[发明专利]对材料染色的方法及施加材料加工物的方法

说明书

一种对材料染色的方法及施加材料加工物的方法。本发明的方法涉及使用超临界流体来执行对材料染色使得来自第一材料的染料用于对第二材料染色。使超临界流体穿过加压容器中的第一材料。超临界流体将来自第一材料的染料输送至至少第二材料，以使得第二材料的染料特性曲线因来自第一材料的染料散布于第二材料上而改变。

技术领域

本发明涉及以超临界流体对例如织物和/或纱线等材料进行处理、染色、及处置。

背景技术

传统的对材料的染色依靠大量的水进行，此可不利于淡水供应且也可导致不期望的化学品进入废水流。因此，已探索使用超临界流体来作为对传统水染色工艺的替代。然而，在染色工艺中使用例如二氧化碳(carbon dioxide，CO₂)等超临界流体(supercriticalfluid，SCF)已遭遇多个挑战。举例而言，染料材料与超临界流体的交互作用(包括溶解度、引入、分散、循环、沉积)以及对所述交互作用的表征皆对以超临界流体进行染色的工业规模实现带来了问题。于2000年1月13日提出申请并授予北卡罗莱纳州立大学(NorthCarolina State University)的亨德里克斯(Hendrix)等人的美国专利6,261,326(’326专利)尝试提出先前所探索的对超临界流体与染料材料交互作用的解决方案。所述’326专利尝试以单独的制备容器来补救交互作用的并发问题(complication)，所述单独的制备容器用于将染料引入超临界流体并接着将染料与超临界流体的溶液转移至纺织物处置系统以对材料染色。在’326专利的实例中，将染料连同超临界流体引入包含待染色材料的容器中，此可增加工艺及系统的零件的复杂度。

发明内容

本发明的方法及系统是有关于使用超临界流体来执行对材料染色，使得来自第一材料的染料(其可为着色剂或其他材料加工物)用于对共用容器内的第二材料染色。使无染料的超临界流体穿过加压容器中的第一材料。超临界流体将来自第一材料的染料输送至至少第二材料，以使得第二材料的染料特性曲线因染料散布于第二材料上而改变。第一材料可接触压力容器内的第二材料或与所述第二材料物理地分开。此外，在示例性实施例中，第一材料的染料在染色工艺开始时与第一材料成一体。

附图说明

在本文中参照附图详细地阐述本发明，在附图中：

图1是示出根据本文的实施例，通过超临界流体将染料自第二材料转移至卷绕材料的示例性说明图。

图2是示出根据本文的实施例，通过超临界流体将染料自第一材料转移至第二材料的示例性说明图。

图3示出根据本文的实施例，用于散布(perfuse)更多种材料加工物中的一者的呈接触布置的示例性材料。

图4示出根据本文的实施例，用于散布更多种材料加工物中的一者的呈非接触布置的示例性材料。

图5示出根据本文的实施例，呈接触布置的示例性材料。

图6示出根据本文的实施例，呈非接触布置的示例性材料。

图7示出根据本文的实施例，环绕轴连续缠绕的两种材料。

图8示出根据本文的实施例，环绕轴同时缠绕的材料。

图9示出根据本文的实施例，二氧化碳的温度及压力相图。

图10示出根据本文的实施例，表示一种使用超临界流体对卷绕材料施加染料的示例性方法的流程图。

图11示出根据本文的实施例，表示一种使用超临界流体对卷绕材料施加材料加工物的示例性方法的流程图。

图12示出根据本文的实施例，表示一种使用超临界流体对卷绕材料施加第一材料加工物及第二材料加工物的示例性方法的流程图。

图13示出根据本文的实施例，说明一种以超临界流体对材料染色的方法的流程图。