(57)【要約】  開示されているのは、ケーブル又はエアーツイスト工程の間、又はヒートセット工程の間で、織る、編む、又はタフト加工する前に、染料、染みブロッカー及び抗汚れ組成物を、ＢＣＦ糸に塗布するための方法である。さらなる開示は、ヒートセットの前に、染料、染みブロッカー及び抗汚れ組成物を、ＢＣＦ糸に塗布するための方法である。これらの方法は、現行の方法を用い、ＢＣＦ糸から製造されるカーペット及び他の繊維生地を、染色及び別の仕方で処理する必要をなしで済ませる。また開示されているのは、システム、ＢＣＦ糸、及び開示されている方法によって処理されたＢＣＦ糸から製造されるカーペットである。
2014531524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ＢＣＦ撚糸を用意すること、
ｂ．前記ＢＣＦ糸を引取りリールに巻くこと、及び
ｃ．前記ＢＣＦ糸が動いている間で、前記ＢＣＦ糸が前記引取りリールに接触し、巻き上げられる前に、前記ＢＣＦ糸を、染料組成物に接触させること、
を含む、染料組成物によるＢＣＦ撚糸の処理方法。
【請求項２】
前記ＢＣＦ糸を前記染料組成物に接触させた後、前記ＢＣＦ糸をヒートセットすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記染料組成物が１種又は複数の酸性染料成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記染料組成物が１種又は複数の分散染料成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記染料組成物が、少なくとも１種の性能向上組成物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ａ．ＢＣＦ撚糸を用意すること、
ｂ．前記ＢＣＦ糸を、引取りリールに巻くこと、
ｃ．前記ＢＣＦ糸を、染料組成物に接触させること、及び
ｄ．前記ＢＣＦ糸が前記引取りリールに接触し、巻き上げられる前に、前記ＢＣＦ糸を、第１の性能向上組成物に接触させること、
を含み、前記ＢＣＦ糸が、前記染料組成物及び前記第１の性能向上組成物に接触させられる間、動いている、染料組成物及び少なくとも１種の性能向上組成物によるＢＣＦ撚糸の処理方法。
【請求項７】
前記第１の性能向上組成物が、抗汚れ成分を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の性能向上組成物が、抗染み成分を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の性能向上組成物が、抗染み成分及び抗汚れ成分の両方を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＢＣＦ糸を、前記第１の性能向上組成物に接触させた後で、前記ＢＣＦ糸が前記引取りリールに接触し、巻き上げられる前に、第２の性能向上組成物に接触させることをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の性能向上組成物が、抗染み成分を含み、前記第２の性能向上組成物が、抗汚れ成分を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＢＣＦ糸を前記第１の性能向上組成物に接触させた後で、前記ＢＣＦ糸をヒートセットすることをさらに含む、請求項６から９の一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＢＣＦ糸を前記第２の性能向上組成物に接触させた後で、前記ＢＣＦ糸をヒートセットすることをさらに含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記抗染み成分が、シンタン、スルホン化ノボラック、スルホン化芳香族アルデヒド縮合生成物（ＳＡＣ）、並びに／又は、ホルムアルデヒド、フェノール、置換フェノール、チオフェノール、スルホン、置換スルホン；オレフィン、分岐オレフィン、環状オレフィン、スルホン化オレフィン、アクリレート、メタクリレートのポリマー及びコポリマー；無水マレイン酸、及び有機スルホン酸の反応生成物からなる群から選択される１種又は複数である、請求項８、９及び１１の一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記抗汚れ成分が、含フッ素化学品、シリコーン、シルセスキオキサン、シラン変性粒子、オルガノシラン変性粒子、アルキル化粒子、フッ素を含まない陰イオン界面活性剤、及びフッ素を含まない陰イオンヒドロトロープ界面活性剤からなる群から選択される、請求項７、９、及び１１の一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記含フッ素化学品が、含フッ素アロファネート、含フッ素ポリアクリレート、含フッ素ウレタン、含フッ素カルボジイミド、含フッ素グアニジン、及びＣ２〜Ｃ８化学品を組み込んだ含フッ素化学品からなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記含フッ素化学品が、６個以下の全フッ素化炭素を有する１種又は複数のモノマー繰返し単位を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記含フッ素化学品が、含フッ素ウレタンである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記抗染み成分が、繊維重量に対して、５００ｐｐｍ〜４％で存在する、請求項８、９、又は１１の一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記染料組成物が、４〜９．０のｐＨを有する、請求項１から１１の一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の性能向上組成物が、臭気制御剤、抗微生物剤、抗菌剤、芳香剤、漂白抵抗剤、柔軟剤、及びＵＶ安定剤からなる群から選択される成分を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の性能向上組成物が、染料補助剤、金属イオン封鎖剤、ｐＨ制御剤、及び界面活性剤からなる群から選択される成分を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項２３】
前記抗汚れ成分が、繊維重量に対して、１００ｐｐの元素フッ素から１０００ｐｐｍの元素フッ素で存在する、請求項７、９、又は１１の一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ヒートセットが、１２５℃〜２００℃の温度で実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項２５】
前記ＢＣＦ糸がポリアミド繊維を含む、請求項１又は６に記載の方法。
【請求項２６】
前記ポリアミド繊維が、ナイロン６，６、ナイロン６、ナイロン４，６、ナイロン６，１０、ナイロン１０，１０、ナイロン１２、そのコポリマー、及びこれらのブレンドからなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＢＣＦ糸がポリエステル繊維を含む、請求項１又は６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリエステル繊維が、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、これらのコポリマー、及びブレンドからなる群から選択される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＢＣＦ糸が、ポリアミド成分及びポリエステル成分を含む、請求項１又は６に記載の方法。
【請求項３０】
前記の接触させることが、塗布パッド、含液芯、浸漬タンク、スプレー、及び噴霧器からなる群から選択されるデバイスによって実施される、請求項１から２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
未タフト加工ＢＣＦ撚糸に存在する染料成分を含む未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３２】
未タフト加工ＢＣＦ撚糸に存在する抗汚れ成分をさらに含む、請求項３１に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３３】
