CN1735730A - 化学剂在织物图案染色中的选择性应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有至少一个染色表面的染色基底。至少一种染料溶液与色移促进组合物和/或色移限制组合物结合,安置于该表面的至少一部分上。该色移促进组合物和/或色移限制组合物以受控方式调节至少部分染料溶液在基底上的色移。通过作为染料固定步骤的RF(射频)能量的施加,可以抑制染料的色移。本发明还提供一种形成染色基底的方法。
Description
技术领域
本发明涉及通过使用多个色料涂布器分配染料或液体着色剂,从而以图案或单色形式对染料接受性基底进行染色的方法。更具体地,本发明涉及将选择性应用的各种化学剂与染料或液体着色剂结合使用的方法,这些化学剂可影响和控制该染料或液体着色剂在基底上色移。这些化学剂的选择性使用,可以增强整个基底上的图案设计的清晰度。更特别地,与染料或液体着色剂的应用相关的这些化学剂的受控应用,可用于(i)在整个基底的选定区域,增强分离应用的染料或液体着色剂的混合和/或(ii)在整个基底选定区域之间,减少染料或液体着色剂的色移,由此使图案化区域之间的边界锐化。独立或互相结合使用这种受控的色彩混合和保留,可用于单色化以及图案化的基底。本发明的实践可用于提供增强的色彩混合的自由度。此外,在图案中故意和选择性地引入不均匀的染料色移(在图案内的选定区域单独使用与染料保留(dye containment)结合使用)的能力,可用于加重某些图案区域或元素,产生三维效果和其它所需视觉效果。
背景技术
对例如织物的吸收基底着色所公知的是通过分散局部染料应用(discrete localized dye application)。通常,用于织物的此类分散应用法沿两种不同的途径进行。在第一种途径(“按需滴落”途径)中,从位于待图案化的织物基底上方的带阀涂布器,直接施用例如染料或液体着色剂的液体着色介质。在该***的一个例子中,当在基底上分配染料或着色剂时打开阀,当已经向基底的适当预定区域输送了所需数量的染料时,将阀关闭。
在“按需滴落”设备的一种构造中,含有多个独立的染料喷嘴的打印头在待图案化的基底的路径上来回移动。一个或多个染料喷嘴可以分别连接到独立的染料供应源上,每个供应源可以供应具有各自指定颜色的染料,并提供给多色图案,由此使涂布器可以分配预定颜色的染料。当打印头在基底的宽幅方向上来回移动并使基底循序向前时,对选定的喷嘴发出“开-关”形式指令的电子界定图案数据,以便将各种所需颜色的染料分配到基底上,由此使包括打印头的染料喷头在整个基底表面上勾绘光栅图,并在由选定图案指定的基底的任何所需区域上分配所需颜色的染料。
为了实施按需滴落应用,染料涂布器还可以沿基底路径排成固定列,其中特定颜色染料的涂布器沿着该列的长度方向排列,可能与分配不同颜色染料的涂布器混合。或者,可以使用多个固定列,特定颜色的染料涂布器可以限定在特定列上,或者可以分配于不同列中。在任何一种情况下,图案控制***都必须为相对于基底的涂布器位置提供补偿。例如,在多列情况下,控制***必须补偿相邻列之间的距离,这是通过使下游列上的涂布器的图案指令延迟一定时间进行的,该时间等于基底通过这些列的距离所需的时间间隔。这些列可以排列成基本平行、接近邻接、基本横穿基底的路径,或者可以沿着待图案化的基底路径排列成以一些其它预定的间隔关系安置的棒。
分散染料应用的第二种途径是“再循环”途径,其中各个染料涂布器联合一种特定颜色。这些涂布器可以以相对于移动的织物基底固定的方向排列,例如沿着移动织物的路径以间隔关系排列的一系列平行列。然而,与仅在图案需要时才分配染料不同,再循环途径中的涂布器总是处于“开”状态并因此连续产生染料流,将该染料流引入与每列相关联的集盘中。只有通过间歇启动(即,按照图案数据启动)的横向空气流或其它控制流体将染料溶液流转移到基底路径上时,该染料溶液流才可以到达基底,其中所述其它控制流体改变染料流的轨迹,并使染料流避开集盘而到达基底表面,其时间间隔足以分配由电子界定的图案数据所指定的染料量。使用分开的涂布器组和相应的集盘,以便可以控制引入特定集盘的染料,并将其再循环到分配给该颜色染料的染料涂布器列。
在图1-2中显示了这种设备的一个例子,其详细情况将在下面说明,以及许多美国专利,包括共同转让的美国专利Nos.4,116,626、5,136,520、5,142,481和5,208,592,这些专利讲授的内容在此引用以供参考。
在上面引用的美国专利中说明的设备和技术中,基底图案根据象素定义,将单独的着色剂或结合的着色剂分配给各个象素,以便赋予基底上相应的象素或象素尺寸的区域所需的颜色。通过使用沿各个色棒(也称作施用棒,application bar)长度方向安放的多个独立染料涂布器,对特定象素施用这些色料,这些色棒沿着待图案化的移动基底的路径以间隔平行关系安置。对特定施用棒中的每个涂布器供应来自相同着色剂储存器的着色剂,其中不同的施用棒由通常含有不同着色剂的不同储存器供应。,可以按照被再现的特定图案所需,对基底上图案区域内的任何象素施用来自任何施用棒的任何可用的色料,这可以通过产生涂布器启动指令进行,该指令调节涂布器沿着施用棒长度方向的位置,和沿着施用棒相对于移动基底上目标象素位置的位置。
不考虑将染料分配到织物基底表面上的方法,有时使用例如浴、浸轧、喷雾、或其它合适设备的技术对基底施用各种化学剂。使用此类设备,在按照图案信息选择性施用染料的图案化步骤之前,已经将表面活性剂或其它染料色移改性剂基本均匀地施用到基底表面上,这在例如共同转让的美国专利Nos.4,740,214和4,808,191中有所阐述,两者都在此引入以供参考,就如同在本文中完整阐述一样。
尽管现有实践已经用于在各种基底上提供均匀和图案化的着色,但相信现有技术的方法还没有完全实现两种需要的能力:首先,在单一图案中选择性并择优地增强图案中就地混合性能的能力,第二,在单一图案中选择性并择优地赋予三维的视觉加强或感觉,或者相反并同时赋予二维的视觉去加强或感觉的能力。
发明内容
本发明通过在基底上使用与染料施用结合的染料色移控制剂(dye-migration-controlling agent)的选择性受控应用,实现受控染料的混合和提高的图案清晰度,从而提供优于现有技术的优点和选择方案。在实现所需混合和图案清晰度时,将施用的染料固定在整个基底上以防止显影图案的褪色。
按照本发明的一个方面,染料色移控制剂的选择性应用可以配准或者相关于染料图案进行,这样可以在图案特定的预定区域内改变在基底上分配的染料的色移或扩散特征,从而提供具有各种视觉效果的图案化产品,由此提供多种美学优势。特别地,可以与色移促进组合物和/或色移限制组合物结合,以受控方式在整个基底上施用染料溶液。如果需要,该染料溶液可以在基底上主要配准色移促进组合物、色移限制组合物,或者配准色移促进组合物与色移限制组合物的图案化结合物。
