[发明专利]将化合物应用于天然纤维的方法与系统及由其制得的经处理纤维

说明书

本发明提供了一种浸渍的天然纤维，其包括：表皮及内部腔体，所述表皮包围所述内部腔体；及多个不溶性颗粒，具有预选的性质并且镶嵌在所述纤维中。所述多个颗粒占所述浸渍纤维的至少0.1至30重量％，所述多个颗粒镶嵌在所述纤维的所述表皮上及所述腔体中。所述纤维具有增加的强度、马克隆值及吸水率。本发明亦提供一种用于表面处理多个纤维素生条纤维的系统。所述系统包括含有湿润的糊剂的容器，所述糊剂包含具有预选的所需的性质的至少一颗粒材料；增稠剂；及水。来自于所述容器的所述糊剂被直接分配到生条纤维条带上。一种孔式超声波发生器产生多个超声波，将所述颗粒材料镶嵌到所述多个生条纤维中。

相关申请的交叉引用

本申请是于2018年5月31日提交的美国临时专利申请案序列号第62/678,280号的一非临时申请案，通过引用合并于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种用于处理多个天然纤维的方法及系统，还涉及所述多个纤维本身，特别是多种纤维素纤维，以及多种由所述多个纤维制成的制品。

背景技术

迄今为止，多个纺织材料的表面处理通常是在所述纺织品处于所述纱线的状态、处于完成布料的状态或在一些情况下处于完成的产品的状态时进行。例如：当一织物需要多个特定性质，例如：抗微生物及/或阻燃质量时，多个纤维素纤维以纱线的形式或以所述完成布料的状态下进行处理。多个单独的纤维的处理甚少被用于工业纺织品的多个处理方法，尤其是纤维素。已存在处理多个纤维素纤维的多个系统，例如：在梳理纤维之前直接从棉包对多个干净的棉花纤维进行染色，然后使用普通的纺丝设备将所述棉花加工成纱线。然而，由于所述多个应用可能导致污染其它纤维或增加所述梳理步骤中的纤维损失或干扰所述多个纤维的所述取向的多个问题，通常不鼓励所述多个应用。

缺乏在形成纱线之前对纤维进行处理的工业方法的原因中的一个是当多个纤维接触一液体介质时，所述多个纤维可以被捆绑成多个不可分离的球体。替代地，所述多个纤维在经过梳理后可以被分离并变得无序，以生产出生条(sliver)。后者被描述为多个被捆绑的、有序的、平行状态的纤维。

通常地，在所述棉纤维水平上的处理造成由多个断裂的纤维导致的所述棉花的一无关紧要百分比的一损失，并且需要一第二梳理步骤。

在处于所述纤维阶段时加工的另一个缺点是，在纱线形成之前所述纤维与一溶解的化合物之间的相互作用可能地差，此阻碍了所述化合物与所述纤维连接所需的化学键的形成。

额外地，通常在所述纤维水平的处理使得由于所述多个纤维上的所述多个加工化学品与所述纱线纺纱机械之间的摩擦而难以进行纺纱。

多个生条纤维，特别是多个纤维素生条纤维，特别难以处理。在梳理之后，生条由多个基本上圆柱形的纤维束组成，在所述纤维束中，一束的所述多个纤维彼此平行取向。然而，由于水容易破坏所述多个纤维的所述平行取向，因此在多个水基方法非常难以处理生条。由于水有助于从所述多个生条束中分散所述多个纤维，因此损失了一大量的所述取向纤维。在水中处理后，通常需要一第二梳理步骤，以重新定向所述多个纤维，使得所述多个纤维基本上彼此平行。除了使所述多个纤维彼此平行排列之外，一第二梳理步骤还会损坏及缩短多个纤维。由于上述多个原因，现有技术不鼓励多个单独的纺织纤维的多个表面处理方法，特别是多个水基方法。

现在仍然需要一种处理掺有不溶于水的化合物的多个纤维(例如：纤维素)的系统及方法，并且所述系统及方法不受到以上所述的多个限制。

发明内容

本发明的一目的是提供一种用于处理生条形式的多个纤维系统及方法，其中多个颗粒赋予所述经处理的多个纤维一个或多个所需的性质。

本发明的另一目的是提供一种系统及方法，其允许在加工过程中保持多个生条纤维的平行取向。