未タフト加工ＢＣＦ撚糸に存在する抗染み成分をさらに含む、請求項３１又は３２に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３４】
前記抗染み成分が、シンタン、スルホン化ノボラック、スルホン化芳香族アルデヒド縮合生成物（ＳＡＣ）、並びに／又は、ホルムアルデヒド、フェノール、ポリメタクリル酸、無水マレイン酸、及びスルホン酸の反応生成物からなる群から選択される、請求項３３に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３５】
前記抗汚れ成分が、含フッ素化学品、シリコーン、シルセスキオキサン、シラン化粒子、アルキル化粒子、フッ素を含まない陰イオン界面活性剤、及びフッ素を含まない陰イオンヒドロトロープ界面活性剤からなる群から選択される、請求項３２に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３６】
前記含フッ素化学品が、含フッ素アロファネート、含フッ素ポリアクリレート、含フッ素ウレタン、含フッ素カルボジイミド、含フッ素グアニジン、及びＣ２〜Ｃ８化学品を組み込んだ含フッ素化学品からなる群から選択される、請求項３５に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３７】
前記抗汚れ成分が、繊維重量に対して、１００ｐｐｍの元素フッ素から１０００ｐｐｍの元素フッ素で存在する、請求項３５に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３８】
前記ＢＣＦ糸がポリアミド繊維を含む、請求項３１に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項３９】
前記ポリアミド繊維が、ナイロン６，６、ナイロン６、ナイロン４，６、ナイロン６，１０、ナイロン１０，１０、ナイロン１２、そのコポリマー、及びこれらのブレンドからなる群から選択される、請求項３８に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項４０】
前記ＢＣＦ糸がポリアミド成分及びポリエステル成分を含む、請求項３１に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項４１】
前記ＢＣＦ糸がポリエステル繊維を含む、請求項３１に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項４２】
前記ポリエステル繊維が、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、これらのコポリマー、及びブレンドからなる群から選択される、請求項４１に記載の未タフト加工ＢＣＦ撚糸。
【請求項４３】
タフト加工された、請求項３１から４２の一項に記載のＢＣＦ撚糸を含む、カーペット。
【請求項４４】
ＡＡＴＣＣ  １７５−２００３試験で少なくとも７の格付けを有する、請求項４３に記載のカーペット。
【請求項４５】
ａ．染料成分と、未タフト加工ＢＣＦ撚糸の表面に存在する少なくとも１種の任意選択の性能向上組成物とを含む、未タフト加工ＢＣＦ撚糸を用意すること、
ｂ．前記ＢＣＦ糸をタフト加工すること、及び
ｃ．前記タフテッドＢＣＦ糸を織って、カーペットにすること、
を含む、カーペットの製造方法であって、前記カーペットを、染料及び性能向上組成物により、さらに染色する又は処理する必要をなしで済ませる、方法。
【請求項４６】
前記未タフト加工ＢＣＦ撚糸がポリアミド繊維を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記ポリアミド繊維が、ナイロン６，６、ナイロン６、ナイロン４，６、ナイロン６，１０、ナイロン１０，１０、ナイロン１２、そのコポリマー、及びこれらのブレンドからなる群から選択される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記の未タフト加工ＢＣＦ撚糸がポリエステル繊維を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４９】
前記ポリエステル繊維が、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、これらのコポリマー、及びブレンドからなる群から選択される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
ａ．少なくとも２本の別個の糸要素からなる単糸要素を移送する第１の糸引取りデバイス、
ｂ．前記糸引取りデバイスの下流に配置され、前記染料組成物を前記単糸要素に塗布する染料組成物塗布用具、
ｃ．染色された単糸要素を受け取る第２の糸引取りデバイス、
を含む、染料組成物をＢＣＦ撚り繊維に塗布するためのシステム。
【請求項５１】
ａ．少なくとも２本の別個の糸要素からなる単糸要素を移送する第１の糸引取りデバイス、
ｂ．前記糸引取りデバイスの下流に配置され、前記染料組成物を前記単糸要素に塗布する染料組成物塗布用具、
ｃ．前記染料組成物塗布用具の下流に配置される、性能向上組成物塗布用具、及び
ｄ．前記性能向上組成物塗布用具の下流に配置され、染色された単糸要素を受け取る第２の糸引取りデバイス、
を含む、染料組成物及び少なくとも１種の性能向上組成物を、ＢＣＦ撚り繊維に塗布するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵩高連続フィラメント（ＢＣＦ）カーペット及び関連する繊維生地のための処理方法に、詳細には、織る、編む又はタフト加工する前に、撚り工程（ケーブル若しくはエアー）又はヒートセット工程の間に、ＢＣＦ糸に、染料及び局所処理組成物を塗布するための方法に関する。前記方法は、現行の方法を用い、ＢＣＦ糸から製造されるカーペット及び他の織物を染色及び別の仕方で処理する必要をなしで済ませる。こうして、低い在庫管理間接費が達成され、費用及び環境の面で好ましくない染色及び低ｐＨ化学処理工程が省かれる。また本明細書に開示されているのは、ＢＣＦ糸に染料及び性能向上配合物を塗布するために用いられるシステム、染み（ｓｔａｉｎ）／汚れ（ｓｏｉｌ）防止糸、及び開示されている方法のＢＣＦ糸から製造される、抗染み及び抗汚れ特性が向上したカーペットである。
【背景技術】
【０００２】
合成糸から製造されるカーペット及び他の布地は、現在、よく確立された２つの方法を用い、着色される。第１の方法は、無色の白色糸をカーペットに加工すること、及びそのカーペットを染色浴で染色すること、を含む。この方法は、「酸性染色法（ａｃｉｄ  ｄｙｅ  ｐｒｏｃｅｓｓ）」と呼ばれる。酸性染色法は、バッチ又は連続染色工程のいずれかであり得る。各染色工程は、大量の水、染料を固着するための水蒸気、及びカーペットを乾燥するための熱を必要とする。さらに、過剰な染料及び酸性化された性能向上溶液の捕集及び処分は、製造コストを増し、廃棄物管理及び水処理設備に、さらなる負担を負わせる。第２の方法は、溶融紡糸工程の間に、ポリマーに着色顔料を添加する。この方法は、「原液染色法（ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｄｙｅ  ｐｒｏｃｅｓｓ）」と呼ばれる。原液染色法は、低コストの工程であるが、酸性染色法に比べて、それは、繊維製造業者及びカーペット工場に、望ましくない在庫割り当て策を強いる。この場合、消費者の要求を満たすために、繊維製造業者及びカーペット工場は、原液染色法によって製造された着色糸の、費用のかかる在庫を持ち続ける必要があり得る。多様な生産の要求及び大きな在庫コストは、在庫の柔軟性に影響を及ぼし得るので、その結果、原液染色されたカーペットの色の利用可能性は、望ましくなく限定されることになる。
【０００３】
局所化学品が、染み抵抗性及び／又は汚れ抵抗性を向上させるために、カーペット及び他の布地を処理するために用いられる。ナイロンカーペットでは、染みブロッカー（例えば、酸性染料ブロッカー）、及び含フッ素化学品による抗汚れ剤の両方が、伝統的に用いられる。ポリエステルカーペット、例えば、２ＧＴ及び３ＧＴカーペット、並びにポリプロピレンカーペットでは、抗汚れ化学品が、カーペットの仕上げ工程の一部として、タフテッドカーペットに局所的に塗布され得る。ポリエステル及びポリプロピレンのカーペットは、酸性染料サイトとして機能するアミン末端基をそれらが有さないせいで、酸性染料及び染みに対する固有の染み抵抗性のために、典型的に、染みブロッカー処理を必要としない。
【０００４】
