(57)【要約】      （修正有）【課題】中等深度の染色効果、染色堅牢度、耐日光堅牢度、耐摩擦堅牢度、及び耐水洗堅牢度を向上させ、染色品質を一定にし、染色温度を低くし、製造コストを抑える繊維染色装置を提供する。【解決手段】第１混合機１０と、第２混合機２０と、溶融防糸機３０と、染色装置４０とが順に管路で接続されて設置される。溶融防糸機３０は、第２混合機２０側から順に、押出機３２、ノズルモジュール３４、送風機３６、張力延伸器３８、巻取りロール３９が管路で接続されて設置される。【選択図】図１
0003171720.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
繊維染色装置において、
第１原料と第１相容化剤を混合して第１混合物を形成する第１混合機と、
該第１混合物に第２相容化剤を加えて混合し第２混合物を形成する第２混合機と、
該溶融紡糸機であって、押出機、ノズルモジュール、送風機、張力延伸器及び巻取りロールを包含し、該第２混合物は該押出機に入れられて、該押出機で加熱されて溶融状態とされ、管路で該ノズルモジュールに送られ、さらに管線で該送風機に送られて冷却され並びに該張力延伸器により延伸されて繊維とされ、さらに、該巻取りロールにより該繊維が巻き取られる、上記溶融紡糸機と、
染色装置であって、該繊維を置き入れて並びに反応性染料或いは酸性染料を加える上記染色装置と、
を包含したことを特徴とする、繊維染色装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の繊維染色装置に係り、特に深染が行える装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にナイロンと称されるポリアミドは、アミド基の主鎖を重複して構成された直線形縮合重合物であり、高結晶性、耐化学薬品、耐油剤、耐溶剤であり、抗摩擦性が良好で、摩擦係数が小さく、熱分解しにくく、加工範囲が広く、自己潤滑性等の特性を有する。このほか、ナイロンは機械性質上、引張り強度が高く、耐衝撃性が高く、及び非常に優れた弾性、靱性、及び延べ性等の長所を有し、ゆえに広く紡織産業、工業用繊維及び繊維補強等の各種複合材料に応用されている。
【０００３】
ナイロンの構造特徴は、その分子鎖の末端にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ２）等の染色性を有する官能基を有し、分子鎖の中間に、大量の炭化水素鎖（−ＣＨ２）とアミド基（−ＮＨＣＯ−）を有し、ゆえに、多くの染料、例えば、塩基性染料、酸性触媒染料、金属錯塩酸性染料、直接染料、分散性染料、アゾ染料、バット染料、及び酸性染料などは、いずれもそれに対して染色でき、繊維の染色性は染料の拡散行為、及び繊維−染料間の親和力（ａｆｆｉｎｉｔｙ）と結合方式により決定され、上述の染料中、僅かに該酸性染料がスルホン酸ナトリウム（−ＳＯ３Ｎａ）の親水性基グループを有し、イオン結合（ｉｏｎｉｃ  ｂｏｎｄ）或いは静電力（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ）によりナイロン繊維中の該アミノ基と結合し、これにより良好な染色性と鮮やかな色彩を有し、その他のこれらの染料はいずれも水素結合或いはファンデルワールス力によりナイロン繊維と結合する。ゆえに僅かに比較的浅い色しか染色できず、ゆえに染色均一性などの各方面から考察すると、この酸性染料は現在ナイロン繊維染色の主要な選択であり、関係する応用上、最も普及し、使用量も最大である。
【０００４】
ゆえに本考案は一種の繊維染色装置を提供し、上述の深染ができない問題を解決する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、一種の繊維染色装置を提供することにあり、それは、第１混合機及び第２混合機で原料を改質し、さらに反応性染料及び又は酸性染料で染色し、これにより周知の繊維染色装置の有する中等深度の染色効果しか得られず、染色堅牢度、耐日光堅牢度、耐摩擦堅牢度、及び耐水洗堅牢度がいずれもよくなく、染色品質が一定せず、染色温度が高く、製造コストが高い欠点を解決するのに有効であるものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は繊維染色装置を提供し、それは、
第１原料と第１相容化剤を混合して第１混合物を形成する第１混合機と、
該第１混合物に第２相容化剤を加えて混合し第２混合物を形成する第２混合機と、
該溶融紡糸機であって、押出機、ノズルモジュール、送風機、張力延伸器及び巻取りロールを包含し、該第２混合物は該押出機に入れられて、該押出機で加熱されて溶融状態とされ、管路で該ノズルモジュールに送られ、さらに管線で該送風機に送られて冷却され並びに該張力延伸器により延伸されて繊維とされ、さらに、該巻取りロールにより該繊維が巻き取られる、上記溶融紡糸機と、
染色装置であって、該繊維を置き入れて並びに反応性染料或いは酸性染料を加える上記染色装置と、
を包含する。
【０００７】