按照本发明的另一方面,可以通过化学色移控制剂结合RF(射频)加热的双重互补机制,在织物基底上将染色图案定位,从而通过所施用的染料和染料混合物的固定,阻止进一步的染料色移和/或混合。这种RF加热的使用由此进一步加强了图案清晰度。
附图说明
通过引入并构成本说明书组成部分的附图,进一步说明本发明,其中:
图1示意性地描述一种典型的图案化设备,其中沿着一系列施用棒的长度方向排列的多个可以独立控制的涂布器,配置在待图案化的基底织物路径上;
图2示意性地描述图1的设备的平面图,显示要被着色的基底的图案区域;
图2A是说明染料、色移限制组合物、色移促进组合物和其组合逻辑上和位置上在基底上的各种安排方式的维恩图。
图3表示位于选定基底上的第一种示例性图案,可用于描述使用本文的教导可实现的第一系列可能的视觉效果(即,深度/图象增强):
图4表示位于选定基底上的第二种示例性图案,可用于描述使用本文的教导可实现的第二系列可能的视觉效果(色域增强);
图5是典型的多层地毯构造的分解示意图;
图6是在地毯绒面中染料施用和染料固定的简化工艺流程图;
图7是说明地毯制造中的步骤顺序的展开流程图,包括对绒面表面施用和固定染料;
图8说明了弥散场射频(RF)应用装置,包括多个延伸穿过方块地毯的运行路径的电极以施加干燥电场;以及
图9是与图5类似的分解侧视图,其说明施加到地毯结构内基本受控深度处的RF场;以及
图10是说明使用RF预热改进的染色的图。
尽管下文将联系某些示例性的实施方式、实践和工序说明和公开本发明的各个方面,但这无论如何不是为了将本发明限制于任何这些可以作为说明和/或描述对象的特定实施方式、实践或工序。更确切地说,是要涵盖可以落入本发明的真实精神和范围内的所有备选方案和修改,以及所有等同物。
具体实施方式
图1表示典型的喷射染色装置10,例如由Spartanburg,SC的美利肯公司(Milliken & Company)研发的Millitron织物图案机(textilepatterning machine),其包括一组八个独立的施用棒(也称作色棒)15,其中每个施用棒能够分配特定颜色的染料和/或染料色移控制剂。由此,术语“施用棒”是指任何适合按照规定的图案将至少一种着色剂或至少一种染料色移控制剂输送到基底25上的施用装置。当然,可以根据该装置所需的复杂度、对各种颜色范围的需求、和其它因素使用数量更多或更少的施用棒。
在典型的装置中,各个施用棒15包括多个沿着该棒的长度方向间隔排列的可以独立控制的流体涂布器或喷嘴,并供应分配给该棒的化学剂或色料。每单位长度涂布器棒上的涂布器的数量可以是,例如,十个/英寸、二十个/英寸、或其它数量。每个施用棒优选穿过基底25的全宽。如本文所述,可以从辊30提供未形成图案的基底25,例如织物,并经过框架20和在每个施用棒15下通过运输机40传送,该运输机40由通常标作44的发动机驱动。
在基底精确界定的区域中,染料色移控制剂和染料溶液以精确的象素(pixel-wise)布局的方式在施用棒15下传送后,图案化的基底25A可以通过其它的与染色有关的步骤,例如干燥、固色,等等。例如,如下文进一步说明,图案染色的织物材料可以经过RF加热器。离开RF加热器的染色织物材料随后可以运送经过蒸汽固色装置以完成染料固色。可以使用水洗去除过量的未固定的染料和其它化学剂。然后可以使洗涤的织物材料经过干燥器和吸湿工具。
图2是图1的图案设备的示意性平面图。该图中包括与电子控制***52、电子记录***54、和循环脉冲发生器或类似的变频器56相连的电脑***50的方框表示图。这些***的集体操作导致产生了以受控方式控制从施用棒到基底上的流体流的单个“开/关”启动指令。仅作为非限制性的例子,在共同转让的美国专利Nos.4,033,154、4,545,086、4,984,169和5,208,592中,更详细地说明了此类控制***,这些专利完整地引入本文以供参考。
尽管本文的发明以再循环型设备的形式说明,但本文教授的内容并不限于此类设备,还可以与按需滴落型设备一起使用。无论以哪种方式,都可以根据待染织物的用途和纤维含量使用多种天然或合成染料,包括酸性染料、碱性染料、活性染料、直接染料、分散染料、媒染料、或颜料,使织物形成图案。本文教授的内容适用于广泛范围的此染料,以及广泛范围的织物材料。可以通过本发明的方式进行图案染色的织物材料包括针织、纺织和无纺织物材料、簇绒材料、粘合材料和类似物。通常,但不是必须,这些织物材料包含绒面。这些织物材料可以包括地面覆盖物(例如地毯、地毡、方块地毯、地垫,等)、窗帘布、家具装饰织物(包括汽车装饰织物),和类似物。这些织物材料可以由天然或合成纤维构成,例如聚酯、尼龙、羊毛、棉和丙烯酸类,以及含有这些天然或合成纤维的混合物的织物材料,或其组合。
为了在下面便于论述,除非上下文另行说明或要求,应该使用下列定义。
术语“图案化”是指按照预定数据将染料选择性地施用到构成基底表面的特定区域(或全部区域)。图案化可以涉及多种颜色的安排,或者单种颜色对整个基底的均匀施用。
术语“图案构造”,用于表示染料或化学剂在基底上的布局时,是指按照被再现的图案进行的布局。图案构造布局的一个例子是配准包括该图案的各个着色区域的布局。然而,图案构造的布局还可以仅指与某些图案单元有关的布局,其中这种布局可能不必配准那些图案单元(如果例如将化学剂用于与图案单元边缘有预定距离的形状不规则的区域,就会发生这种情况)以实现本文教授的可能获得的一种或多种效果。
术语“象素”用于描述基底上可以精确可靠地对其施用一种颜色或相应数量的着色剂的最小区域或位点。相应地,象素是界定图案的基础,而且对于本文论述的图案化设备,象素是产生再现这些图案所需的染料涂布器启动指令的基础。衍生术语象素方式用于描述对基底上特定的象素尺寸的位点分配或施用染料或其它液体,例如,会发生于以象素界定的图案或图案单元的再现中。术语“染料溶液”是指各种组分的液体混合物,包括染料(各种适宜的种类)和任选地,如本文所述的分配到基底上的其它添加剂。染料溶液与“染料”或“着色剂”不同,后者是指染料溶液中实际的染料或着色剂组分。
术语“印刷色”是指在与其它染料或着色剂混合或调和之前,染料或着色剂施用到基底上时的颜色。印刷色组是指下述颜色,即在基底上产生的所有其它颜色都必须由它们构成。
术语“基底”是指任何接受染料的基底,包括但不限于由单独的天然或合成纱线构成的织物。本文所述的方法特别适用的织物基底包括织物和包括地毯、地毡、方块地毯和地垫的地面覆盖物。然而,本文教授的内容完全适用于下列织物的图案化,例如内部涉及织物(例如窗帘、餐布、家具装饰织物、墙帷织物等)、用于旗帜或其它绘图标志的织物、汽车用织物(例如用于门板、座椅、软垫、衬垫、车顶内衬、支架(tray)、行李箱衬垫等织物)、衣料、和其它织物。
术语“级别”是指染有相同颜色的基底区域表现出视觉上一致颜色的程度。低级别的染色区域呈现出杂色或混色外观。