カーペット工場での局所塗布は、吸尽塗布（ｅｘｈａｕｓｔ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）、及びスプレー塗布の形態であり得る。吸尽塗布（すなわち、高（３００〜４００ｗｔ％）ウェットピックアップ（ｗｅｔ  ｐｉｃｋ−ｕｐ）でのフレックス−ニップ法）は、抗汚れ剤の１０〜２０ｗｔ％のウェットピックアップでのスプレーオンによる塗布を凌ぐ、有効性の向上をもたらすことが知られている。典型的に、吸尽塗布は、スプレー塗布が用いるより多量の水及びエネルギーを、カーペットを乾燥し、キュア（ｃｕｒｅ）するために用いる。スプレーオン含フッ素化学製品は、吸尽塗布より少ない水及びエネルギーを用いるように設計されているが、満足のいく抗汚れ特性を付与しない。
【０００５】
カーペットの染色及び仕上げのために、カーペット業界において様々な方法が、あるものは大規模に、あるものは小規模で用いられているが、今日製造されるカーペットの大部分は、連続染色レンジ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｄｙｅ  ｒａｎｇｅ）で染色され、仕上げられる。これは、主に２つの方法の１つで行われる：１つのケースでは、２段階工程が用いられ、カーペットは、最初に水蒸気処理され染色され、水蒸気処理され、すすぎ洗いされ、過剰の水が抽出される。次いで、染みブロッカー（ＳＢ）が塗布され、カーペットは、再び、水蒸気処理され、洗浄され、次いで、抗汚れ含フッ素化学品（ＦＣ）が、泡又は液体スプレーの形で塗布され、最後に、カーペットは乾燥される。（例えば、米国特許第５８５３８１４号（特許文献１）、米国特許第５９４８４８０号（特許文献２）及びＷＯ２０００／０００６９１（特許文献３）を参照）。共塗布法（ｃｏ−ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）と呼ばれる、第２のいくらか改善されたケースでは、カーペットは、やはり、最初に水蒸気処理され染色され、再び水蒸気処理され、すすぎ洗いされ、抽出される。次いで、ＳＢ及びＦＣのブレンドが、高ウェットピックアップで一緒に塗布され、その後、カーペット及び化学品は、処理を定着させるために、もう一度、水蒸気に曝され、その後、乾燥される。（例えば、米国特許第６１９７３７８号（特許文献４）、米国特許第５５２０９６２号（特許文献５）を参照）。どちらのケースにおいても、ＳＢ及びＦＣがカーペットに浸透し、均一な被覆を達成するために、低ｐＨ溶液、過剰の水、及びエネルギーが必要とされる。要するに、典型的な先行技術の方法は、次の通りである：ＢＣＦ糸→撚り→ヒートセット→タフト加工→カーペット→染色→染みブロック／抗汚れ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５８５３８１４号
【特許文献２】米国特許第５９４８４８０号
【特許文献３】ＷＯ２０００／０００６９１
【特許文献４】米国特許第６１９７３７８号
【特許文献５】米国特許第５５２０９６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
環境及びコスト上の理由で、染色溶液及び染みブロッカー配合物の全使用量を減らすことが求められている。さらに、染色及び抗染み配合物を塗布するために用いられる、水及低ｐＨ化学品の量を減らすことも求められている。こうして、このような有益な組成物を、より少ない水、ほんのわずかのｐＨ化学品、及びより少ないエネルギーを用いて塗布すると同時に、在庫の必要なものが少ない方法が、求められている。
【０００８】
抗染み及び抗汚れ組成物を塗布するための、現行のカーペット処理システムを省く方法の開発が望ましいが、現行の方法は、正当な理由で実は存在する。第１に、歴史的に、カーペットの外観は、羊毛若しくはナイロン又はさらにポリエステルのタフテッドカーペットを、望みのシェード（ｓｈａｄｅ）に染色できることに依存してきたので、均一な染色工程を妨げ得る抗染み又は抗汚れ化学品のような組成物により、カーペットを前もって処理することは、許されないであろう。さらに、染色工程は、局所処理化学品を除去し、それらを効果のないものにする傾向があり得る。
【０００９】
第２に、前記のように、染み及び汚れ抵抗性のための性能向上配合物による、糸又は布地の処理は、典型的に、水蒸気処理による定着を含み、また、低ｐＨが、特に酸性染色される布地では、必要とされ得る。したがって、前記の順序（この場合、カーペットは、形成され、次いで、水蒸気処理及び染色され、再び水蒸気処理され、すすぎ洗いされ、抽出される；次に、ＳＢ及びＦＣが塗布され、先行技術の様々な工程では再び水蒸気処理及び／又はすすぎ洗いを含む）でカーペットを処理することが、最も実際的であると見なされた。
【００１０】
カーペットはまた、長い間、染色又は着色された糸で製作されてきたが、この製作物は、前記の方法におけるように、水蒸気及びすすぎ水の同時使用による、さらなる染色、並びに染み及び／又は汚れ抵抗性組成物の塗布という選択肢を含めて、非常に多くの可能な方法で処理される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本明細書に開示される発明は、染色と、後の染み及び汚れ抵抗性化学品の塗布が必要でなく、このため、大量の在庫の維持に伴うコスト、さらには、このような大規模な布地塗布に付随する、水蒸気定着及びすすぎ洗いにより発生する廃棄物を回避する、繊維生地、特にタフト加工による物品を製造するための方法を提供する。本明細書に開示されているように、前記方法は、未染色糸に、１本又は複数のこのような糸を一緒に撚る又はケーブルツイストした直後に、染料及び局所化学品を塗布することを含む。次いで、化学品は、ドライ条件下で、撚糸上でヒートセットされ、それに続き、撚糸は、最終の布地又はカーペットに織られる、又はタフト加工される。撚りの後で、巻取りとヒートセットの前に、糸への染料溶液及び局所化学品の効率的な塗布を可能にする新規のシステムもまた、開示される。
【００１２】
詳細には、開示されている方法は、撚糸引取りリールの下流で、糸巻機の上流の機械撚り工程内に置かれた、染料溶液又は局所化学品組成物の塗布用具を用いる。要するに、開示されている方法は、大規模で無駄の多い最終段階の染みブロッカー塗布ステップを、糸を撚る間に、又はその後に、前へと移動させる。こうして、カーペット製造方法は、今や、ＢＣＦ糸→撚り→染色→任意選択のＳＢ／ＦＣ→ヒートセット（任意選択で、ドライヒートセット）→タフト加工→カーペットとなる。驚くべきことに、開示されている方法は、布地の汚れ抵抗性の点で、先行技術の方法と同じ程度に効果的である、又はより一層効果的である。さらに、中性ｐＨ染料溶液（ｐＨ４〜７．５）が、先行技術の低ｐＨ染料溶液（ｐＨ１〜３）の代わりに、使用され得る。これは、先行技術の方法の環境への影響を減らす。
【００１３】
前記のように、カーペット糸をヒートセット及びタフト加工の前に処理することは、特に染色の間に、仕上がったカーペットの品質に影響を及ぼすことが知られているので、開示されている発明の方法は、普通は信じられない。さらに、汚れ抵抗性組成物は、通常のラインスピード［３０〜８０ヤード／分（ｙｐｍ）］で、相当な廃棄物なしに、撚糸束に均一に塗布することは非常に難しい傾向があるという理由で、本発明の方法はまた、普通は信じられない。さらに、先行技術の糸撚り装置は、巻取り前の、撚糸への局所化学品の塗布に、これまで、適応していなかったという理由で、開示されている方法は、普通は信じられない。しかし、下で示されるように、処理されたＢＣＦ糸により製造されるナイロン及びポリエステルカーペットは、次の望ましい特徴の１つ又は複数を示す：
・現行技術の方法に対して、少なくとも同等の染色特徴
・現行技術の方法に対して、少なくとも同等の染み及び汚れ防止性能
・現行技術の方法によってはどうしても生成されない、望ましい美的特質。
【００１４】
一態様において、ＢＣＦ撚糸を、１種又は複数の染料組成物により処理するための方法が開示される。この方法は、（ａ）ＢＣＦ撚糸を用意すること、（ｂ）前記ＢＣＦ糸を引取りリールに巻くこと、及び（ｃ）前記ＢＣＦ糸が動いている間に、前記ＢＣＦ糸が前記引取りリールに接触し、巻き上げられる前に、前記ＢＣＦ糸を、前記染料組成物に接触させること、を含む。染料組成物は、酸性染料組成物又は分散染料組成物を含み得る。
【００１５】
別の態様において、ＢＣＦ撚糸を、１種又は複数の染料組成物により処理するための方法が開示される。この方法は、（ａ）ＢＣＦ撚糸を用意すること、（ｂ）前記ＢＣＦ糸が動いている間に、前記ＢＣＦ糸を、前記染料組成物に接触させること、及び（ｃ）前記ＢＣＦ糸を前記染料組成物に接触させた後、前記ＢＣＦ糸をヒートセットすること、を含む。染料組成物は、酸性染料組成物又は分散染料組成物を含み得る。
