專利名稱：連續(xù)的紡織品轉化方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)的整理(ennoblissement)方法，所述方法具有或不具有通過使紡織材料經過微波場并與可加熱表面接觸的紡織材料拉伸。本發(fā)明的另一個目的是實施所述方法的裝置。
背景技術：
在法國，所述整理工業(yè)每年大約使用5千萬立方米的水，在將其排放到自然環(huán)境中之前必須凈化(1991年5月21日的歐洲法令21/271/EEC)。
在傳統的染色方法中，使用的大量的處理水產生了大量的廢水。污染控制的費用對這種企業(yè)來說是過高的。
此外，要花很多小時加熱這些大量的水，導致高的能耗。
為了減少紡織材料處理必需的水量和/或處理的時間和/或在這種處理期間的能量消耗量，已經提出了不同類型的紡織材料整理方法。
這些方法中的一些方法使用了微波技術，這是因為其許多的優(yōu)點-微波直接穿透紡織材料，并對所述紡織材料非常快速地加熱，這是因為與所有其它加熱裝置不同，在這種情況下的加熱不依靠熱傳導率；這使得明顯的時間節(jié)省；-它們確保所述紡織材料的均勻加熱；-通過簡單地調節(jié)為紡織材料重量函數的助熔劑(flux)，其能根據施加到所述紡織材料的處理，控制所述紡織材料和處理劑之間的相互作用；-通過熱輻射沒有能量損失，這導致經濟上的節(jié)省和更好的工作條件。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提出一種紡織材料整理方法，所述方法能通過限制水、能量和染色助劑的消耗量在源頭上降低水污染。
為了實現這個效果，根據第一方面，本發(fā)明涉及一種連續(xù)的紡織材料處理方法，其包括將處理劑沉積到所述紡織材料上的步驟，其特征在于，其包括如下步驟-使所述紡織材料及其處理劑沉積物連續(xù)地通過外殼；-在所述外殼內在大氣壓下施加微波輻射；-將所述紡織材料與在所述外殼內的可加熱表面接觸放置；-從所述外殼內抽取蒸汽，同時所述紡織材料停留在所述外殼內。
依照某些實施方案，所述沉積步驟包含將所述紡織材料浸到含有所需處理劑的浴中的步驟、和直到得到指定的上色百分率的壓榨步驟。用試劑浸漬并壓榨所述紡織材料以得到40～200％的上色百分率。
依照其它的實施方案，所述沉積步驟包含所述紡織材料的印花步驟。
所述微波輻射功率基于被處理的紡織材料的重量，每千克處理紡織材料為0.8～3kWh。所述紡織材料保留在所述外殼內的時間在60秒～240秒的級別上?？梢愿鶕霾牧系钠焚|和性質調整時間的長短。
優(yōu)選所述可加熱表面為旋轉滾筒的外表面。它的表面溫度可以最高210℃。
根據第二方面，本發(fā)明的目的是一種連續(xù)處理紡織材料的裝置，其包括將處理劑沉積到所述材料上的設備，其特征在于，其還包括○包括所述材料的入口和出口的外殼；○將微波輻射施加到所述外殼內的紡織材料的裝置；○與所述紡織材料接觸的可加熱表面，所述紡織材料在所述外殼內移動；○抽取在所述外殼內形成的水蒸汽的裝置。
具體實施例方式
現在將詳細描述本發(fā)明。
本發(fā)明旨在提供一種紡織材料的整理方法，在處理期間和在污水排放中，其能顯著降低所用的水和能源的量。
紡織材料的整理可分為三個步驟預處理、染色和后處理，所述整理包括紡織材料經受的以改進其外觀和性能的所有處理。
設計預處理用來制備紡織材料以使它們增白、易于染色或賦予它們特定性能。
根據本發(fā)明的方法還能實現各種后處理例如干燥、硬化和軟化。
無論是天然的、人造的或合成的所有紡織材料的制備、染色、印花和后處理都可以使用根據本發(fā)明的方法。
