓材料；係可壓縮的；或係可折疊的。
12. 一種線性基材注入系統，其包含：根據請求項第1至3項中任一項之線性基材注入隔室，該線性基材注入系統另包括與該注入流體入口和該注入流體出口流體連接的一第一流體迴路，該第一流體迴路經建構成用於使該注入液體移動通過該注入室。
13. 根據請求項12之線性基材注入系統，其中該第一流體迴路包括一第一泵，其係經建構以用於使該注入液體定向地移動通過該第一流體迴路。
14. 根據請求項12之線性基材注入系統，其另包括一加熱器，該加熱器經建構以將該第一流體迴路內的該注入液體的溫度控制為一注入溫度。
15. 根據請求項12之線性基材注入系統，其另包括一基材標記裝置，該基材標記裝置係定位於該線性基材出口的下游。
16. 一種將一注入液體的一或多種成分注入一聚合物線性基材之一表面的製程，該製程包含以下步驟：使該聚合物線性基材通過如請求項1至3中任一項之線性基材注入隔室；及使該聚合物線性基材與該處理筒的該注入室之中的該注入液體接觸， 同時該暴露間隙具有大於零的一第一長度，在一注入溫度下使該聚合物線性基材與該注入液體接觸的步驟持續一注入時間，該注入時間和該注入溫度係足以將該注入液體的所述一或多個成分注入到該聚合物線性基材的至少一外表面中。
17. 根據請求項16之製程，其中該注入時間為0.01秒至1分鐘。
18. 根據請求項16之製程，其中該注入溫度係低於該聚合物線性基材的一熔融溫度，高於該聚合物線性基材的一玻璃轉變溫度，或是兩者。
19. 根據請求項16之製程，其中該注入溫度為攝氏60度至攝氏98度，可選擇地為攝氏81度至攝氏91度。

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