【００１６】
さらなる態様において、ＢＣＦ撚糸を、１種又は複数の染料組成物及び性能向上組成物により処理するための方法が開示される。この方法は、（ａ）ＢＣＦ撚糸を用意すること、（ｂ）前記ＢＣＦ糸を引取りリールに巻くこと、（ｃ）前記ＢＣＦ糸を、前記染料組成物に接触させること、（ｄ）任意選択で、前記ＢＣＦ糸を、染みブロック組成物を含む第１の性能向上組成物に接触させること、及び（ｅ）前記ＢＣＦ糸が前記引取りリールに接触し、巻き上げられる前に、前記ＢＣＦ糸を、抗汚れ組成物を含む第２の性能向上組成物に接触させること、を含み、ここで、前記ＢＣＦ糸は、前記染料、前記任意選択の第１の性能向上組成物、及び前記第２の性能向上組成物と接触する間、動いている。染料組成物は、酸性染料組成物又は分散染料組成物を含み得る。染みブロック組成物は、ポリマーのアミン末端基と結び付き、それらを酸性染料の染みによる染みから保護する酸性部分を有する種を含み得る。本発明の方法に適する化学品の一般的部類は、正に荷電した染料サイトをブロックする任意の化学品を含み得る。抗汚れ組成物は、大きな比表面エネルギー化学品又は他の材料、例えば、水及び油に対する大きな接触角のような、大きな比表面エネルギー特性を付与する含フッ素化学品、又はさらに、類似の特性を有する、フッ素を含まない化学品粒子材料を含み得る。抗汚れ組成物は、抗染み成分をさらに含み得る。
【００１７】
さらに別の態様において、ＢＣＦ撚糸を、１種又は複数の染料組成物及び性能向上組成物により処理する方法が開示される。この方法は、（ａ）ＢＣＦ撚糸を用意すること、（ｂ）前記ＢＣＦ糸を前記染料組成物に接触させること、（ｃ）任意選択で、前記ＢＣＦ糸を、染みブロック組成物を含む第１の性能向上組成物に接触させること、（ｄ）前記ＢＣＦ糸を、抗汚れ組成物を含む第２の性能向上組成物に接触させることを含み、ここで、前記ＢＣＦ糸は、前記染料、前記任意選択の第１の性能向上組成物、及び前記第２の性能向上組成物と接触する間、動いており、また、（ｅ）前記ＢＣＦ糸を前記染料組成物、前記任意選択の第１の性能向上組成物、及び前記第２の性能向上組成物に接触させた後、前記ＢＣＦ糸をヒートセットすること、を含む。染料組成物及び性能向上組成物は、上に開示されている。
【００１８】
さらなる態様において、染料成分を含む、未タフト加工ＢＣＦ撚糸が開示され、ここで、前記染料成分は、ＢＣＦ糸をタフト加工する前に、前記ＢＣＦ撚糸に存在する。染料成分は、酸性及び分散染料から選択される。糸は、ポリアミド繊維を含む、及び／又はポリエステルから選択されるポリマー成分を有し得る。糸は、タフト加工され、カーペット又は布地に製造され得る。
【００１９】
さらに別の態様において、染料成分、坑汚れ成分、及び任意選択の抗染み成分を含む、未タフト加工ＢＣＦ撚糸が開示され、ここで、前記染料成分、抗汚れ成分及び任意選択の抗染み成分は、ＢＣＦ糸をタフト加工する前に、前記ＢＣＦ撚糸に存在する。染料成分は、酸性及び分散染料原料から選択される。抗汚れ成分及び任意選択の抗染み成分は、上に開示された組成物から選択され得る。任意選択で、染みブロック成分は、繊維重量に対して、約０．５〜約４０ｐｐｍの元素硫黄含有量の量で存在する。抗汚れ成分は、繊維重量に対して、約１００ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍの元素フッ素含有量の量で存在する。糸は、ポリアミド繊維を含む、及び／又はポリエステルから選択されるポリマー成分を有し得る。糸は、タフト加工され、カーペット又は布地に製造され得る。
【００２０】
さらに別の態様において、染料成分、任意選択の染みブロッカー成分、及び抗汚れ成分を含む、未タフト加工ＢＣＦ撚糸を用意すること、前記ＢＣＦ糸をタフト加工すること、及びカーペットに織ることを含む、カーペットの製造方法が開示される。染料及び性能向上成分は、タフト加工及び織る前に、ＢＣＦ糸に存在するので、現況技術の方法に従って染色すること又は酸性化染みブロッカー組成物及び抗汚れ組成物により処理することによって、仕上げられたカーペットを加工する必要がない。
【００２１】
さらに別の態様において、染料組成物をＢＣＦ撚り繊維に塗布するためのシステムが開示される。このシステムは、（ａ）少なくとも２本の別個の糸要素からなる単糸要素を移送する第１の糸引取りデバイス、（ｂ）前記糸引取りデバイスの下流に配置され、前記染料組成物を前記単糸要素に塗布する染料組成物塗布用具、及び（ｃ）染色された単糸要素を受け取る第２の糸引取りデバイス、を含む。染色組成物は、酸性又は分散染料原料を含み得る。
【００２２】
さらに別の態様において、染料組成物及び少なくとも１種の性能向上組成物を、ＢＣＦ撚り繊維に塗布するためのシステムが開示される。このシステムは、（ａ）少なくとも２本の別個の糸要素からなる単糸要素を移送する第１の糸引取りデバイス、（ｂ）前記糸引取りデバイスの下流に配置され、前記染料組成物を前記単糸要素に塗布する染料組成物塗布用具、（ｃ）前記染料組成物塗布用具の下流に配置され、抗染み組成物を、前記単糸要素に塗布する、任意選択の抗染み成分塗布用具、（ｄ）前記染料組成物塗布用具の下流に配置され、抗汚れ組成物を、前記単糸要素に塗布する、抗汚れ塗布用具、及び（ｅ）染色された単糸要素を受け取る第２の糸引取りデバイス；を含む。染料組成物は、酸性染料又は分散染料原料を含み得る。抗染み組成物は、ポリマーのアミン末端基と結び付き、それらを酸性染料の染みから保護する酸性部分を有する種を含み得る。抗汚れ組成物は、大きな比表面エネルギー化学品又は他の材料、例えば、水及び油に対する大きな接触角のような、大きな比表面エネルギー特性を付与する含フッ素化学品、又は、さらに類似の特性を有する、フッ素を含まない化学品粒子材料を含み得る。抗汚れ組成物は、抗染み成分を、さらに含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】現行のケーブルツイスト工程を示す図である。
【図２】開示されている方法の一態様を示す図である。
【図３】開示されている方法の別の態様を示す図である。
【図４】現行のヒートセット工程を示す図である。
【図５】開示されている方法のさらなる態様を示す図である。
【図６】開示されている方法のさらなる態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
定義
当技術分野に精通した者には、大部分はよく知られているが、明瞭さのために、以下の定義が与えられる。
【００２５】
ＯＷＦ（繊維重量に対して（Ｏｎ  ｗｅｉｇｈｔ  ｏｆ  ｆｉｂｅｒ））：繊維重量の％としての、塗布された化学品の量。
【００２６】
ＷＰＵ（ウェットピックアップ）：カーペットを乾燥する前の、カーペットに塗布された水及び溶媒の量で、繊維重量の％として表される。
【００２７】
ＢＣＦ糸を、前記糸が動いている間で、糸を引取りリール又は糸巻機に接触させ、巻いて、糸パッケージ又はケーク（ｃａｋｅ）を生み出す前に、染料組成物に接触させることを含む、ＢＣＦ撚糸の処理方法が、開示される。この方法は、また、ＢＣＦ糸を、染みブロッカー及び抗汚れ組成物を含む、１種又は複数の性能向上組成物に接触されることも含み得る。染料組成物は染料成分を含み、１０〜１００ｙｐｍ、好ましくは３０〜８０ｙｐｍで、ＢＣＦ撚糸に連続的に塗布されるようになっている。染みブロッカー組成物は、抗染み成分を含み、１０〜５０％、好ましくは１５〜３０％のウェットピックアップで、ＢＣＦ撚糸に連続的に塗布されるようになっている。抗汚れ組成物は、抗汚れ成分を含み、約１０ｗｔ％〜約３０ｗｔ％、約２０ｗｔ％〜約３０ｗｔ％、及び約１０ｗｔ％〜約２０ｗｔ％の間を含めて、約５ｗｔ％〜約５０ｗｔ％の間のウェットピックアップで、ＢＣＦ撚糸に連続的に塗布されるようになっている。ＢＣＦ撚糸は、糸を、染料組成物及び１種又は複数の性能向上組成物に接触させた後で、任意選択でヒートセットされてもよい。ヒートセット温度は、約１６０℃〜約１９５℃を含めて、約１２５℃〜約２００℃の範囲にあり得る。ヒートセットドウェル時間は、約０．５〜約３分、及び約０．５〜約１分を含めて、約０．５〜約４分の範囲にあり得る。
【００２８】