在一個可替代的實施方案中，首先根據操作類型將紡織材料投入到含有處理必需試劑的浴中，所述處理選自煮練、增白、染色和通過濕法成網后處理。以非常小的浴比使用合適的量由染色規(guī)格表可以設計出所用的浴。
浸漬后，壓榨所述紡織材料，以得到40～200％的上色百分率。
使用微波成功地將許多染色助劑產品從浴中除去，例如載色劑、分散劑、勻染劑、潤濕劑、得量提高劑、消泡劑、脲。
在另一個實施方案中，為了得到圖案首先用印花漿或墨實現所述紡織材料的印花。
然后將所述紡織材料引入外殼中，在所述外殼內施加微波輻射。
通過一個或幾個已知類型的磁控管產生微波場，以得到對于一定量待在希望處理速率處理的紡織材料而言足夠的功率(需要的電磁輻射能量是0.8～3kWh/千克材料)。微波處理的時間可以為60～240秒。
將所述紡織材料與外殼內的可加熱表面接觸放置，同時暴露于微波輻射。所述紡織材料以已知速率移動，所述速率基于外殼內的路徑長度。
在一個優(yōu)選的實施方案中，將所述紡織材料置于所述外殼內，并與被加熱到40～210℃溫度的表面接觸，所述溫度取決于處理的類型和待處理紡織材料的性質。這能實現微波作用和所述表面輻射的熱能之間的協同效應，這有助于得到對應于施加到所述紡織材料的處理追求的技術效果，同時限制了處理時間和水、能量和染色助劑的消耗量。
在另一個實施方案中，不用加熱所述表面實施本發(fā)明的方法，所述表面的溫度保持在室溫(從20℃到低于40℃)。這種情況尤其適用于使用直接染料的棉染色。
在一個優(yōu)選的實施方案中，所述可加熱表面是旋轉滾筒的外表面。
所述紡織材料停留在所述外殼內的時間相當于施加微波輻射所需的時間，為60～240秒。
本發(fā)明的方法還包含在微波輻射處理期間抽取在所述外殼內形成的水蒸氣的步驟。這通過使抽出水蒸氣的裝置例如低壓產生裝置實現。
為了避免駐波的出現，本發(fā)明的方法還可以包括在所述外殼內混合微波輻射。
本方法適于使用化學處理(紡織材料制備和后處理)以及染料。所述紡織材料可以為各種形式，例如線、紗以及織造的、非織造的、氈化的和針織的紡織材料。使用本方法實現的染色或印花適用于所有普通類別的染料和任何類型的纖維。
關于纖維素纖維的處理，考慮由再生纖維素和天然纖維素制成的材料。因此，可以處理例如粘膠纖維、大麻、亞麻、黃麻、棉以及紡織材料混合物例如棉/聚酯/彈性纖維。
為了煮練這種材料，使用包含耐堿性PH值的潤濕洗滌劑和堿性試劑的浴，所述堿性試劑的量根據待處理材料的雜質含量而變化。
在氧化劑(過氧化氫)、堿性試劑(PH值9～11)和過氧化氫穩(wěn)定劑存在下實現纖維素材料的增白。為了得到較高的白度，可以將光亮劑加入增白浴中或在增白之后加亮。
可以用染料例如直接染料和反應性染料實現纖維素材料的染色。改性后，還可以使用其它染料例如硫化染料。用活性染料在堿性介質中進行染色。所述浴必須在9～12的pH內。通常需要使用得量提高劑。將硫化染料以其可溶的形式引入浸漬浴。所述浴包含使硫化染料保持可溶形式的還原劑和使pH值保持在10～12的堿性試劑。
引入所述浴中染料的量取決于所需的色深度和目前操作條件下每種試劑的溶解度。
可以使用相同的方法實現合成纖維例如錦綸6和錦綸66、天然纖維例如羊毛或蠶絲、或者包含這些材料的纖維混合物的處理。
對于脫脂羊毛，所述浴可以包含使其pH值在8.5～9.5之間的堿性試劑和和合適的洗滌劑。天然的聚酰胺可能需要增白。氧化增白浴包含氧化劑例如過氧化氫、堿性試劑和穩(wěn)定劑。還原增白浴包含還原劑例如連二亞硫酸鈉。引入所述浴的增白劑的量根據待處理聚酰胺的種類變化。
通過使用陰離子染料實現聚酰胺材料的染色，例如酸性染料、金屬絡合1/1和1/2染料、或反應性染料。在酸性介質(pH值3～7)中實現染色?？梢杂藐栯x子染料或分散染料給合成聚酰胺染色。