本考案の繊維染色装置は、ポリアミド或いはポリオレフィンでの染色を以て説明する。それは、順に、第１相容化剤（例えばカルボキシル基含有重合体、酸無水物基含有重合体、水酸基含有重合体、エポキシ基含有重合体、シアン酸基化合物）と第２相容化剤（たとえばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、ポリエチレンポリアミン、ヒドロキシル基或いはエポキシ基化学品及びその他の関係する誘導体のいずれか）を利用し、ポリアミド（ナイロン、ＰＡ）とポリオレフィンに対して改質し、さらに、反応性染料及び又は酸性染料で染色し、染色後のナイロンとポリオレフィンに非常に良好な染色堅牢度、耐日光堅牢度、耐摩擦堅牢度、及び耐水洗堅牢度を持たせる。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の繊維染色装置は、第１混合機及び第２混合機で原料を改質し、さらに反応性染料及び又は酸性染料で染色し、これにより周知の繊維染色装置の有する中等深度の染色効果しか得られず、染色堅牢度、耐日光堅牢度、耐摩擦堅牢度、及び耐水洗堅牢度がいずれもよくなく、染色品質が一定せず、染色温度が高く、製造コストが高い欠点を解決するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の好ましい実施例の構造表示図である。
【図２】本考案の好ましい実施例のステップフローチャートである。
【図３】周知のポリアミド染色工程と本考案を使用した改質ポリアミドの染色工程の、紫外線スペクトロメーターによる染料の吸光度の測定結果の表示図である。
【図４】周知のポリアミド染色工程と本考案の改質ポリアミド染色工程の、スペクトルメーターを使用したＫ／Ｓ値（染色力度）検査結果を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
図１は本考案の好ましい実施例の構造表示図である。図示されるように、本考案は第１混合機１０、第２混合機２０、溶融紡糸機３０、及び染色装置４０を包含する。
【００１１】
該第１混合機１０は、第１原料１２と第１相容化剤１４を混合して第１混合物１６を形成する。該第１混合物１６に第２相容化剤２２を加え、第２混合機２０にて混合して第２混合物２４を形成する。
【００１２】
該溶融紡糸機３０は押出機３２を包含し、ノズルモジュール３４、送風機３６、張力延伸器３８及び巻取りロール３９を包含し、該第２混合物２４は該押出機３２に容れられて、該押出機３２により加熱されて溶融状態とされ、管路で該ノズルモジュール３４に送られ、さらに管線で該送風機３６に送られて冷却され並びに該張力延伸器３８により延伸され、さらに、該巻取りロール３９により繊維１００が巻き取られる。
【００１３】
該繊維１００は該染色装置４０に置かれ、並びに染料２００が加えられ、該染料２００は反応性染料或いは酸性染料とされる。
【００１４】
図２を参照されたい。これは本考案の実施例のステップフローチャートである。図示されるように、前述の染色工程は以下のステップで処理される。
ステップＳ１０：ポリアミド或いはポリオレフィンを第１次改質する。
ポリアミドとポリオレフィン中に第１相容化剤（Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ  Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ，ＣＰ）（本考案中、該第１相容化剤はアルキルカルボキシル基含有ポリオレフィンとされる）を加え、混合機具（例えば二軸押出機（ｓｃｒｅｗ  ｅｘｔｒｕｄｅｒ）或いは混練機）で所定温度（例えば摂氏１５０−２５０度、本考案中、該所定温度は摂氏２４０度とされる）下で、所定回転数（１Ｈｚから２００Ｈｚ）で押圧混練し、該ポリアミドとポリオレフィンの第１次改質を行ない、改質ポリアミド（ＭＰＡ）と改質ポリオレフィン（ＭＰＯ）を製造する。
ステップＳ２０：ポリアミド或いはポリオレフィンを第２次改質する。
該改質ポリアミドと該改質ポリオレフィンに第２相容化剤を加える（本実施例では該第２相容化剤はアミノ基含有化学品であるトリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ）とされる）。さらに、該混練機具で該所定温度下で、該所定回転数で押圧混練し、該ポリアミド或いはポリオレフィンの第２次改質を行ない、すなわち、該改質ポリアミド或いはポリオレフィンに更なる改質を行う。
【化１】
0003171720.tif 000003
ステップＳ３０：反応性染料で染色する。
二次改質後のポリアミド（ＭＰＡ）或いはポリオレフィン（ＭＰＯ）をさらに所定温度（本実施例では摂氏２３５度）で溶融紡糸した後、反応性染料（本実施例では該反応性染料は、Ｃｉｂａ社製のＬａｎａｓｏｌ染料とされる）を利用して染色し、該ポリアミド或いはポリオレフィンの染色を完成する。
前述の染色ステップは、該ポリアミド或いはポリオレフィン中に該第１相容化剤と該第２相容化剤を同時に加えてもよく、並びに該混合機具で該所定温度下で、該所定回転数（１Ｈｚから２００Ｈｚ）で押圧混練し、改質してもよい。