開示されている染料組成物に用いられる染料成分は、酸性染料又は分散染料である。酸性染料成分は、当業者によく知られており、１つ又は複数の有機発色団部分を含む水溶性イオン種である。酸性染料は、典型的に、粉末形態で提供され、工程条件（例えば、選択された各染料成分の使用割合、用いられる１種又は複数の酸性補助剤の使用割合、及び染色ゾーンにおける基材の滞留時間）に応じて、明確に定められた選択色に到達するために、様々な酸性染料が、組み合わせて用いられ得る。適切な酸性染料組成物の例は、Ｏｒａｎｇｅ  ３Ｇ、Ｒｅｄ  ２Ｂ、及びＢｌｕｅ  ４Ｒである。分散染料成分も同様に、当業者によく知られており、１つ又は複数の有機発色団部分を含む水不溶性非イオン種である。分散染料は、分散剤と一緒になったペースト形態、又は粉末形態のいずれかで提供される。工程条件（例えば、選択された各分散染料成分の使用割合、用いられる特定の１種又は複数の分散剤、及び染色ゾーンにおける基材の滞留時間）に応じて、明確に定められた選択色に到達するために、様々な分散染料が、組み合わせて用いられ得る。適切な分散染料組成物の例は、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ  ６０、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８６、及びＤｉｓｐｅｒｓｅ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３３である。
【００２９】
開示されている染みブロッカー組成物に用いられる抗染み成分は、ポリマーのアミン末端基と結び付き、それらを酸性染料の染みによる染みから保護する酸性部分を有する成分である。本発明の方法に適する化学品の一般的部類は、正に荷電した染料サイトをブロックする任意の化学品を含み得る。染みブロッカーは、シンタン（ｓｙｎｔａｎ）、スルホン化ノボラック、スルホン化芳香族アルデヒド縮合生成物（ＳＡＣ）、並びに／又は、ホルムアルデヒド、フェノール、置換フェノール、チオフェノール、スルホン、置換スルホン；オレフィン、分岐オレフィン、環状オレフィン、スルホン化オレフィン、アクリレート、メタクリレートのポリマー及びコポリマー；無水マレイン酸、及び有機スルホン酸の反応生成物のような様々な形態で、入手可能である。それらは通常、特定の化学品に応じて、ホルムアルデヒド、フェノール、ポリメタクリル酸、無水マレイン酸、及びスルホン酸を反応させることによって製造される。さらに、染みブロッカーは、典型的に、水溶性であり、一般的には、繊維に浸透するのに対して、抗汚れ剤（通常は、含フッ素化学品）は、繊維の表面を被覆する、非水溶性の分散体である。
【００３０】
染みブロッカーの例には、これらに限らないが、フェノールホルムアルデヒドポリマー又はコポリマー、例えば、ＣＥＡＳＥＳＴＡＩＮ及びＳＴＡＩＮＡＷＡＹ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．、（Ｄａｌｔｏｎ、ジョージア州）による）、ＭＥＳＩＴＯＬ（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、（Ｒｏｃｋ  Ｈｉｌｌ、ノースカロライナ州）による）、ＥＲＩＯＮＡＬ（Ｃｉｂａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、（Ｇｒｅｅｎｓｂｏｒｏ、ノースカロライナ州）による）、ＩＮＴＲＡＴＥＸ（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  ＆  Ｋｎｏｗｌｅｓ  Ｃｏｌｏｒｓ，  Ｉｎｃ．、（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ノースカロライナ州）による）、ＳＴＡＩＮＫＬＥＥＲ（Ｄｙｅｔｅｃｈ，  Ｉｎｃ．、（Ｄａｌｔｏｎ、ジョージア州）による）、ＬＡＮＯＳＴＡＩＮ（Ｌｅｎｍａｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、（Ｄａｌｔｏｎ、ジョージア州）による）、並びに、ＳＲ−３００、ＳＲ−４００、及びＳＲ−５００（Ｅ．  Ｉ．  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ、（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、デラウェア州）による）；メタクリル酸のポリマー、例えば、ＳＣＯＴＣＨＧＡＲＤ  ＦＸシリーズカーペットプロテクター（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ、（Ｓｔ．  Ｐａｕｌ、ミネソタ州）による）；スルホン化脂肪酸（Ｒｏｃｋｌａｎｄ  Ｒｅａｃｔ−Ｒｉｔｅ，  Ｉｎｃ．、（Ｒｏｃｋｍａｒｔ、ジョージア州）による）；並びに、ＡｒｒｏｗＳｔａｒ  ＬＬＣ（Ｄａｌｔｏｎ）及びＴｒｉ−Ｔｅｘ（カナダ）による染み抵抗性化学品が含まれる。
【００３１】
開示されている抗汚れ組成物に用いられる抗汚れ成分は、水及び油に対する大きな接触角（例えば、それにより処理された表面で、水及び油は、「玉になる」）のような、大きな比表面エネルギー特性を付与する。抗汚れ成分は、含フッ素化学品分散体を含み得るが、この分散体は、含フッ素アロファネート、含フッ素ポリアクリレート、含フッ素ウレタン、含フッ素カルボジイミド、含フッ素グアニジン、テロマーでない含フッ素化学品、及びＣ２〜Ｃ８化学品を組み込んだ含フッ素化学品からなる群から選択されたものを含めて、主に、陽イオン性又は陰イオン性のいずれかであり得る。代わりに、含フッ素化学品は、６個以下のフッ素化炭素を含めて、８個以下のフッ素化炭素を有する、１種又は複数のモノマー繰返し単位を有し得る。含フッ素化学品抗汚れ成分の例には、ＤｕＰｏｎｔ  ＴＬＦ  １０８１６及び１０８９４、ダイキン  ＴＧ  ２５１１、並びにＤｕＰｏｎｔ  Ｃａｐｓｔｏｎｅ（登録商標）ＲＣＰが含まれる。フッ素を含まない抗汚れ成分には、シリコーン、シルセスキオキサン及びシラン変性粒子、オルガノシラン変性粒子及びアルキル化粒子、フッ素を含まない陰イオン界面活性剤、及びフッ素を含まない陰イオンヒドロトロープ（ｈｙｄｒｏｔｒｏｐｅ）界面活性剤（スルホネート、スルフェート、ホスフェート及びカルボキシレートを含める）が含まれ得る。（米国特許第６８２４８５４号を参照、これは参照を通じて本明細書に組み込まれる）。
【００３２】
染料組成物は、ＢＣＦ撚糸に、それが動いている間で、引取りリール又は糸巻機に接触する前に、接触するようになっている。さらに、染料組成物は、糸が、組成物の塗布後に、任意選択でヒートセットされ得るという理由で、中性ｐＨ（例えば、５．５〜７．５を含めて、４〜９）であり得る。この方法は、激しい低ｐＨ化学品の必要をなしで済ませる。脱イオン水が、開示されている方法で用いられるのに適している。
【００３３】
染みブロッカー組成物は、ＢＣＦ撚糸に、それが動いている間で、引取りリール又は糸巻機に接触する前に、接触するようになっている。さらに、染みブロッカー組成物は、糸が、組成物の塗布後に、任意選択でヒートセットされ得るという理由で、中性ｐＨ（例えば、６〜８）であり得る。本発明の方法は、激しい低ｐＨ化学品の必要をなしで済ませる。
【００３４】
坑汚れ組成物は、ＢＣＦ撚糸に、それが動いている間で、引取りリール又は糸巻機に接触する前に、接触するようになっている。さらに、抗汚れ組成物は、糸が、組成物の塗布後に、任意選択でヒートセットされ得るという理由で、中性ｐＨ（例えば、６〜８）であり得る。本発明の方法は、激しい低ｐＨ化学品の必要をなしで済ませる。
【００３５】
前記の接触は、これらに限らないが、塗布パッド、ニップローラー、含液芯（ｗｅｔ−ｗｉｃｋ）、浸漬タンク、スプレー、及び噴霧器（ｍｉｓｔｅｒ）を含めて、ウェット原料をドライ基材に塗布するのに適する任意のデバイスによって実施され得る。
【００３６】
例えば、綿芯が、互いに積み重ねられて、望みの厚さ（例えば、１／２インチ〜３インチ）に形成され、染料溶液を、動いている糸に、一定の流量で転移させるために、染色浴に浸漬され得る。芯の厚さの選択は、望みの色の濃さ及び色の一貫性を達成するために必要とされる、芯と糸の最適な接触時間に基づいていた。さらなる選択肢は、複数のセットの芯吐液塗布用具ステーションを用いることである。第１の芯吐液塗布用具ステーションは、第１の色を糸に塗布し、第２の芯吐液塗布用具ステーションは、第２の色又は性能向上化学品を糸に塗布する。芯吐液塗布用具ステーションの各々は、１つ又は複数の芯からなり得る。
【００３７】
別の選択肢は、芯によって覆われた２つの回転ロールを用い、染料溶液を糸に転移することである。ここで、糸は、２つの回転ロールの間を通る。さらに、複数のロールが、直列で使用されてもよい。例えば、１つのロールが、第１の色を動いている糸の片側に塗布し、別のロールが、糸の別の側に第２の色を塗布して、独特の２色糸を生み出すことができる。さらに、２つのセットのニップロールが使用されてもよい。第１のセットは、第１の色を糸に塗布し、第２のセットは第２の色又は性能向上化学品を塗布し得る。前記の選択肢の任意の組合せが、複数の色、色の濃さを有し、様々な性能化学品を有する糸を製造するために使用され得る。
