專利名稱：對纖維素織物和纖維進(jìn)行的染色處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對纖維素織物和纖維進(jìn)行染色的處理方法。 定義
本說明書通篇中，提到纖維素纖維被認(rèn)為是包括提到由此類纖維制備的 針織織物和機(jī)織織物。
背景技術(shù)：
如

圖1所示，纖維素纖維，例如，棉、亞麻、天絲、黃麻和它們的混合 物，具有預(yù)處理和目前分三階段的染色工藝。第一階段進(jìn)行精練
(scouring)。此時將纖維浸入加熱到大約IO(TC的水和化學(xué)品中，在其中保持 約60分鐘。所述的水含有很多相對有毒的化學(xué)品，例如，氫氧化鈉、過氧化 氫、漂白劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、消泡劑、多價螯合劑，等等。在約IO(TC 保持大約60分鐘之后，通過自然冷卻或用水冷卻使溫度降低至約8(TC。排出 有毒的溶液。然后進(jìn)行漂洗，接著在進(jìn)一步更低的溫度下用酸性溶液中和堿 性溶液。第一次中和高堿性pH值之后，用過氧化物中和劑對剩余的過氧化氫 進(jìn)行第二次中和，然后漂洗。
第二階段是染色工藝，其中纖維被放入含有潤滑劑、勻染劑和滲透劑的 溶液中。隨后加入燃料，接著加入鹽，然后是堿性物質(zhì)。水保持在大約50°C 到60。C。
在染色工藝的最后是生物拋光工藝。其在大約4(TC到55。C實施。將pH 值調(diào)整到4.5到5.5之間，將纖維在此溶液中保持30到60分鐘。然后漂洗至 少一次，優(yōu)選兩次。生物拋光可以在精練工藝之前或之后，和在染色工藝之 前或(如示)之后進(jìn)行。
在圖l所示的工藝中，每次漂洗和處理階段水的消耗量通常是相對于每 10Kg纖維素纖維而言約100升。另外，使用了很多有毒的化學(xué)品。在許多實例中，這些有毒的化學(xué)品是由工人帶著有毒化學(xué)品的敞口桶放入工藝容器中 的。這非常地危險。此外，在加工之后，需要對水進(jìn)行相當(dāng)?shù)暮筇幚恚允?其能夠安全地排放到環(huán)境中。在很多實例中這做得并不完全、根本或者徹
底。在將溶液升溫至IO(TC以及保持在IO(TC相當(dāng)長的時間時還有顯著的能源 消耗。加熱和冷卻溶液要花費相當(dāng)多的時間。此外，由于溶液中所有的變化 和纖維經(jīng)受的處理，也會造成纖維材料的損失。這就意味著當(dāng)將保留下來的 纖維與工藝開始時的纖維進(jìn)行比較時，生產(chǎn)率相對低下。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個示例性的方面，本發(fā)明提供了一種方法，用于對纖維素纖維進(jìn) 行染色，所述方法包含在3(TC到75t:范圍內(nèi)的連續(xù)的、升高的溫度下進(jìn)行生 物精練和染色。
所述升高的溫度可以是45'C到65'C的范圍或5(TC到55。C的范圍。 生物精練和染色可以在含有至少一種酶的溶液浴中實施。所述至少一種 酶可以含有c^淀粉酶、果膠酶和纖維素酶中的至少一種。生物精練和染色可 以在升高的溫度下進(jìn)行。漂洗和皂洗可在第二溫度下進(jìn)行。溶液可進(jìn)一步包 含表面活性劑、潤滑劑、殺菌劑和pH值緩沖劑中的至少一種。生物精練可以 有或沒有脫球處理(de-pilling)。該方法可以分兩階段進(jìn)行，包括生物精練和 染色的第一階段，包括漂洗和皂洗的第二階段。染色可以在生物精練之后于 同一浴中開始。
根據(jù)另一個示例性方面，本發(fā)明提供了一種對纖維素纖維進(jìn)行染色的方 法，所述方法包括在溶液浴中進(jìn)行生物精練和染色，所述溶液含有選自 淀粉酶、果膠酶和纖維素酶的至少一種酶。所述溶液還可進(jìn)一步含有表面活 性劑、潤滑劑、殺菌劑和pH值緩沖劑中的至少一種。
對兩個示例性方面而言，所述方法均還可進(jìn)一步含有生物拋光。所述溶 液可含有5-25%重量的果膠酶、5-25%重量的纖維素酶、10-25%重量的表面 活性劑、10-25。％重量的潤滑劑、0.1-0.5%重量的殺菌劑和0.1-0.5%重量的pH 值緩沖劑。pH值緩沖劑可將溶液的pH值緩沖至2.5到10.0范圍之內(nèi)。
5根據(jù)另一示例性方面，本發(fā)明提供了一種用于對纖維素纖維進(jìn)行染色的 方法，所述方法包括在溶液浴進(jìn)行生物精練和染色，所述溶液中含有能將 溶液的pH值緩沖至2.5到10.0范圍之內(nèi)的pH值緩沖劑。