還可以用本方法在弱酸介質(pH值5.5～6.5)中使用分散染料實現合成纖維的染色。在大多數情況下，必需加入防泳移劑。通過本方法使用包含連二亞硫酸鈉的堿浴還可以實現例如染色后聚酯的還原清洗。
本方法還適用于混合物的染色。因此，也可以處理例如由棉和聚酯制造的材料、或由羊毛和聚酯制造的材料、或者任何其它混合物。此外，本方法能處理包含彈性纖維的材料。所述材料在不改變彈性纖維性能的操作條件下處理。
由于每種材料的特異性功能，可以將少量染色助劑產品加到所述處理浴中。
通過閱讀下列實施例將會更透徹地理解本發(fā)明，所述實施例作為非限制性例子給出，用于更好地說明為本發(fā)明目的的紡織材料整理方法的特征。
實施例1棉的煮練在25℃下，將120g/m2的100％原棉紡織材料浸入浴中，所述浴包含-10g/l的潤濕洗滌劑，例如mercerisin OR-150m/l 30％的氫氧化鈉-6g/l的碳酸鈉。
與浴的接觸時間是合適的浸漬且上色百分率是70％所需的時間。然后，將其暴露于輻射功率1200W的微波場中，然后與加熱到50℃的表面接觸同時進行微波輻射處理。處理時間是180秒。然后在熱漂洗液中接著在冷漂洗液中漂洗所述紡織材料。
實施例2用反應性染料給棉染色在25℃下將預煮練并增白的120g/m2的100％棉紡織材料浸入浴中，所述浴包含-10g/l的商品反應性染料，稱為Cibacrone紅CR-6m/l 30％的氫氧化鈉-10g/l的碳酸鈉-30g/l的氯化鈉上色百分率是70％。將所述紡織材料暴露于具有1200W輻射功率的微波場，然后與加熱到150℃的表面接觸放置，同時進行微波輻射處理。處理的時間是120秒。用冷漂洗液接著用熱漂洗液漂洗然紡織材料，然后皂洗并再漂洗一次。
使用活性染料對棉染色與經典的浸軋堆放(Pad-Batch)法的污水化學需氧量(COD)的比較用于浸軋堆放法的浴是規(guī)格表中推薦的一種浴-20g/l的染料(Cibacrone紅CR、Cibacrone黃CR、Cibacrone藍CR)-70ml/l的硅酸鈉-6ml/l的氫氧化鈉-不加熱存儲24小時。
將來自浸軋堆放法的污水的COD與使用本發(fā)明方法的棉染色產生的污水的COD比較。結果如

圖1所示，其中深色條是指浸軋堆放法，淺色條是指本發(fā)明的方法。
圖1這些結果表明對于黃色和藍色染料，與傳統的浸軋堆放法相比，本發(fā)明方法的污水的COD極大地降低。
實施例3在分散染料中的聚酯染色將290g/m2的100％聚酯紡織材料在50℃浸入浴中，所述浴包含-10g/l的商品分散染料，稱為Foron紅RD-GL-1ml/l的醋酸
-10g/l的防泳移劑例如Solidokol K。
上色百分率是70％。將所述紡織材料暴露于具有1200W輻射功率的微波場，然后與加熱到180℃的表面接觸放置同時進行微波輻射處理。處理的時間是120秒。然后漂洗所述紡織材料、還原清洗然后再漂洗一次。在還原染缸中或使用本發(fā)明方法進行還原清洗，其能除去未固定的染料。得到的結果如表1所示。
還原染缸中的還原清洗 使用本發(fā)明方法的還原清洗-3g/l連二亞硫酸鈉-40g/l連二亞硫酸鈉-3g/l氫氧化鈉-40g/l氫氧化鈉-1/20浴比-上色百分率60％-處理時間在90℃下20min -表面溫度180℃-處理時間120秒污水處理前 污水處理后 污水處理前污水處理后的污的污水COD 的污水COD的污水COD 水COD711mgO2/l 539mgO2/l 83mgO2/l 73mgO2/l表1這些結果表明與還原染缸法相比，來自根據本發(fā)明的還原清洗的污水中的污水COD顯著地減小。