【００３８】
抗汚れ組成物のウェットピックアップは、約１０ｗｔ％〜約３０ｗｔ％、約２０ｗｔ％〜約３０ｗｔ％、及び約１０ｗｔ％〜約２０ｗｔ％の間を含めて、約５ｗｔ％〜約５０ｗｔ％の間である。得られるＢＣＦ撚糸は、フッ素ベースの抗汚れ成分が用いられる場合、繊維重量に対して、約１００〜約５００ｐｐｍの元素フッ素、約２００〜約４００ｐｐｍ、及び約１００ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍの元素フッ素を含めて、約１００ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍの元素フッ素を有し得る。
【００３９】
染みブロッカー組成物のウェットピックアップは、繊維重量に対して、約１０００ｐｐｍ〜約３％、約０．５％〜約２％、及び約０．５％〜約１％を含めて、約５００ｐｐｍ〜約４％で存在する。一般的な染みブロッカーは、化学品の一部としてスルホン化部分を用い、このために、結果として、処理された繊維に硫黄が存在することになる。硫黄含有量は、繊維重量に対して、５％の染みブロッカーでの約５０ｐｐｍから、０．１％の染みブロッカーでの１ｐｐｍまでの範囲であり得る。このように、前記の染みブロッカー濃度に基づいて、繊維重量に対する硫黄含有量は、約１ｐｐｍ〜約３０ｐｐｍ、約５ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、及び約５ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍを含めて、約０．５ｐｐｍ〜約４０ｐｐｍの範囲であろう。硫黄含有量は、ｘ線回折又は他の方法によって求めることができる。
【００４０】
性能向上組成物は、臭気制御剤、抗微生物剤、抗菌剤、芳香剤、漂白抵抗剤、柔軟剤、及びＵＶ安定剤からなる群から選択される１種又は複数の成分をさらに含み得る。
【００４１】
ＢＣＦ撚糸は、ポリアミド繊維、例えば、ナイロン６，６、ナイロン６、ナイロン４，６、ナイロン６，１０、ナイロン１０，１０、ナイロン１２、そのコポリマー、及びそれらのブレンドから製造され得る。さらに、ＢＣＦ撚糸は、また、さらなるポリマー成分、例えばポリエステルを有し得る。前記のさらなるポリマー成分は、ポリアミド繊維を製造する前に、（溶融ブレンド又は共重合によって）ポリアミドと共に組み込まれても（例えば、ポリアミド／ポリエステルの繊維）、又は、ＢＣＦ撚糸を製造するためにポリアミド繊維と撚られる単独の繊維であってもよい。
【００４２】
前記のように、ＢＣＦ糸は、ポリアミド及び／又はポリエステルポリマー成分により製造され得る。知られている吸尽法に比べて、少量の抗汚れ組成物が塗布されるのに、高い抗汚れ成分（例えばフッ素の）含有量が糸の表面で達成されるという点に、開示されている方法の予想外の利点が見出された。さらに、開示されている本発明の方法において塗布される抗汚れ組成物は、含フッ素化学品若しくはフッ素を含まない化学品ベースであっても、又は含フッ素化学品若しくは含フッ素ポリマー材料とフッ素を含まない汚れ抵抗性材料との混合物のいずれであってもよい。
【００４３】
開示されている方法は、撚りの前に、染色され、１種又は複数の性能向上組成物により任意選択で処理されているので、後の染色又は性能向上化学品処理を必要としない糸として、用いられ得る。糸は、酸性染色、さらには分散染色された繊維によって製造され得る。前記方法において用いられるのに適する糸は、ポリエステルの場合のように塩基性組成物によるにせよ、又は、ナイロンの場合のように糸のポリマー組成物中に強酸官能基を含めることによるにせよ、固有の染み抵抗性をさらに備え得る。開示されている方法による染料塗布用具の使用は、後の染色の必要を省き、現行技術の下では実施される染色及び性能向上化学品塗布の必要なしに、在庫の柔軟性を向上させ、色の選択肢を広げ、染み抵抗性であり、また汚れ抵抗性である、着色されたカーペットの生成を可能にする。
【００４４】
開示されている方法の様々な態様により製造されるＢＣＦ撚糸は、それだけで、又は無処理繊維及び糸とブレンドされて、タフト加工され、カーペット又は布地に製造され得る。
【００４５】
開示されている方法は、また、装飾様式上の利点が、カーペット形成後の差異のある染色及び仕上げから導かれ得る場合の特定の方法において、有利に適用され得る。例えば、開示されている本発明の汚れ抵抗性又は染み抵抗性撚糸は、染色前に未処理糸に混ぜて、カーペットに任意選択でタフト加工され、こうして、審美的に別のものを生み出し得る。
【００４６】
代わりに、開示されている方法は、ＢＣＦ撚糸が巻かれた後で、ヒートセットの前に、染料塗布、任意選択の抗染み塗布、及び／又は抗汚れ塗布を含むように、修正されうる。例えば、ＢＣＦ撚糸が、コア又はパッケージから巻き戻され、染料塗布用具に接触し、任意選択の抗染み塗布用具に接触し、及び抗汚れ塗布用具に接触し、次いで、糸の撚り、染料、抗汚れ、及び任意選択の抗染みを固定するために、ヒートセット工程を通る。
【００４７】
染料組成物及び１種又は複数の性能向上組成物を、ＢＣＦ撚糸に塗布するためのシステムが、さらに開示される。このシステムは、（ａ）少なくとも２本の別個の糸要素からなる単糸要素を移送する第１の糸引取りデバイス、（ｂ）前記糸引取りデバイスの下流に配置され、前記染料組成物を前記単糸要素に塗布する染料組成物塗布用具、（ｃ）前記染料組成物塗布用具の下流に配置され、抗染み組成物を、前記単糸要素に塗布する、任意選択の抗染みブロッカー塗布用具、（ｄ）前記染料組成物塗布用具の下流に配置され、抗汚れ組成物を、前記単糸要素に塗布する、抗汚れ塗布用具、及び（ｅ）染色された単糸要素を受け取る第２の糸引取りデバイス、を含む。第１の糸引取りデバイスは、少なくとも２本の別個の糸要素を、単糸要素に撚ることができる、引取りロール又はリールであり得る。代わりに、第１の糸引取りデバイスは、エアーツイストされたＢＣＦ糸を受け取ることができる。前記の別個の糸要素は、単一のフィラメント若しくは繊維、又は複数のフィラメント若しくは繊維からなる糸であり得る。各塗布用具は、これらに限らないが、塗布パッド、ニップローラー、含液芯、浸漬タンク、スプレー、及び噴霧器を含めて、ウェット原料をドライ基材に塗布する任意の適切なデバイスであり得る。組成物のウェットピックアップは、約１０ｗｔ％〜約３０ｗｔ％、約２０ｗｔ％〜約３０ｗｔ％、及び約１０ｗｔ％〜約２０ｗｔ％の間を含めて、約５ｗｔ％〜約５０ｗｔ％の間である。得られるＢＣＦ撚糸は、染みブロッカーが用いられる場合、約１０００ｐｐｍ〜約３％、約０．５％〜約２％、及び約０．５％〜約１％を含めて、約５００ｐｐｍ〜約４％で存在する。得られるＢＣＦ撚糸は、フッ素ベースの抗汚れ成分が用いられる場合、繊維重量に対して、約１００〜約５００ｐｐｍの元素フッ素、約２００〜約４００ｐｐｍ、約１００ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍの元素フッ素を含めて、約１００ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍの元素フッ素を有し得る。第２の糸引取りデバイスは、糸巻機であってよい。
【００４８】
図１は、現行のケーブルツイスト工程を示す。ここで、クリール糸１０、及びバケット（ｂｕｃｋｅｔ）糸１５（これは、７０００ｒｐｍのスピンドル速度で供給される）が、抗バルーンデバイス２０を通り、引取りロール２５に向かう。ここから、撚糸が糸巻機３０に巻き上げられる。図２は、開示されている方法の一態様を示す。ここで、クリール糸１１０及びバケット糸１１５（これは、７０００ｒｐｍのスピンドル速度で供給される）は、抗バルーンデバイス１２０を通り、引取りロール１２５に向かう。染料塗布用具１４０が、引取りロール１２５の下流に配置され、染料組成物を撚糸に塗布する。ここから、撚られ染色された糸は、糸巻機１３０に巻き上げられる。図３は、染料塗布用具及び抗染み／抗汚れ塗布用具の両方を含む、開示されている方法の別の態様を示す。ここでは、クリール糸３１０及びバケット糸３１５（これは、７０００ｒｐｍのスピンドル速度で供給される）は、抗バルーンデバイス３２０を通り、引取りロール３２５に向かう。染料塗布用具３４０が、引取りロール３２５の下流に配置され、染料組成物を撚糸に塗布する。抗染み／抗汚れ塗布用具３５０が、染料塗布用具３４０の下流に配置され、抗染み／抗汚れ成分を、撚られ染色された糸に塗布する。ここから、撚られ、処理された糸は、糸巻機３３０に巻き上げられる。
【００４９】