术语“扩散”是指具有柔和的相对模糊的外观,或者如上下文所述,由于染料从染料浓度相对较高的区域向染料浓度相对较低的相邻区域色移引起的外观。本文所用的相关术语是“软焦点”,用于描述具有分散或略微模糊的外观的图案或图像。
术语“就地混合”及其衍生词是指在染料施用到基底上之后进行的染料色移和混合。在一个例子中,对相邻象素施用相同颜色的染料,而相邻象素之间的染料色移趋向于在基底的染色区域内产生更一致的外观。在另一个例子中,对相同象素施用两种或多种颜色的染料,而且混和首先在相同象素中发生(而且,由于发生的染料侧向色移的程度,在相邻象素中达到较轻的程度)。在第三个例子中,对相邻象素施用具有不同颜色的染料,产生象素至象素色移,这样可以或多或少地有效混合各种施用染料以形成复合颜色。当然,上述各种组合(例如对每两个或多个相邻象素施用多种染料,发生象素至象素色移)是可行的,而且在某些条件下是有利的。
术语“高浮雕”是指具有清晰的高度聚焦的外观,产生高度细致的印象。这可以按照本文教授的内容,通过应用染料色移抑制剂或阻滞剂,有效地限制染料从该染料直接施用的区域色移或扩散的程度而实现。这种迁移或扩散可以是侧向(例如向相邻象素)或垂直(例如沿着地毯、地毡或起绒织物上占据特定象素的绒头纱线的长度方向)的。
术语“松散饱和度”是指纤维束中的纤维保持未染色并由此在纱线束中具有白色外观的情况。相关术语“霜白”也是指纤维束的末端相对于末端以下的部分而言色调较浅的外观,由此使表面看上去似乎是未染部分。
术语“超象素”用于描述创造用作一个整体单元的一组相邻象素(即,其类似于单个象素铺于图案中),在其中促进了就地混合。用于制造含有混合印刷色的单个象素的就地混合技术,在多象素结构中有效地代替使用。
尽管上述两种现有技术图案染色途径(即,按需滴落或再循环)的各种实施方式事实上已经相当成功,但仍然继续寻求某些性能领域的改进。一个这样的领域涉及染料溶液在其达到基底后的流动或色移特性,这是本文教授的内容所涉及的一个领域。例如,在需要一种或多种染料均匀施用的那些图案区域中,由于在染料溶液施加到基底上后,与不充分的象素至象素就地混合或染料色移有关的小但是明显的象素至象素的不均匀性,发现下述区域是很正常的:所述区域具有不均匀的颜色级别,导致染色区域具有细微但是视觉上明显的斑点效果。
为了加强就地混合,通常已知的是可以降低染料溶液的粘度以促进象素至象素染料色移。然而,这种降低的粘度也可能导致在施用图案区域无法实现足够的清晰度或高浮雕。这可能导致各种染色片段之间不受控制的略微模糊的边界。降低的粘度还可能导致松散饱和度或“霜白”,其中由于与着色剂的接触时间降低,纱线纤维保持未染色。
根据本发明的方法针对表面上矛盾的需要,即通过染料色移控制剂在基底25(图2)上的选择性应用,促进就地混合,同时促进整个基底上高浮雕图像的产生,使得基本在基底上的预定区域含有施用的染料,同时在其它区域允许受控的染料色移。特别地,与色移限制剂结合使用促进色移的表面活性剂以便在基底上产生增强和限制的色移区域的图案化排列。
按照第一个预期实践,在第一或第二个施用棒之一处,均匀或以所需的图案在基底26上施用例如Papalos的美国专利4,110,367(引入作为参考)中描述的阴离子型表面活性剂的色移促进组合物或“匀染剂”。色移促进组合物的特性优选为中性的或具有与染料溶液相同的离子特性。最优选地,色移促进组合物具有与染料溶液相同的离子特性和与基底的补偿离子特性。因此,如果基底是特性上通常为中性或阳离子性的尼龙时,色移促进剂和染料溶液最优选为阴离子性的。仅作为非限制性的例子,各种设想的促进色移的阴离子型表面活性剂包括混合脂肪醇硫酸钠、烷基磺酸酯、烷基二芳基磺酸酯、磺化砜二烷基磺基琥珀酸酯、烷烃或烯烃-酰氨基-苯-磺酸类、单磺化烷基苯氧基甘油、烷基取代的二苯醚磺酸盐、和磺化烷基苯氧基丙酮。还可以设想相应的硫酸盐和磷酸盐化合物可以用于代替任何上述磺化物。一种相信特别有效的阴离子表面活性剂被认为是磺酸盐分散体,它以商品名TANAPURE AC由在美国宾夕法尼亚州匹兹堡具有一个营业场所的拜耳公司工业化学部(Bayer Corporation Industrial Chemicals Division)提供。
在第一或第二施用棒的另一个上,可以施用色移限制组合物。按照本发明的优选实践,该色移限制组合物是染料溶液的补偿离子类型。当色移促进组合物在特性上是离子型时,色移限制组合物优选是色移促进组合物的补偿离子类型。色移限制组合物可以均匀施用在需要限制色移的区域,也可以作为轨迹轮廓施用以界定阻止色移的边界。在待染色的区域上覆盖色移限制组合物,有利于在该区域形成高浮雕着色。优选地,色移促进组合物和色移限制组合物在性质上和数量上彼此互相抵消,这样一种与另一种的混合使得混合物的特性从一种色移特性向另一种逐渐转变(即,从色移促进向色移限制转变,且反之亦然)。
当然,当把色移限制组合物或色移促进组合物的一种或另一种均匀施用到基底的整个表面上时,这种施用被认为可以通过例如轧染、浸涂、喷涂等各种施用技术在施用棒15的上游进行。如果采用这种实践,可以在染料撞击(dye impingement)之前以在第一施用棒处的方式施用起抵消作用的色移控制组合物,以调整基底25上的色移特性。仅作为非限制性的例子,一种或另一种色移控制组合物可以在施用棒上游通过喷涂设备或类似物均匀施用。
可以意识到的是,与之前施用的色移促进组合物具有相反特性的色移限制组合物的施用,趋向于在该色移限制组合物的施用位点至少部分超过色移促进组合物的作用。由此,即使在预备步骤中用色移促进组合物均匀处理了基底,也可以通过图案化施用有效量的起抵消作用的色移限制组合物,在基底上建立起色移降低的局部区域。类似地,可以用色移限制组合物预处理基底,然后用起抵消作用的色移促进组合物形成图案。由此,可以设想到通过控制基底上各个位置的色移限制剂和促进剂的相对量来改变基底上的染料色移特性。如下文将进一步论述的那样,这使得染料在整个基底上的受控混合和保留达到之前无法实现的程度。
按照一个预期实践,色移限制组合物包括染料溶液中组分的补偿离子类型的组分,以便与该染料溶液反应。由此,按照该优选实践,染料溶液或色移限制组合物之一包括阳离子型组分,而另一种含有阴离子型组分。如果需要,染料溶液还可以包括增强染料溶液和色移限制组合物的互补离子组分之间反应的组分。优选地,色移限制组合物或染料溶液的至少一种中的反应性离子组分包括离子聚合材料,例如分子量为至少大约5,000,优选至少大约10,000的材料。更优选地,染料溶液和色移限制组合物都包括分子量至少约为5,000(更优选至少约为10,000)的反应性聚合材料。按照最优选的预期实践,染料溶液和色移限制组合物都包括分子量至少约为5,000(更优选至少约为10,000)的阴离子型反应性聚合材料。设想的阴离子型聚合组分包括例如黄原酸胶的生物多糖、含丙烯酸的聚合物、藻酸钠和类似物。阳离子型聚合组分包括含有阳离子基团的聚丙烯酰胺共聚物,例如季铵化和非季铵化的含有伯胺、仲胺和叔胺的聚丙烯酰胺共聚物。非聚合型阴离子组分包括例如十二烷基苯磺酸钠的阴离子型表面活性剂。非聚合型阳离子组分包括例如二癸基二甲基氯化铵等的阳离子型表面活性剂。