さらに、該改質ポリアミド或いは改質ポリオレフィンを溶融紡糸し、並びに反応性染料で染色すれば、該ポリアミド或いはポリオレフィンの染色が完成する。
【００１５】
以下の検査により、本考案の染色工程で染色したポリアミド或いはポリオレフィンが優れた染色深度を有することが照明される。
【００１６】
以下の表１は周知のナイロン（ＰＡ）染色工程と本考案により染色した改質ポリアミド（ＭＰＡ）を、摂氏６０度、摂氏８０度で反応性染料で染色した後、その汚染堅牢度と変退色堅牢度の耐水洗堅牢度の検査結果を示す。
表１はＷ、Ａ、Ｔ、Ｎ、Ｃ、Ａｃの６種類の汚染堅牢度の検査サンプルである。
【表１】
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【００１７】
表１から分かるように、周知のポリアミド汚染堅牢度と変退色堅牢度はいずれも４−５級であるが、本考案により染色した改質ポリアミドの汚染堅牢度と変退色堅牢度はいずれも５級（最高等級）である。これにより、本考案の繊維染色装置が大幅にポリアミド繊維の耐水洗堅牢度をアップすることが分かる。
【００１８】
表２は周知のポリアミド染色工程と本考案により染色した改質ポリアミドの、摂氏８０度で反応性染料で染色した後の、その耐日光堅牢度の検査結果を示す。
【表２】
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【００１９】
表２から分かるように、周知のポリアミド耐日光堅牢度はいずれも５−６級であるが、本考案により染色した改質ポリアミドの耐日光堅牢度はいずれも８級（最高等級）である。これにより、本考案の深染装置が大幅にポリアミド繊維の耐日光堅牢度をアップすることが分かる。
【００２０】
表３は周知のポリアミド染色工程と本考案により染色した改質ポリアミドの、摂氏６０度、摂氏８０度で反応性染料で染色した後の、その耐摩擦堅牢度の検査結果を示す。
【表３】
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【００２１】
表３から分かるように、周知のポリアミド耐摩擦堅牢度はいずれも４級或いは４−５級であるが、本考案により染色した改質ポリアミドの耐摩擦堅牢度はいずれも５級（最高等級）である。これにより、本考案の深染装置が大幅にナイロン繊維の耐摩擦堅牢度をアップすることが分かる。
【００２２】
図３は周知のポリアミド染色工程と本考案を使用した改質ポリアミドの染色工程の、紫外線スペクトロメーターによる染料の吸光度の測定結果の表示図である。図示されるように、結果から、周知の染色工程により染色されたポリアミドの吸光度は僅かに０．４７であり、本考案で染色した改質ポリアミドはＴＥＰＡ含有量が０．５％、１．５％及び２％において、その吸光度がそれぞれ０．９〜１．５の間であり、本考案の繊維染色装置が大幅にその染色性質を改善することが分かる。
【００２３】
図４は周知のポリアミド染色工程と本考案の改質ポリアミド染色工程の、スペクトルメーターを使用したＫ／Ｓ値（染色力度）検査結果を示す。図示されるように、結果から、周知の染色工程で染色したポリアミドのＫ／Ｓ値は僅かに１９であるが、本考案により染色した改質ポリアミドはＴＥＰＡ含有量が０．５％、１．５％及び２％において、そのＫ／Ｓ値がそれぞれ２８．７〜３５．２の間であり、本考案の繊維染色装置が大幅にナイロン繊維の染色深度を改善することが分かる。
【００２４】
上述の本考案の説明から明かであるように、本考案と周知のナイロン繊維染色工程と異なるポイントは以下のとおりである。
１．本考案は新規性と進歩性を有する。
周知のポリアミド繊維染色工程は酸性染料を利用してナイロン繊維に対して染色し、該酸性染料とポリアミド繊維の間にイオン結合と静電力による結合を形成させ、その親和力は比較的弱い。一方、本考案は反応性染料及び又は酸性染料を使用して染色し、それは色カバー率が良好で、色相が鮮やかで、再現性が良好な特性を有する。また、該反応性染料及び又は酸性染料とポリアミド或いはポリオレフィンの間には極めて強い共有結合が形成され、染色後のポリアミド或いはポリオレフィンは極めて良好な染色堅牢度、耐日光堅牢度、耐摩擦堅牢度、及び耐水洗堅牢度を有し、有効に周知のナイロン繊維染色工程が、形成される結合親和力が弱く、中等濃度の染色効果、染色堅牢度、耐日光堅牢度、耐摩擦堅牢度、及び耐水洗堅牢度しか得られない欠点を改良する。ゆえに、本考案は新規性と進歩性を有する。
２．本考案は実用性を有する。
周知のポリアミド繊維染色工程は染色過程中に均染剤或いはその他の助剤を添加する必要があり、これにより染色品質を維持する。本考案は二回の改質を利用し、大幅にポリアミドの分子鎖末端のアミノ基の含有量を増し、これにより該反応性染料及び又は酸性染料と結合させ、均一な染色効果を達成でき、同時に大幅に製造コストを削減し、これにより周知のポリアミド繊維の染色工程の染色品質が一定せず、製造コストが高い欠点を解決する。ゆえに本考案は実用性を有する。
３．本考案は省エネ二酸化炭素減少の低温染色性を有する。