図４は、現行のヒートセット工程を示す。ここで、ケーブルツイストＢＣＦ糸４１０が、仮撚りユニット４２０に、その後、コイラー（ｃｏｉｌｅｒ）又はスタッファー（ｓｔｕｆｆｅｒ）ボックス４３０、プレバルカー（ｐｒｅｂｕｌｋｅｒ）４４０に、そして最後に、ヒートセットチャンバ４５０に入って、ヒートセットされた糸４５５を生成する。図５は、ケーブルツイストＢＣＦ糸がヒートセットの前に染色される、開示されている方法の別の態様を示す。ここで、ケーブルツイストＢＣＦ糸５１０が、染料塗布用具５１５に、その後、仮撚りユニット５２０、コイラー又はスタッファーボックス５３０、プレバルカー５４０に、そして最後に、ヒートセットチャンバ５５０に入って、染色され、ヒートセットされた糸５５５を生成する。
【００５０】
開示されている方法は、普通は信じられず、驚くべきことに、カーペット又は布地に製造された時に、許容される染色及び性能向上特性を保持する糸を生じる。前記のように工程を再配列することは、下流のカーペット製造工程を混乱させ、品質の劣るカーペットに繋がるであろうことが予想され得る。このため、下で報告される結果は、驚くべきであり、予想外である。
【実施例】
【００５１】
以下は、前記で開示された方法の様々な態様に従って処理されたＢＣＦ繊維、及び無処理の類似の繊維から製造されるカーペットの例である。様々な表面化学を有する、代わりとなる染色及び性能向上成分、繊維及び織物の選択は、本明細書に記載される変数を些かに調整するのみで可能あろう。
【００５２】
試験方法
酸性染料による染み試験。
酸性染料による染みに対する抵抗性は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ（ＡＡＴＣＣ）  Ｍｅｔｈｏｄ  １７５−２００３、「Ｓｔａｉｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：  Ｐｉｌｅ  Ｆｌｏｏｒ  Ｃｏｖｅｒｉｎｇｓ」を基に修正された手法を用い、評価される。製造業者の指針に従って、サクランボ風味のＫＯＯＬ−ＡＩＤ（登録商標）粉末（Ｋｒａｆｔ／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｆｏｏｄｓ（Ｗｈｉｔｅ  Ｐｌａｉｎｓ、ニューヨーク州）、中でも特にＦＤ＆Ｃ  Ｒｅｄ  Ｎｏ．  ４０を含む、粉末ドリンクミックス）を混合することによって、９ｗｔ％の染色水溶液が調製される。カーペット試料（４×６インチ）が、平らな非吸収性表面上に置かれる。２インチ（５．１ｃｍ）の直径のプラスチック中空カップが、カーペット試料上にしっかりと置かれる。２０ｍｌのＫＯＯＬ−ＡＩＤ（登録商標）染色溶液が、カップに注がれ、溶液が、カーペット試料に完全に吸収されるままにする。カップが除去され、染みたカーペット試料は、２４時間、そのままの状態に置かれる。定温放置の後、染みた試料は、冷たい水道水の下で十分にすすぎ洗いされ、過剰な水は、遠心により除去され、試料は、空気中で乾燥される。カーペット試料は、目視検査され、ＡＡＴＣＣ  Ｍｅｔｈｏｄ  １７５−２００３に記載されている、ＦＤ＆Ｃ  Ｒｅｄ  Ｎｏ．  ４０  Ｓｔａｉｎ  Ｓｃａｌｅに従って、染みについて検査され、格付けされた。染み抵抗性は、１〜１０段階を用いて測定される。試験で検出できない染みは、１０の評価を与えられる。
【００５３】
例１（比較）
２本の９２０デニール、８ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図１に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、５．７５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。撚り速度は、約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は、１分間当たり約５０メートルであった。ケーブルツイスト糸は無色であった。ケーブルツイスト糸を、Ｓｕｐｅｒｂａでヒートセットし、１／８  ｇａタフト加工機で、カットパイルカーペットに加工し、２２／３２インチのパイル高さ、３５オンス／平方ヤードのカーペットにし、連続染色ラインで染色して、中間のパイ皮色を得た。この例は、カーペットに色を付けるために、連続染色機を用いる最新式のカーペット製造方法を用い、製造した。
【００５４】
例２（本発明）
２本の９２０デニール、８ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図２に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、５．７５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。芯吐液染料塗布用具を、引取りロールと糸巻機の間に挿入した。幅１／２インチで、厚さ１インチの綿芯（Ｐｅｒｐｅｒｅｌｌ  ＭＡによるＷｅｔ  Ｗｉｃｋ）を用いて、酸性染料の混合物（脱イオン水中、５．０ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、及び２．０ｇ／ｌのＯｒａｎｇｅ  ３Ｇ、ｐＨ９．４７）を、ケーブルツイスト糸に塗布した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約５０メートルであった。ケーブルツイスト糸を、２６５°Ｆで、Ｓｕｐｅｒｂａでヒートセットし、１／８  ｇａタフト加工機で、カットパイルカーペットにタフト加工し、２２／３２インチのパイル高さ、３５オンス／平方ヤードのカーペットにした。タフテッドカーペットは、中間のシェードの緑色（Ｌ  ５１．２６、ａ  −９．７１、ｂ  ＋１．４５、Ｍｉｎｏｌｔａによる）を有していた。
【００５５】
例３（本発明）
２本の９２０デニール、８ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図２に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、５．７５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。芯吐液染料塗布用具を、引取りロールと糸巻機の間に挿入した。幅１／２インチで、厚さ１インチの綿芯（Ｐｅｒｐｅｒｅｌｌ  ＭＡによるＷｅｔ  Ｗｉｃｋ）を用いて、酸性染料の混合物（脱イオン水中、５．７１２ｇ／ｌのＯｒａｎｇｅ  ３Ｇ、２．５２ｇ／ｌのＲｅｄ  ２Ｂ、２．２６８ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、ｐＨ６）を、ケーブルツイスト糸に塗布した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約５０メートルであった。ケーブルツイスト糸を、２６５°Ｆで、Ｓｕｐｅｒｂａでヒートセットし、１／８  ｇａタフト加工機で、カットパイルカーペットにタフト加工し、２２／３２インチのパイル高さ、３５オンス／平方ヤードのカーペットにした。タフテッドカーペットは、明るいシェードの茶色（Ｌ  ３９．１７、ａ  １０．４８、ｂ  １８．１４、Ｍｉｎｏｌｔａによる）を有していた。カーペットの全面に渡ってランダムに分布し、面白い霜降りのトナー混合物効果を生み出す、非常に多数の、暗い、中間の及び明るいスポットが存在していた。
【００５６】
例４（本発明）
２本の９２０デニール、８ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図２に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、５．７５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。芯吐液染料塗布用具を、引取りロールと糸巻機の間に挿入した。幅１／２インチで、厚さ１インチの綿芯（Ｐｅｒｐｅｒｅｌｌ  ＭＡによるＷｅｔ  Ｗｉｃｋ）を用いて、酸性染料の混合物（脱イオン水中、１１．４２４ｇ／ｌのＯｒａｎｇｅ  ３Ｇ、５．０４０ｇ／ｌのＲｅｄ  ２Ｂ、４．５３６ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、ｐＨ６．０）を、ケーブルツイスト糸に塗布した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約５０メートルであった。ケーブルツイスト糸を、２６５°Ｆで、Ｓｕｐｅｒｂａでヒートセットし、１／８  ｇａタフト加工機で、カットパイルカーペットにタフト加工し、２２／３２インチのパイル高さ、３５オンス／平方ヤードのカーペットにした。タフテッドカーペットは、暗い茶色（Ｌ  ２３．６３、ａ  １２．６１、ｂ  １５．１５）を有していた。このカーペットは、また、コントラストが非常に微妙であり、ほとんど気づかれないことを除いて、例３に類似の暗い及び明るいスポットを有していた。