在染料溶液和色移限制组合物包括反应性互补离子组分的方法中,阳离子组分(来自染料溶液或色移限制组合物之一)和阴离子组分(来自染料溶液或色移限制组合物中的另一个)最好在染料溶液施用到织物材料上时互相接触。然后产生离子相互作用,有效控制不合意的染料色移。如果,例如,使得阳离子组分和阴离子组分在染料施用到织物材料之前反应,那么可能形成的染料滴会使染料在所需图案上的施用变得非常困难或甚至不可能。如果,另一方面,在染料溶液与织物材料接触经历可感知的时间之后,使阳离子组分和阴离子组分反应,那么染料就可能已经不合意地色移了。
阳离子组分与阴离子组分在需要限制色移的区域中理想的相互作用可以如下方便地实现:在染料溶液按照所需图案施用之前,将离子组分中的一种以包含在水溶液中的色移限制组合物的形式(其在织物上以相对于色移促进剂的图案关系进行分配)施用到织物材料上,然后将相应的补偿离子材料作为配准色移限制剂的染料溶液组分施用。由此如果首先将阳离子组分作为色移限制剂组分施用到织物材料上,那么可以将阴离子组分作为染料溶液组分施用。类似地,如果首先将阴离子组分作为水溶液组分施用到织物材料上,那么可以将阳离子组分作为染料溶液组分施用。
如上所述,含有一种反应性离子组分的色移限制组合物,优选在染料溶液施用之前,施用到织物材料上将要包含染料的区域。这种离子组分,即,阴离子组分或者阳离子组分,通常可以以溶液形式提供,其在溶液中的含量为水溶液重量的大约0.1wt.%至大约10wt.%,优选大约0.2wt.%至大约5wt.%。该水溶液中也可以任选提供宽广范围的附加织物染色预处理化学剂,只要这些化学剂不会干扰如上所述的离子相互作用。例子包括,例如,润湿剂、缓冲剂等。水溶液的理想pH值大约为3至大约9,尽管pH值并不关键。
施加到织物材料上的载有色移限制组合物的溶液量可以在宽范围内变动,该量从足以使织物材料完全饱和的量至仅仅能润湿织物材料的量。所提供的阳离子或阴离子组分的量可以根据分子量、离子基团的数量等在较宽的范围内变动。一般而言,施用的色移限制组合物的量可以为织物材料重量的大约1wt.%至大约500wt.%,优选大约5wt.%至大约300wt.%,最优选大约50wt.%至大约200wt.%。
在所需图案中施用色移限制组合物后,可以在施用染料溶液之前将织物材料干燥,或者可以不先干燥织物材料而直接施用染料溶液。
当然,要理解的是,可以在基底上以图案关系施用另外的色移限制组合物。仅作为非限制性的例子,如美国专利4,808,191(引用以供参考)中描述的方法被认为可以使用,其中将具有+2或更高价的金属盐的水溶液施用到基底上,此后将含有染料和会与预先施用的金属盐形成络合物的增稠剂的染料水溶液以图案形式施用到基底上。与染料配位的络合物由此基本抑制超过图案边界的染料色移。相信在这种方法中,由于待染色的织物材料的预处理,金属盐粘合到织物材料的纤维上,这样当根据所需图案随后施用染料-增稠剂水溶液时,增稠剂与“固定的”金属形成络合物,而该络合物与染料配位。结果,依靠织物基底-金属-增稠剂-染料络合物,染料分子被稳定束缚,而且经扩散或毛细管作用路线的染料色移受到抑制。潜在优选的金属盐包括铝、锆、铪、硼、镁、钙、锌、锶、钡、镓和铍的盐。
按照潜在的优选实践,在使用此类色移限制组合物的情况下,设想将它们根据图案布置在基底上选择性地施用到需要由色移限制产生高浮雕的区域,而不是如现有技术中教导的那样分配到整个基底上。此外,优选将色移促进剂安置在基底剩余的至少一部分上,由此在基底上同时建立起色移限制和促进的结合。
同样设想到的是,可以将其它色移限制组合物,以染料固定/吸收组合物形式,选择性地施用到需要高浮雕的区域上。按照一个预期实践,此类染料固定/吸收组合物包括固色剂和吸墨剂。在一个实施方式中,染料固定/吸收化合物可以包括相容的树脂粘合剂。可以与染料固定/吸收组合物一起使用的另外添加剂,例如增白剂、抗菌剂、光稳定剂/UV吸收剂、和润滑剂。
在一个实施方式中,固色剂的分子量至少约为1000。在一个实施方式中,固色剂包括高阳离子性的活性氨基化合物。一种潜在优选的活性氨基化合物是具有高正电荷密度的化合物(即,至少每克一(1)毫当量)。本发明中可以使用的活性氨基化合物包括含有至少一个伯、仲、叔或季氨基部分的化合物。另外,活性氨基化合物可以含有能够与织物基底或树脂粘合剂反应以生成连接到其上的价键的反应基团。反应基团的例子包括环氧基、异氰酸酯、乙烯基砜、和卤代三嗪。特别地,表氯醇聚胺缩聚物尤其有用。
在可用的染料固定/吸收组合物中的吸墨剂包括通过吸附或吸收作用来吸取墨水的无机颗粒。在一个实施方式中,吸墨剂的粒度等于,或小于大约10微米。在另一个实施方式中,吸墨剂的粒度等于或小于大约3微米。在另一个实施方式中,吸墨剂的粒度等于或小于大约1微米。设想的吸墨剂的例子包括二氧化硅、硅酸盐、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、和二氧化钛。bohemite氧化铝和硅胶可能特别适合用作染料固定/吸收组合物中的吸墨剂,尤其是经过处理而带有正电荷的硅胶颗粒。在硅胶颗粒的情况下,可能需要氧化铝表面涂布和阳离子硅烷表面改性。相信bohemite氧化铝和硅胶的微孔特性允许进一步物理俘获染料/颜料,例如阴离子染料/颜料,以便提供改进的耐洗性。在一个实施方式中,无机颗粒具有孔径约为10nm至大约200nm的多孔结构。
在大多数制剂中,来自于阳离子活性氨基化合物的正电荷比无机颗粒上存在的正电荷大得多。因此,在无机颗粒上仅仅存在相对较小的正电荷,不会通过正-负电荷相互作用明显提高染料/基底的相互作用。正是高度带电的活性氨基化合物和微孔无机颗粒的结合,进一步改善了处理基底的色移限制特性。
在一个实施方式中,固色剂通常构成处理织物基底的大约0.2wt.%至大约20wt.%。吸墨剂通常构成处理织物基底的大约0.2wt.%至大约20wt.%。在一个实施方式中,染料固定/吸收组合物构成处理织物基底的大约1wt.%至大约20wt.%。在另一个实施方式中,染料固定/吸收组合物构成处理织物基底的大约1wt.%至大约5wt.%。在另一个实施方式中,染料固定/吸收组合物构成处理织物基底的大约5wt.%至大约10wt.%。在置于织物基底之前,染料固定/吸收组合物优选为稳定的水溶液或分散体形式。
如本文所述,染料固定/吸收组合物可以与树脂粘合剂结合使用以限制染料色移。设想的是树脂粘合剂具有与织物基底的纤维良好粘合的特性。树脂粘合剂可以是热塑性的或热固性的高分子粘合剂。此类粘合剂优选具有低于大约40℃的玻璃化转变温度。同样优选的是,该粘合剂在进行洗涤时是耐久的。树脂粘合剂的例子包括非阴离子或阳离子胶乳,例如乙烯醋酸乙烯酯、丙烯酸、氨基甲酸酯聚合物、聚酰胺、聚酯和聚氯乙稀。在一个实施方式中,树脂粘合剂在处理基底中的构成高达大约10wt.%。