實施例4使用酸性染料給羊毛染色將310g/m2的100％預脫脂的羊毛材料在50℃下浸入浴中，所述浴包含-10g/l的固體商品酸性染料，稱為Erio floxine KL-4％硫酸(每紡織材料重量)。
與浴的接觸時間是5秒，并且上色百分率是80％。將所述紡織材料暴露于具有1200W輻射功率的微波場，然后與未加熱的表面接觸放置同時進行微波輻射處理。處理的時間是120秒。然后漂洗所述紡織材料。
實施例5使用直接染料給棉染色將預煮練并增白的120g/m2的100％棉紡織材料在25℃下浸入浴中，所述浴包含-40g/l的商品直接染料，稱為Sinius橙3GDL。
上色百分率是50％。將所述紡織材料暴露于具有1200W輻射功率的微波場，然后與未加熱的表面接觸放置同時進行微波輻射處理。處理的時間是120秒。用冷漂洗液接著用熱漂洗液漂洗，然后皂洗接著再漂洗一次所述紡織材料。
實施例6使用活性染料和分散染料給棉/聚酯(50/50)混合物染色將預煮練并增白的200g/m2的由50％棉和50％聚酯制成的針織品在25℃下浸入浴中，所述浴包含-15g/l的200％商品分散染料，稱為Foron紅RD GL，-1ml/l醋酸，-10g/l的Solidokol K。
上色百分率是70％。將所述針織品暴露于具有1200W輻射功率的微波場，然后與加熱到150℃的表面接觸放置同時進行微波輻射處理。處理的時間是240秒。然后漂洗、還原清洗并再次漂洗所述紡織材料。
然后在25℃浸入浴中，所述浴包含-30g/l的商品活性染料，稱為Cibacrone藍CR，-10g/l的碳酸鈉-6g/l的氫氧化鈉-30g/l的氯化鈉。
上色百分率是70％。將所述針織品暴露于具有1200W輻射功率的微波場，然后與加熱到150℃的表面接觸放置同時進行微波輻射處理。處理的時間是120秒。然后漂洗、皂洗并再次漂洗所述紡織材料。
實施例7使用反應性染料給棉印花在25℃下用漿給預煮練并增白的120g/m2的100％棉紡織材料印花，所述漿包含-40g/kg的藻酸鈉，-20g/kg的碳酸鈉(Na2CO3)-2ml/kg的36波美度(°Be)的氫氧化鈉(NaOH)，-25g/kg的染料，-水，補足1kg。
使用旋轉架給所述紡織材料印花。在刮刀上施加2bar的壓力。將所述紡織材料暴露于具有1200W輻射功率的微波場，然后與加熱到150℃的表面接觸放置同時進行微波輻射處理。處理的時間是120秒。用冷漂洗液接著用熱漂洗液漂洗，然后皂洗并再漂洗所述紡織材料。
按照第二方面，本發(fā)明的目的是一種用于連續(xù)處理平面紡織材料的裝置，其或者浸漬所述材料的裝置和壓榨所述材料的裝置，或者包含給所述材料印花的裝置，特征在于還包含○外殼，其包括用于所述材料的進口和出口；○將微波輻射施加到在所述外殼內的所述紡織材料的裝置；○當所述材料在外殼內移動時，與所述材料接觸的可加熱表面；○抽取在所述外殼內形成的所述水蒸汽的裝置。
在一個實施方案中，所述試劑沉積裝置包括浸漬和壓榨所述材料的裝置。
在另一個實施方案中，所述試劑沉積裝置包括印花裝置。
所述表面的溫度為20～210℃。根據待處理的紡織材料的類型可以加熱或可以不加熱所述表面。將所述可加熱的表面與所述紡織材料接觸放置，所述紡織材料以作為外殼中路徑長度函數的給定速度移動。
所述紡織材料保留在所述外殼內的時間為60～240秒，所述時間相對于微波輻射處理的時間。
優(yōu)選地，所述加熱表面是旋轉滾筒的外表面。
在一個實施方案中，所述滾筒由對引入浴中的化學品惰性的非磁性金屬制成，并可以涂敷PTFE。
為了避免任何波傳播到外面，使所述材料經由合適形狀的狹縫進出。