【００５７】
例５（本発明）
２本の９０１デニール、３ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図１に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、４．５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約６０メートルであった。ケーブルツイスト糸は無色であった。
ケーブルツイスト糸を、クリールと仮撚りユニットの間に縦に並べて挿入した２つの芯吐液染料塗布用具を装備したＳｕｐｅｒｂａで、ヒートセットした。各染料塗布用具は、幅１インチで、厚さ４インチの綿芯（Ｐｅｒｐｅｒｅｌｌ  ＭＡによるＷｅｔ  Ｗｉｃｋ）を有しており、この芯が、酸性染料の混合物（脱イオン水中、１４．８５ｇ／ｌのＯｒａｎｇｅ  ３Ｇ、６．５５ｇ／ｌのＲｅｄ  ２Ｂ、５．９０ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、１５ｇ／ｌの湿潤剤）を、３５０ｙｐｍで、ケーブルツイスト糸に芯吐液した。色塗布の後、ケーブルツイスト糸を、コイラー、水蒸気を有するプレバルカーを通して処理し、加圧チャンバにおいて飽和水蒸気により１２９．４℃でヒートセットした。加圧チャンバにおけるドウェル時間は、約３６秒であった。糸は、空気冷却され、糸管に巻かれた。次に、着色された糸を、１／１０ゲージタフト加工機で、パイル高さ５／８インチ、１インチ当たり１２ステッチのカットパイルカーペットに加工した。仕上がったカーペットは、中間の茶色（Ｌ  ３７．９、ａ  １０．７、  ｂ  １６．９）を有していた。
【００５８】
例６（本発明）
２本の９０１デニール、３ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図１に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、４．５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約６０メートルであった。ケーブルツイスト糸は無色であった。
ケーブルツイスト糸を、クリールと仮撚りユニットの間に縦に並べて挿入した２つの芯吐液染料塗布用具を装備したＳｕｐｅｒｂａで、ヒートセットした。各染料塗布用具は、幅１インチで、厚さ４インチの綿芯（Ｐｅｒｐｅｒｅｌｌ  ＭＡによるＷｅｔ  Ｗｉｃｋ）を有しており、この芯が、緑色酸性染料の混合物（脱イオン水中、４ｇ／ｌのｏｒａｎｇｅ  ３Ｇ、１０ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、１５ｇ／ｌの湿潤剤）を、３５０ｙｐｍで、ケーブルツイスト糸に芯吐液した。色塗布の後、ケーブルツイスト糸を、コイラー、水蒸気を有するプレバルカーを通して処理し、加圧チャンバにおいて飽和水蒸気により１２９．４℃でヒートセットした。加圧チャンバにおけるドウェル時間は、約３６秒であった。糸は、空気冷却され、糸管に巻かれた。それに続き、着色された糸を、１／１０ゲージタフト加工機で、パイル高さ５／８インチ、１インチ当たり１２ステッチのカットパイルカーペットに加工した。仕上がったカーペットは、明るい緑色（Ｌ  ６１．５、ａ  −８．９、ｂ  ２．７）を有していた。
【００５９】
例７（本発明）
２本の９０１デニール、３ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図１に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、４．５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約６０メートルであった。ケーブルツイスト糸は無色であった。
ケーブルツイスト糸を、クリールと仮撚りユニットの間に縦に並べて挿入した２つの芯吐液染料塗布用具を装備したＳｕｐｅｒｂａで、ヒートセットした。第１芯吐液塗布用具は、茶色染料（脱イオン水中、１４．８５ｇ／ｌのＯｒａｎｇｅ  ３Ｇ、６．５５ｇ／ｌのＲｅｄ  ２Ｂ、５．９０ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、１５ｇ／ｌの湿潤剤、ｐＨ６）を塗布するために用い、第２塗布用具は、ケーブルツイスト糸に、染みブロック化学品（ＳＲ−５００、２５０ｇ／ｌ、ｐＨ６）を塗布するために用いた。処理速度は約３５０ｙｐｍであった。着色及び染み化学品塗布の後、ケーブルツイスト糸を、コイラー、水蒸気を有するプレバルカーを通して処理し、加圧チャンバにおいて飽和水蒸気により１２９．４℃でヒートセットした。加圧チャンバにおけるドウェル時間は、約３６秒であった。糸は、空気冷却され、糸管に巻かれた。それに続き、着色された糸を、１／１０ゲージタフト加工機で、パイル高さ５／８インチ、１インチ当たり１２ステッチのカットパイルカーペットに加工した。仕上がったカーペットは、中間の茶色、及び優れた汚れ抵抗性（２４時間のＫｏｏｌ−ａｉｄ試験で１０の評価）を有していた。
【００６０】
例８（本発明）
２本の９０１デニール、３ｄｐｆの無色のナイロン６，６ＢＣＦ糸を、図１に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、４．５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約６０メートルであった。ケーブルツイスト糸は無色であった。
ケーブルツイスト糸を、クリールと仮撚りユニットの間に縦に並べて挿入した２つの芯吐液染料塗布用具を装備したＳｕｐｅｒｂａで、ヒートセットした。第１の芯吐液塗布用具は、緑色酸性染料（脱イオン水中、４ｇ／ｌのｏｒａｎｇｅ  ３Ｇ、１０ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、１５ｇ／ｌの湿潤剤）を塗布するために用い、第２の塗布用具は、ケーブルツイスト糸に、茶色酸性染料（脱イオン水中、１４．８５ｇ／ｌのＯｒａｎｇｅ  ３Ｇ、６．５５ｇ／ｌのＲｅｄ  ２Ｂ、５．９０ｇ／ｌのＢｌｕｅ  ４Ｒ、１５ｇ／ｌの湿潤剤、ｐＨ６）を塗布するために用いた。処理速度は約３５０ｙｐｍであった。着色及び染み／汚れ化学品塗布の後、ケーブルツイスト糸を、コイラー、水蒸気を有するプレバルカーを通して処理し、加圧チャンバにおいて飽和水蒸気により１２９．４℃でヒートセットした。加圧チャンバにおけるドウェル時間は、約３６秒であった。糸は、空気冷却され、糸管に巻かれた。それに続き、着色された糸を、１／１０ゲージタフト加工機で、パイル高さ５／８インチ、１インチ当たり１２ステッチのカットパイルカーペットに加工した。仕上がったカーペットは、面白い霜降りの茶色及び緑色（Ｌ  ４７．５、ａ  −３．５、ｂ  ９．４）を有していた。
【００６１】
例９（本発明）
２本の１４００デニール、１０ｄｐｆの無色のポリエステルＢＣＦ糸を、図２に記載されているように、Ｖｏｌｋｍａｎ撚糸機で加工して、５．２５ｔｐｉ（１インチ当たりの撚り数）のケーブルツイスト双糸を形成した。芯吐液染料塗布用具を、引取りロールと糸巻機の間に挿入した。幅１／２インチで、厚さ１．２５インチの綿芯（Ｐｅｒｐｅｒｅｌｌ  ＭＡによるＷｅｔ  Ｗｉｃｋ）を用いて、分散染料の混合物（脱イオン水中、２１．５ｇ／ｌのＤｉａｎｉｘ  ｙｅｌｌｏｗ  Ｅ−３ＧＥ、１５．３ｇ／ｌのＲｅｄ  Ｅ−ＦＢ、５．６ｇ／ｌのｂｌｕｅ  ＥＲ−ＡＭ、全てＤｙｓｔａｒによる、ｐＨ５．０）を、ケーブルツイスト糸に塗布した。撚り速度は約７０００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）であり、巻取り速度は１分当たり約６０メートルであった。ケーブルツイスト糸を、１８５℃、３７５ｙｐｍ、約６０秒のドウェル時間で、Ｓｕｅｓｓｅｎでヒートセットし、５／３２  ｇａタフト加工機で、カットパイルカーペットにタフト加工し、２２／３２インチのパイル高さ、４５オンス／平方ヤードのカーペットにした。タフテッドカーペットは、中間の茶色（Ｌ  ４７．４３、ａ  １５．５８、ｂ  １５．９８）を有していた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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