相信固色剂与离子染料因电荷型吸引而相互作用,且本发明的固色剂通常会与织物基底的纤维反应以形成与织物基底的化学键。在一个使用树脂粘合剂的实施方式中,相信固色剂将与会和与织物基底粘合的树脂粘合剂化学键合。人们还相信,吸墨剂为来自喷墨打印机的墨水提供了表面区域,从而与固色剂相互作用,由此有利于发挥固色剂的效果。
如上所述的染料固定/吸收组合物地图案化应用,配准施用染料,可以提供具有优异色彩亮度和印刷清晰度的印花织物。这些好处对于以象素×象素基础置于处理织物基底上的水性颜料墨水而言尤其显著。更具体地,粘合剂的水性颜料墨水可以印刷在处理的织物基底上,以便在处理的织物上制造耐水且耐气候的印花图像,其中颜料对墨水的重量比为大约10比1或更高。此外,含有大约10wt.%或更少粘合剂的颜料墨水可以印刷到用含有或不含无机颗粒的季氨基化合物处理的织物基底上,并提供耐久的印花。可以通过化学键或其它任何适当的方法将季氨基化合物固定到织物基底上。相信当处理剂吸收水性墨水时膨胀。人们还相信,膨胀会增加墨水的颜料颗粒与处理剂的高阳离子和多孔特征之间相互作用的机会。
应该理解的是,本文中使用的术语染料溶液意在包括各种染料液体。因此,例如,可以将染料或着色剂溶解在水介质中,或者染料可以不完全溶解,而仅仅以通常被认为适于图案染色最终用途应用的形式,分散或悬浮在水介质中。通常,施用到织物材料上的染料溶液含有一种或多种传统染料,包括酸性染料、碱性染料、分散染料、活性染料、直接染料、颜料和类似物,这取决于待染色的织物材料。染料溶液中染料的浓度可以在织物染色操作的传统范围内,例如,占染料溶液重量的大约0.01至大约2wt.%,优选占大约0.01至大约1.5wt.%。该染料溶液中可以加入其它传统配料和添加剂,例如对本领域技术人员而言显而易见的酸性材料、匀染剂、增稠剂和消泡剂。除了上述主要功能外,存在于染料溶液中的阴离子或阳离子组分可以在染料溶液中实现某些理想的功能。这样,尤其已经发现,此类组分可以控制会根据所用的图案化技术而变化很大的染料溶液的理想流变特征。
染料在染料溶液中的浓度完全取决于所需的颜色,但是,通常处于织物染色操作的传统范围内,例如,占除增稠剂之外的染料溶液重量的大约0.01至大约2wt.%,优选占大约0.01至大约1.5wt.%。选择加入到水性染料溶液中的增稠剂的量,以提供适合特定图案染色方法的理想粘度。应当理解的是,在使用多种不同颜色的染料溶液的情况下,各种染料溶液中的水性增稠剂及其浓度可以相同或不同,尽管通常优选在所有染料溶液中使用相同的增稠剂。
通常,染料与例如增稠剂、消泡剂、润湿剂、杀生物剂、及其它添加剂的多种其它组分结合,以得到通过图案化设备分配的染料溶液。通常,增稠剂的量处于染料溶液重量的小于0.1至大约3wt.%的范围。对于如图1和2所述的图案化***(染料溶液在其中再循环)的要求,可以略微不同于对按需滴落图案化***(在其中,染料溶液仅仅当其被指引到基底上时才流出)的要求。尽管对于各种类型的图案化设备,获得最佳性能所需的此类添加剂的相对比例和精确组成会不同,但已经发现,本文中公开的新型教授内容适于配制这两种类型图案化设备的着色剂,并且无论通过何种将着色剂溶液分配到基底表面的方式,都能够获得优异的结果。
对于图1-2中所示的设备,在大约50至大约1,000厘泊范围内的粘度已经证明是有用的。其它设备,例如那些使用不可再循环染料溶液***的设备,相信为了最佳效果,根据操作条件(例如,染料压力和涂布器的喷嘴尺寸)需要大约800至大约5,000厘泊范围内的粘度。应注意,规定本文列举的所有粘度值均通过在30rpm和25℃下运行的,带有No.3纺锤的Brookfield LVT粘度计测得。
已经发现,通过用色移促进组合物和色移限制组合物将基底25选择性地图案化,在复杂图案的形成过程中建立起充分提高的自由度。特别地,处理化学剂的选择性应用结合图案化染料的应用,在创造着色区域之间的鲜明转换,以及印刷色的受控图案化混合的形成中,提供了充分的自由。
仅作为非限制性的例子,在图2的出口部分75中,在背景区域80中图解了通过施用来自多个施用棒的多种染料溶液,可以形成的有色印版70。有色印版70可以包括几个阴影和/或着色区域82、84、86,在这些区域之间具有不同的过渡。仅作为例子,在第一区域82中,可以通过在整个化学处理的基底上,图案化施用来自一个或多个施用棒的一种或多种染料溶液,达到足够水平深阴影化立体着色的高浮雕。如第一区域82与相邻的第二区域84之间的实边界线90所示,在第一区域82与相邻的第二区域84之间存在着鲜明的、轮廓分明的边界。
按照本发明潜在优选的实践,在施用染料溶液之前,用阳离子性的色移限制组合物,例如含有阳离子聚丙烯酰胺共聚物、季铵化铵盐、或如前所述的其它适宜组合物(染料溶液中试剂的补偿离子)的水溶液,处理基底25,使得色移限制组合物以基本包括第一区域82的形式分布在基底25上。按照潜在优选的实践,色移限制剂的分布优选与第一区域82的边界共同扩张。仅作为例子,可以通过使用一个施用棒15进行喷墨冲击图案化来实现色移限制组合物的受控分布。在这方面,应当理解的是,色移限制组合物可以直接施用在基底25的表面上,或在覆盖之前施用对色移限制组合物起到抵消作用的色移促进剂。在施用色移限制组合物后,在所需的图案施用至少一种含有或不含增稠剂的含染料的染料溶液。染料和/或任何增稠剂具有离子性,以便与覆盖第一区域82的色移限制组合物反应。由于在色移限制组合物与染料溶液中的补偿离子组分之间的反应,基本排除了超越边界90的染料扩散。
作为进一步的例子,在第二区域84中,色移限制组合物可以与色移促进组合物结合存在,它们的相对浓度使得可以提供与第一区域不同的色移特性。也就是说,允许受控程度的象素至象素染料扩散。此外,如逐渐分散的阴影所示,在整个区域的染料扩散程度有可能渐渐改变。在说明的示范性实践中,通过将相对浓度占优势的色移限制组合物施用到基底25上,可以基本阻止紧邻边界线90的第二区域84中的染料扩散。但是,当距边界90越来越远时,相对于色移促进组合物的浓度,色移限制组合物的浓度可以降低。因此,象素之间或之中的染料扩散增强,导致了远离边界线90的位置处的“软焦点”外观。由此,可以利用色移促进和色移限制组合物的受控分布,赋予受控的明暗色差或阴影效果。可以采用此类明暗色差或阴影效果,使例如第一区域82的高浮雕区域相对于四周的软焦点区域具有清晰的焦点,由此制造三维视觉印象。
如上所述,色移促进和色移限制组合物优选具有基本互相抵消的特性,这样可以通过定量操纵色移控制组合物的相对量,按照需要调整基底上的扩散特征。仅作为例子,按照一个预期实践,可以用色移促进或色移限制组合物之一预处理第二区域84的整个表面。此后,可以按照所需的浓度图案施用色移促进或色移限制组合物中的另一种,以便完全或部分抵消在区域84的不同部分首先施用的组合物。