根據(jù)又一示例性方面，本發(fā)明提供了一種用于對纖維素纖維進(jìn)行染色的 方法，該方法包含兩個階段，包括生物精練和染色的第一階段，包括漂洗和 皂洗的第二階段。在第一階段，染色可以在生物精練之后于同一浴中開始。
根據(jù)最后一個示例性方面，本發(fā)明提供了根據(jù)上文所述的方法染色的纖 維素纖維或織物。
附圖簡述
為使發(fā)明得以全面理解并易于付諸實施，現(xiàn)參照附圖，以僅非限制性舉 例的方式通過示例性實施方式對本發(fā)明加以闡述。 在附圖中
圖l是一種現(xiàn)有技術(shù)工藝的流程示意圖；和 圖2是一種示例性實施方式的工藝流程示意圖。
對示例性實施方式的描述
示例性實施方式中闡述工藝一般在3(TC到75。C，優(yōu)選45。C到65。C，更 優(yōu)選5(TC到55'C的纟顯度范圍內(nèi)實施。所述工藝簡化為兩個階段
1. 生物精練(有或沒有脫球處掛生物拋光處理)和染色；以及
2. 漂洗。
在第一階段進(jìn)行生物精練。其可以有或沒有生物拋光處理。在此階段，
僅一種或兩種化學(xué)制品與許多酶一起聯(lián)合作用。如上文所述，溫度在3crc到
75X:的溫度范圍內(nèi)，優(yōu)選45。C到65X:，更優(yōu)選5(TC到55'C。在工藝的開始， 將化學(xué)品(包括用于調(diào)節(jié)溶液pH值的任意所需的乙酸)和酶添加到預(yù)熱至所 需溫度的水浴里。然后將纖維添加到浴中。在大約30分鐘到一個小時之后， 將染料添加到浴中并將溫度保持在上述范圍之內(nèi)。大約兩小時之后當(dāng)染色工 藝完成時，將溶液從浴中排出，并開始第二階段的工藝。在該階段，按照現(xiàn) 有技術(shù)工藝來進(jìn)行漂洗和皂洗。這要花費大約一個小時。第一階段可能要歷 時15分鐘到兩個小時，這取決于纖維、溶液和染料?；瘜W(xué)制品和酶可能是下述物質(zhì)中的一種或多種
1. 果膠酶
2. 纖維素酶
3. 表面活性劑
4. 潤滑劑
5. 殺菌劑；和
6. PH緩沖劑。
每一種的使用量將取決于各種酶和化學(xué)品的強(qiáng)度和/或活性。然而，在
"常規(guī)的"情況下，每一種可能的范圍是
果膠酶5-25%重量； 纖維素酶5-25%重量；
表面活性劑10-25%重量； 潤滑劑10-25%重量； 殺菌劑0.1-0.5。/^重量；禾口
pH緩沖劑0.1-0.5X重量。
果膠酶將分解纖維素纖維中的膠質(zhì)；纖維素酶將消化纖維素纖維的初生 細(xì)胞壁，另外其已知作為脫球劑(depilling);表面活性劑將幫助均勻滲透以 及將所有的酶錨定到纖維上；潤滑劑將增加分散性和穩(wěn)定性；殺菌劑將防止 細(xì)菌感染溶液；以及，pH緩沖劑將用來調(diào)節(jié)溶液的pH值并使pH值在2.5到 IO.O的范圍之內(nèi)，在該范圍內(nèi)酶處于最穩(wěn)定的狀態(tài)。
另外，特別地對于機(jī)織物，可添加用于分解機(jī)織物中存在的淀粉的"淀 粉酶。其可在1-20%重量的范圍之內(nèi)。
如果是織物，表面活性劑還能有助于分散/乳化纖維素纖維/織物上的其它 雜質(zhì)。此外，潤滑劑還能有助于防止處理過程中織物折皺。
可以看出且與圖l所示現(xiàn)有技術(shù)工藝對比可知，在現(xiàn)有技術(shù)的精練工藝中 使用的有毒化學(xué)制品(高堿性)、過氧化氫、漂白穩(wěn)定劑和酸不再使用；相 對于已知工藝，本發(fā)明的工藝在大約一半的溫度下進(jìn)行；花費的時間大約是 一半；并且，從包含的工藝和步驟數(shù)量小的角度來說，纖維損失也降低到大 約一半。此外，染色溶液從一開始就被進(jìn)行了 pH緩沖，因此省略了 pH值中
7和與調(diào)節(jié)工藝。取消了預(yù)精練工藝，精練后且染色前針對過氧化氫(H202) 的中和工藝也被取消。染色之前的pH值調(diào)節(jié)工藝也被去除了。