周知のナイロン繊維染色過程では、摂氏１００度から１２０度以上の高温での染色が必要であり、エネルギーと手間がかかった。本考案は摂氏６０度以上であれば染色でき、経済的であり、製造コストが低廉であり、並びに政府が推奨する省エネ二酸化炭素削減に符合し、周知のナイロン染色工程の高温でなければ染色できない欠点を解決する。ゆえに本考案は省エネ二酸化炭素減少の低温染色性を有する。
【００２５】
以上述べたことは、本考案の実施例にすぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではなく、本考案の請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本考案の権利のカバーする範囲内に属するものとする。
【符号の説明】
【００２６】
１０  第１混合機
１２  原料
１４  第１相容化剤
１６  第１混合物
２０  第２混合機
２２  第２相容化剤
２４  第２混合物
３０  溶融紡糸機
３２  押出機
３４  ノズルモジュール
３６  送風機
３８  張力延伸器
３９  巻取りロール
４０  染色装置
１００  繊維
２００  染料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003171720.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月5日(2011.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本考案は繊維染色装置を提供し、それは、
第１原料と第１相容化剤を第１混合機に入れ、並びに混合して第１混合物を形成する第１混合機と、
該第１混合機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該第１混合物と第２相容化剤を第２混合機に入れ、並びに混合して第２混合物を形成する第２混合機と、
該第２混合機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、押出機、ノズルモジュール、送風機、張力延伸器及び巻取りロールを包含し、該押出機は該第２混合機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該第２混合物は該押出機に入れられて、該押出機で加熱されて溶融状態とされ、並びに繊維状に押し、並びに該ノズルモジュールに送られて繊維とされ、該ノズルモジュールは該押出機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該送風機は該ノズルモジュールの後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該送風機を使用して該繊維を冷却させ、並びに該張力延伸器により延伸され、該張力延伸器は該送風機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該巻取りロールは該張力延伸器の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、最後に、該巻取りロールにより該繊維が巻き取られる、溶融紡糸機と、
染色装置であって、該溶融紡糸機の後続位置に設置され、該繊維と反応性染料或いは酸性染料を該染色装置に入れる上記染色装置と、
を包含する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
繊維染色装置において、
第１原料と第１相容化剤を第１混合機に入れ、並びに混合して第１混合物を形成する第１混合機と、
該第１混合機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該第１混合物と第２相容化剤を第２混合機に入れ、並びに混合して第２混合物を形成する第２混合機と、
該第２混合機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、押出機、ノズルモジュール、送風機、張力延伸器及び巻取りロールを包含し、該押出機は該第２混合機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該第２混合物は該押出機に入れられて、該押出機で加熱されて溶融状態とされ、並びに繊維状に押し、並びに該ノズルモジュールに送られて繊維とされ、該ノズルモジュールは該押出機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該送風機は該ノズルモジュールの後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該送風機を使用して該繊維を冷却させ、並びに該張力延伸器により延伸され、該張力延伸器は該送風機の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、該巻取りロールは該張力延伸器の後続位置に設置され、並びに管路で相互に接続されて送られる、最後に、該巻取りロールにより該繊維が巻き取られる、溶融紡糸機と、
染色装置であって、該溶融紡糸機の後続位置に設置され、該繊維と反応性染料或いは酸性染料を該染色装置に入れる上記染色装置と、
を包含したことを特徴とする、繊維染色装置。