如第二区域84与相邻第三区域86之间的断续边界线88所示,预计本发明的实践可以使一个色区逐渐并入另一色区。此外,预计可以使用少量印刷色实现更宽广系列的就地混合色。特别地,预计通过色移限制剂和色移促进剂的受控结合,控制基底上的染料色移特性,也可以控制颜色的就地混合而获得各种中间色调,以产生如第三区域86的基本均匀色调所示的基本同等级别的单色。
根据前述例子可以认识到,染料、色移限制组合物和色移促进组合物在基底上的各种结合方式可用于获得不同的效果。通过图2A所示的维恩图在逻辑上和位置上阐述了各种结合方式。可以认识到,包含染料的任何区域可以单独使用,或者与不包含染料的一个或多个区域(包括空白基底)结合使用,以实现所需的图案化。即使染色区域没有与含有色移促进和/或限制组合物的区域重叠,情况也是如此,因为相邻区域仍然会影响那些区域的色移,由此影响外观。
本方法的实践提供了使用所谓的“超象素”(即,以独立象素的方式在图案中使用的相邻象素组)的排列有效混合印刷色的能力。这种技术的一个例子如下。如果图案含有需要特定粉红色调的区域,该区域通过将白色颜料和红色染料以特定的过大比例施用到该区域内的各个象素而形成,而色调要求对每个象素施用的红色染料量小于输送体系所能输送的量,粉红色调仍然可以在一组,比方说两至四个相邻象素中产生,而且可以通过与单个象素类似的方式使用象素组以堆砌图案内的需要区域。这样,在该例子中,输送***可以输送,比试图在单个象素内混合红色和其它着色剂而形成所需比例要求的量多二或四倍的红色染料,由此克服输送设备中妨碍极少相对量的印刷色输送的任何限制。通过色移限制和色移促进组合物的结合施用,为这些超象素中的就地混合提供仅使用色移促进组合物时产生的最大混合。由此,构成超象素的象素数可以从小到相对较大进行调整。在此方面,预计构成超象素的象素数较多时,优选利用施用染料在超象素内广泛的象素间色移以实现均匀着色,而构成超象素的象素数较小时,利用较不活泼的象素间色移。
作为例子,在需要单种印刷色,或者两种或多种印刷色的混合色的各种色调时,预计可以在基底上结合染料色移特性来调整将每种染料带到基底上的喷嘴的数量,以产生多种色调。特别地,如果需要一种印刷色的深单色块时,施用具有该色调的染料溶液以完全浸透已经过处理以基本防止染料色移的一段基底。由此,每个象素上施用的染料溶液的颜色不会因扩散到相邻象素而褪色。然而,如果需要较浅色调或混合色调时,可以通过施用百分比提高的色移促进剂,同时减少每个超象素中将原始印刷色的染料带到基底上的喷嘴的比例,来增强基底上的染料色移特性。由此,使得确实冲击基底的原始印刷色的染料喷嘴可以经历受控色移,以便扩散到相邻未染色的象素中,或在超象素内参加与相邻象素上施用的具有不同印刷色的一种或多种染料的就地混合。
上述实践的实际应用是实质性的。仅作为例子,在图3中,使用如图1所示的装置可以将风景图施用到基底上。在此类图中,通过高浮雕区与松散饱和的扩散混合区的受控结合,可以形成基本三维的效果。特别地,可以在基本具有色移限制特性的区域(例如涉及图2中的第一区域82所述的区域)印刷作为前景或以特别明亮的颜色显示的单元105。在具有色移促进特性的区域(例如图2中的第三区域86)印刷作为后景显示的相反单元107,其符合将被赋予的背景深度效果。
作为进一步例子,在图4中,显示了花卉图案。通过使用本发明的实践,可以通过在基本具有色移限制特性的区域(例如涉及图2中的第一区域82所述的区域)处理以高浮雕形式显示的区域105’,来赋予三维特性。可以在区域109’使用受控明暗色差,例如通过在色移特性逐渐改变的区域(如涉及图2中的区域84所述的区域)印刷,来增强这种高浮雕效果。
可以认识到,不考虑特定区域内的色移特性,一旦已经达到了所需的混合程度,希望迅速和有效地将该染料固定在基底上以排除进一步的不合意的混合和/或色移。过去,这种固色是通过多种技术实现的,包括饱和及过热蒸汽、天然和强制空气加热、以及使用辐射和/或对流热交换机制进行加热。
按照本发明的一个潜在优选实践,一旦达到了受控程度的染料色移和/或就地混合,就可以施加达到基底内有效受控深度的RF(射频)电场,以便有效和迅速地加热基底的染色部分以制备待固定的染料。控制RF应用的参数以对基底内的受控深度提供迅速的定向加热,同时避免基底材料的结构组分的燃烧或其它损坏。预料这种RF加热处理可能在例如地毯或类似物的起毛织物的处理中特别有利,尽管它也可以用于其它基底的处理。因此,尽管下文将就起毛地毯织物的处理来说明此方法,这种说明仅被理解为示例性和说明性的。
按照本发明的一个方面,可以对基底输送电场形式的加热能,该电场是使用以RF范围内的频率操作的所谓“弥散场”电极***所产生的,其中交替的正极和负极电极在地毯的起毛表面上方与该表面相对安置。确定操作频率和电极的设置以提供并保持所需的加热能级。
参照图5,说明了可以由RF加热处理的加背衬的地毯或方块地毯形式的示例性基底结构225。在该示例性构造中,基底结构225是由初级地毯织物212构成的,该织物212由穿过初级衬里层216(例如本领域技术人员公知的聚酯或聚丙烯的稀松布或无纺纤维织物)的成簇的大量起绒纱214形成。将弹性粘合剂(例如SBR胶乳)的预涂衬里层218布于初级地毯织物212的下侧,以便将起绒纱214在初级衬里层216中固定就位。例如热熔粘合剂的粘合剂层220从预涂衬里层218延伸。在粘合剂层220与缓冲层224(例如原始或再结合的聚氨酯泡沫或类似物)之间放置一层例如玻璃布或玻璃纤维(nonwoven glass)的稳定材料222。在缓冲层224的下侧放置一层二级衬里层226,例如聚酯和聚丙烯纤维的无纺混合物。
可以意识到,可以对基底结构225的实际构造进行各种变动。相应地,图5所示的多层构造被认为仅构成代表地毯的示例性构造,而且根据需要本发明同样适用于任何其它构造的地毯和/或其它织物。例如,美国专利Nos.6,203,881和6,468,623中说明了方块地毯的构造,这些专利引入本文以供参考。
当基底结构是地毯时,起绒纱214可以是由例如羊毛、棉或类似物的天然纤维构成的短纤纱或长丝纱线。起绒纱214也可以由合成材料构成,例如聚酰胺聚合物,包括尼龙6或尼龙6,6;聚酯,例如PET和PBT;聚烯烃,例如聚乙烯和聚丙烯;嫘萦;和聚乙烯基聚合物,例如聚丙烯腈。天然和合成纤维的混纺,例如棉、羊毛和尼龙的混纺,也可用于起绒纱214。在图5中,以圈绒构造显示起绒纱214。当然,要理解的是,也可以使用本领域技术人员已知的其它起绒构造,包括割绒构造和类似物。