盡管在前述說明書中已經(jīng)描述了示例性的實施方式，但本領(lǐng)域熟練技術(shù) 人員將理解，在設(shè)計、構(gòu)建和/或操作的細(xì)節(jié)上可以進(jìn)行的很多變化或改進(jìn)， 而不偏離如隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、對纖維素纖維進(jìn)行染色的方法，所述方法包括在30℃到75℃范圍內(nèi)的連續(xù)的、升高的溫度下進(jìn)行生物精練和染色。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述升高的溫度在45t:到65'C的范圍內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述升高的溫度在5(TC到55T:的范圍內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，該方法還包括在染色之后進(jìn)行 漂洗和皂洗。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述生物精練和染色在所述升高的溫 度下進(jìn)行，所述漂洗和皂洗在第二溫度下進(jìn)行。
6、 如權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其中所述生物精練和染色在含 有至少一種酶的溶液浴中進(jìn)行。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中至少一種酶含有選自o淀粉酶、果膠 酶和纖維素酶的至少一種。
8、 如權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的方法，其中所述溶液進(jìn)一步包含選 自表面活性劑、潤滑劑、殺菌劑和pH值緩沖劑中的至少一種。
9、 如權(quán)利要求1至8任一項所述的方法，其中所述生物精練具有脫球處理。
10、 如權(quán)利要求1至8任一項所述的方法，其中所述生物精練沒有脫球處理。
11、 如權(quán)利要求4或基于權(quán)利要求4的權(quán)利要求5至10任一項所述的方 法，其中所述方法分兩階段進(jìn)行，第一階段包括所述生物精練和所述染色， 第二階段包括所述漂洗和皂洗。
12、 如權(quán)利要求1至11任一項所述的方法，其中所述染色在所述生物精 練之后開始。
13、 對纖維素纖維進(jìn)行染色的方法，所述方法包括在溶液浴中進(jìn)行生物 精練和染色，溶液中含有選自&淀粉酶、果膠酶和纖維素酶的至少一種酶。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述溶液進(jìn)一步包含選自表面活性劑、潤滑劑、殺菌劑和pH值緩沖劑的至少一種。
15、 如權(quán)利要求1至13任一項所述的方法，該方法進(jìn)一步包含生物拋光。
16、 如權(quán)利要求8至14任一項所述的方法，其中所述溶液包含5-25。^重 量的果膠酶；5-25%重量的纖維素酶;10-25%重量的表面活性劑；10-25%重 量的潤滑劑；0.1-0.5%重量的殺菌劑；和0.1-0.5X重量的pH緩沖劑。
17、 如權(quán)利要求8， 13或15任一項所述的方法，其中所述pH緩沖劑將溶 液的pH值緩沖至2.5到10.0的范圍之內(nèi)。
18、 對纖維素纖維進(jìn)行染色的方法，所述方法包括在溶液中進(jìn)行生物精 練和染色，所述溶液含有將溶液的pH值緩沖至2.5到10.0的范圍之內(nèi)的pH 值緩沖劑。
19、 對纖維素纖維進(jìn)行染色的方法，所述方法包含兩個階段，第一階段 進(jìn)行生物精練和染色，以及第二階段進(jìn)行漂洗和皂洗。
20、 如權(quán)利要求19所述的方法，其中在所述第一階段染色在所述生物精 練之后開始。
21 、根據(jù)權(quán)利要求1至20任一項的方法染色的纖維素纖維。
22、根據(jù)權(quán)利要求1至20任一項的方法染色的纖維素纖維的織物。
全文摘要
本發(fā)明公開了對纖維素織物和纖維進(jìn)行的染色處理方法。所述方法包括在30℃到75℃的范圍內(nèi)的連續(xù)的、升高的溫度下進(jìn)行生物精練和染色。該方法可以使用含有選自α-淀粉酶、果膠酶和纖維素酶的至少一種酶的溶液。所述溶液可以含有pH值緩沖劑，其能將溶液的pH值緩沖至2.5到10.0的范圍之內(nèi)。所述方法可包括兩個階段，第一階段進(jìn)行生物精練和染色，以及第二階段進(jìn)行漂洗和皂洗。
文檔編號C12S11/00GK101560738SQ20081012877
公開日2009年10月21日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者郭秀發(fā) 申請人:百勝世紀(jì)化工私人有限公司