用于抽取在所述外殼內形成的水蒸氣的裝置是本技術領域人員已知的，例如減壓(déprimogène)系統或通風系統。
根據本發(fā)明的裝置可以包含在所述外殼內混合所述微波輻射的裝置。
權利要求
1.一種連續(xù)處理紡織材料的方法，包括將處理劑沉積到所述紡織材料上的步驟，其特征在于，其包括以下步驟-使所述紡織材料和所述處理劑的沉積物連續(xù)地通過外殼內部；-在所述外殼內在大氣壓下施加微波輻射處理；-將所述紡織材料與在所述外殼內的可加熱表面接觸放置；-在所述紡織材料保留在所述外殼中時，從所述外殼內抽取水蒸汽。
2.權利要求1的方法，其特征在于，所述沉積步驟包括將所述紡織材料浸到含有必要處理劑的浴中的步驟，和直到得到給定的上色百分率的壓榨步驟。
3.權利要求2的方法，其特征在于，用試劑浸漬所述紡織材料并壓榨以得到40～200％的上色百分率。
4.權利要求1的方法，其特征在于，所述試劑沉積步驟包含給所述紡織材料印花的步驟。
5.權利要求1～4任一項的方法，其特征在于，所述微波輻射功率為每千克處理的紡織材料0.8～3kWh。
6.權利要求1～5任一項的方法，其特征在于，所述紡織材料保留在所述外殼內時間是60～240秒。
7.權利要求1～6任一項的方法，其特征在于，所述表面的溫度為40～210℃。
8.權利要求1～4任一項的方法，其特征在于，所述表面在室溫下。
9.權利要求1～8任一項的方法，其特征在于，在所述外殼內混合微波輻射。
10.前述權利要求任一項的方法，其特征在于，所述可加熱表面是旋轉滾筒的外表面。
11.一種連續(xù)處理紡織材料的裝置，包含將處理劑沉積到所述材料上的設備，其特征在于，其還包括a)外殼，其包括所述材料的進口和出口；b)將微波輻射施加到在所述外殼內的所述紡織材料的裝置；c)可加熱表面，在所述材料在所述外殼內移動時，所述可加熱表面與所述材料接觸；d)抽取在所述外殼內形成的水蒸汽的裝置。
12.權利要求11的裝置，其特征在于，所述用于試劑沉積的裝置包括用于浸漬和壓榨所述材料的裝置。
13.權利要求11的裝置，其特征在于，所述試劑沉積裝置包括印花裝置。
14.權利要求11～13任一項的裝置，其特征在于，所述可加熱表面是旋轉滾筒的外表面。
15.權利要求11～14任一項的裝置，其特征在于，所述表面是對于所用化學品為惰性的非磁性表面。
16.權利要求11～15任一項的裝置，其特征在于，所述表面涂敷有PTFE。
17.權利要求11～16任一項的裝置，其特征在于，以防止微波泄漏的方式制造所述入口和出口的形狀。
18.權利要求11～17任一項的裝置，其特征在于，其包括混合在所述外殼內的微波輻射的裝置。
19.權利要求8～13任一項的裝置，其特征在于，所述用于抽取在所述外殼內形成的水蒸氣的裝置或包括減壓系統或包括通風系統。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過將紡織材料經過微波場并與能夠被加熱的表面接觸而連續(xù)轉化紡織材料的方法。將處理劑沉積到所述紡織材料上之后，本發(fā)明方法包括將所述紡織材料及其沉積處理劑連續(xù)地通過外殼內；在外殼內在大氣壓下施加微波輻射；在外殼內將所速紡織材料與能夠被加熱的表面接觸；在所述紡織材料保留于外殼內的整個時期從外殼內抽取蒸汽。
文檔編號D06B19/00GK101068969SQ200580040999
公開日2007年11月7日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權日2004年11月30日
發(fā)明者馬加利·洛蒂瓦爾, 桑德里納·德韋, 歐仁·佩納爾 申請人:分析測量污染(A.M.P.)有限責任公司