如上所述,可以在基底225上施用色移控制化学剂和染料的图案配置,以便在基底225的表面上形成所需的图案。形成的图案可以是在基底225上以图案关系分散的印刷色的结果,和/或两种或多种印刷色的受控就地混合的结果。此外,可以通过充分控制允许染料色移的程度来进一步控制图案形成。不考虑所用的图案形成技术,理想的是通过将染料固定就位,以迅速的受控方式,具有基本阻止进一步染料色移和/或混合的能力。
按照潜在优选的实践,已经发现,使用RF(射频)加热器使基底内的受控深度处实现迅速和有效的温度升高,以促进基底的染色部分的染料固定。在操作中,RF加热器在待加热的物体内引入交变电场,由此使这种材料内的水分子迅速旋转以试图与变化的电场匹配。这种旋转在产物内产生热,由此导致物体内的加热。
申请人已经认识到,在将染料溶液图案化施用到起绒纱上后,RF加热的适当应用可用于增强地毯或其它织物基底材料上的染料固定。特别地,已经发现,RF电场的施加可以提供迅速加热,以便以迅速和受控方式阻止染料扩散。此外,由于加热进行到受控深度的事实,能量向基底的转移更为有效,并且基本使对基底染色表面下方的各种构造层的损伤可能性降至最低。
在应用中,本发明优选利用所谓的“弥散场”RF加热装置,例如图8中图示的装置。RF施加装置230包括与一列交替带电的长条电极234相连的发电机232。在潜在优选的构造中,电极234是延伸于传送带236上方并横过该传送带236的条状物形式,该传送带236运送基底225经过加热区。已经发现,通过操作频率和相对于基底的电极布局的适当选择,可以实现适当的表面加热和固定,且不会产生可能有害的电极之间的电弧和/或表面下方结构单元的不适当加热。如假想路线所示,在交替电极之间以图案化排列形式形成施加场。如此产生的场以操作距离延伸进基底225中,从而提供能量以实现场边界中的分子旋转。
图9表示在电极之间产生的场相对于基底复合结构的各层的基本受控的操作深度。如图所示,操作频率和电极间隔使得有效电场延伸到刚到起绒纱下方的位置,以避免可能含有水分的任何下底层的任何实质性加热。
用于增强染料固定的RF加热,相信促进了染料生色团在起绒纱214中的迅速固定,这样即使以相对较低的染料浓度,也可以在起绒纱214的可见表面上实现较深色调。图10显示了色泽保持方面的改进,其中在用相同浓度的相同染料染色的地毯样品(一个样品使用RF预热进行染料固定,然后通入蒸汽,而另一样品仅使用蒸汽固色进行染料固定)的纱线顶端测量光反射。根据ADOBE PHOTOSHOP L值记录沿着Y轴的反射率的测量,其中较低的数代表较暗色泽,其相应于提高的光吸收和相应降低的反射率。如所示,在施用较低浓度的染料时,用RF预热的地毯呈现出较暗色泽。随着施用更高浓度的染料,色调上的差别变得不那么明显。然而,即使在较高的染料施用水平下,使用RF预热的地毯的纱线顶端增艳的色调也是可以测量的。
尽管还没有充分理解造成纱线顶端着色增艳的现象,相信RF加热的使用,使基底的染色部分迅速加热至足够水平,以抑制染料溶液通过毛细作用离开施用区域的趋势。对流和/或传导加热似乎不能在非常早的时候抑制染料色移,而RF加热似乎能做到这一点。因此,已经发现通过防止象素至象素扩散超过所需程度,同时避免在染色纱线顶端产生所谓的霜白现象,RF加热的使用基本改善了基底上图案的清晰度。
相信在实际实践中,弥散场RF染料固定的使用可用于基本改善染料固定方法的效率,以及由此形成的产品的美学外观。设想了大量引入了RF加热以帮助染料固定的实际产品形成实践。仅作为非限制行的例子,在图6和7中图解了可用于处理地毯的各种工序。
按照第一种设想的实践,对一个基底(例如具有簇状或粘合构造的地毯织物,其包含大量向外凸出的起绒纱)进行染料施用步骤,期间根据图案在表面上施用染料。这种施用可以通过任何已知技术进行,尽管可能优选染料溶液的受控流动,其中染料以象素×象素为基础施用。在对地毯绒面施用染料后,通过使用弥散场RF加热装置的RF加热来加热绒面,从而将活化电场施加至地毯绒面内的预定深度。如果需要可以在该步骤中固定染料。在RF加热步骤后,将地毯冷却。如果需要,可以使用强制冷却装置进行该冷却过程。
在图7中,显示了潜在优选的基底染色和处理方法的主要步骤。在该方法中,通过上述色移促进组合物以及起到抵消作用的色移限制组合物预处理基底(例如具有簇状或粘合构造的地毯织物,其包含许多向外凸出的起绒纱)。在施用了色移控制组合物后,通过任何适宜的技术根据图案在地毯绒面上施用染料。在染料施用后,通过弥散场RF加热装置预处理绒面,该装置将活化电场施加至地毯绒面内的预定深度。在RF加热步骤后,使用蒸汽加热完成染料固定。此后可以在使用之前将地毯洗涤、干燥并冷却。
当然,可以意识到的是,尽管已经展示和说明了几个潜在优选的实施方式、工序和实践,但本发明无论如何并不限于此,因为可以进行修改,而且本发明所属领域的技术人员会想到本发明原理的其它实施方式。因此,所附权利要求意在涵盖任何这样的修改和其它实施方式,这些修改和其它实施方式可以在本发明的真实精神和范围内体现本发明的特征。
Claims (50)
1.一种染料接受基底,包括以下结合:
一表面;
至少一种分配于该表面至少一部分上的染料溶液;
分配于该表面至少一部分上的色移促进组合物,其中该色移促进组合物适于促进所述至少一种染料溶液的至少一部分在该表面上的色移。
2.如权利要求1所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有非中性离子特性。
3.如权利要求2所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阴离子特性。
4.如权利要求3所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阴离子特性。
5.如权利要求1所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阳离子特性。
6.如权利要求5所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阳离子特性。
7.一种染料接受基底,包括以下结合:
一表面;
至少一种根据图案构造分配于该表面至少一部分上的染料溶液;
在相关于所述至少一种染料溶液的表面至少一部分上,根据图案构造分配的色移促进组合物,使得该色移促进组合物适于促进所述至少一种染料溶液的至少一部分在该表面上的色移。
8.如权利要求7所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有非中性离子特性。
9.如权利要求8所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阴离子特性。
10.如权利要求9所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阴离子特性。
11.如权利要求7所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阳离子特性。
12.如权利要求11所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阳离子特性。
13.一种染料接受基底,包括以下结合:
一表面;
至少一种根据图案构造分配于该表面至少一部分上的染料溶液;
分配于基底预定区域处,基本根据所述至少一种染料溶液的至少一部分配准的色移促进组合物,使得该色移促进组合物在所述预定区域适于促进所述至少一种染料溶液的至少一部分在该表面上的色移。
14.如权利要求13所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有非中性离子特性。
15.如权利要求14所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阴离子特性。
16.如权利要求15所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阴离子特性。
17.如权利要求13所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阳离子特性。
18.如权利要求17所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阳离子特性。
19.一种染料接受基底,包括以下结合:
一表面;
至少一种根据图案构造分配于该表面至少一部分上的染料溶液;
在相关于所述至少一种染料溶液的表面的分散区域上,根据预定的图案构造以有效量分配的色移限制组合物,使得该色移促进组合物适于限制所述至少一种染料溶液的至少一部分在该表面上的色移。
20.如权利要求19所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有非中性离子特性。
21.如权利要求20所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阴离子特性。
22.如权利要求21所述的发明,其中色移限制组合物基本具有阳离子特性。
23.如权利要求22所述的发明,其中染料溶液和色移限制组合物中的至少一种包含反应性聚合组分。
24.如权利要求19所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阳离子特性。
25.如权利要求24所述的发明,其中色移限制组合物基本具有阴离子特性。
26.如权利要求25所述的发明,其中染料溶液和色移限制组合物中的至少一种包含反应性聚合组分。
27.一种染料接受基底,包括以下结合:
一表面;
至少一种根据图案构造分配于该表面至少一部分上的染料溶液;
分配于基底预定区域处,基本根据所述至少一种染料溶液的至少一部分配准的色移限制组合物,使得该色移促进组合物在所述预定区域适于限制所述至少一种染料溶液的至少一部分在该表面上的色移。
28.如权利要求27所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有非中性离子特性。
29.如权利要求28所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阴离子特性。
30.如权利要求27所述的发明,其中色移限制组合物基本具有阳离子特性。
31.如权利要求30所述的发明,其中染料溶液和色移限制组合物中的至少一种包含反应性聚合组分。
32.如权利要求27所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阳离子特性。
33.如权利要求32所述的发明,其中色移限制组合物基本具有阴离子特性。
34.如权利要求33所述的发明,其中染料溶液和色移限制组合物中的至少一种包含反应性聚合组分。
35.一种染料接受基底,包括以下结合:
一表面;
至少一种根据图案构造分配于该表面至少一部分上的染料溶液;
分配于该表面至少一部分上的色移促进组合物,使得该色移促进组合物适于促进所述至少一种染料溶液的至少一部分在该表面上的色移;和
在相关于所述至少一种染料溶液的表面的分散区域上,根据预定的图案构造以有效量分配的色移限制组合物,使得该色移促进组合物适于限制所述至少一种染料溶液的至少一部分在该表面上的色移。
36.如权利要求35所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有非中性离子特性。
37.如权利要求35所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阴离子特性。
38.如权利要求37所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阴离子特性。
39.如权利要求38所述的发明,其中色移限制组合物基本具有阳离子特性。
40.如权利要求39所述的发明,其中染料溶液和色移限制组合物中的至少一种包含反应性聚合组分。
41.如权利要求35所述的发明,其中所述至少一种染料溶液具有阳离子特性。
42.如权利要求41所述的发明,其中色移促进组合物基本具有中性或阳离子特性。
43.如权利要求38所述的发明,其中色移限制组合物基本具有阴离子特性。
44.一种染料接受基底,包括以下结合:
一表面;
具有第一种印刷色的第一种染料溶液;
至少具有第二种印刷色的第二种染料溶液;
分配于该表面部分上的色移促进组合物,其中该色移促进组合物适于促进所述第一种和第二种染料溶液在该表面上的色移;和
分配于该表面部分上的色移限制组合物,其中该色移限制组合物适于防止所述第一种和第二种染料溶液在该表面上的色移;
分配色移限制组合物和色移促进组合物之一使其基本覆盖该表面,而色移限制组合物和色移促进组合物中的另一种以选择性图案化关系分配于该表面上。
45.如权利要求1-44任何一项所述的发明,其中在施用了至少一种染料溶液后,使该染料接受基底经受射频加热,以引发所述至少一种染料溶液的固定。
46.如权利要求45所述的发明,其中射频加热影响到该基底内的受控深度。
47.如权利要求46所述的发明,其中射频加热通过弥散场射频加热器实现。
48.一种对染料接受基底的表面染色的方法,包括以下步骤:
在所述表面上施用染料色移促进组合物和/或染料色移限制组合物;
在所述表面的至少一部分上施用至少一种染料溶液;
在施用步骤后通过射频加热器的方式施加射频,对该染料接受基底加热。
49.如权利要求48所述的方法,其中所述染料色移促进组合物和所述染料色移限制组合物中的至少一种,是使用喷射染色机以象素方式施用的。
50.如权利要求49所述的方法,其中所述两种组合物都是以象素方式施用的。
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