TWI481762B - Decolorization of Polyester Fibers Dyed by Dye - Google Patents

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Description

經染料著色之聚酯纖維的脫色方法
本發明是有關於一種脫色方法，特別是指一種針對經染料著色之聚酯纖維的脫色方法。
由於環保意識抬頭，工業與民生用廢棄物的再利用已形成現今重要議題與商機。目前全球的聚酯製品年產量約為7000萬噸，其中，占聚酯總量3成的瓶用聚酯材料，目前已具備完善的回收機制，而全球消耗量最大的紡纖用聚酯纖維卻仍未建立合理的回收，因此成為現今最重要議題之一。
聚酯纖維回收系統中，染料的去除是非常重要課題，因為若聚酯纖維中的染料未能完全去除，則後續回收將無法有效進行聚酯材料的純化與再使用，故如何建立有效的染料去除方法則是建立聚酯纖維回收系統必須克服的重點。
美國專利公告第5356437和5613983號揭示利用氧化劑將聚酯纖維中的染料氧化，達到淡色或脫色之效果。但此方法並未將染料從聚酯纖維中移出，停留於聚酯纖維中的染料在後續回收純化仍會造成極大困擾，其中，主要的困擾是聚酯纖維所慣用的分散型染料分子尚具有許 多重氮基或鹵素(Cl或Br)等基團，高溫下易引發一連串熱分解反應或其他副反應，當副反應所產生的副產物分散於聚酯纖維中，會造成聚酯的純度降低及物性劣化，因此後續的脫色技術開始朝向利用物理吸附的方式去除聚酯纖維中的染料。
美國專利公告第7192988號揭示利用活性碳吸附聚酯產品中之染料的方法。但此方法必須先加入甲醇或乙二醇至聚酯產品，以使聚酯於180至280℃下解聚成較小的單體，接著使該單體於高溫下(170℃以上)進行活性碳之吸附。此方法雖然不會破壞染料之結構，但於解聚的過程中，染料會因為高溫環境及觸媒的存在發生一連串熱分解反應或其他副反應產生，造成活性碳吸附能力下降；此外，活性碳對染料為選擇性吸附，不同種類的活性碳會因為具有不同的表面孔洞結構和官能基團，對於各種染料的吸附/脫附效果不同。此方法的另一個困難點在於尚需將吸附有染料的活性碳自該聚酯產品移除，方能獲得脫色的聚酯產品，而聚酯單體和活性碳不易分離，致使活性碳的去除更加困難。
更近期的脫色技術則著重在使聚酯纖維不發生化學反應的狀態下來移除染料，例如採用溶劑萃取的方式將聚酯纖維中的染料溶出並帶走。此法的優點為能將染料移除，且能有效避免染料因受到高溫而分解或產生副產物等問題，但在符合環保需求及不危害人體健康的考量下，降低溶劑的使用量成為重要的課題。
美國專利公告第7959807號揭示一種以非氯系溶劑萃取使聚酯纖維脫色的方法，此法是將聚酯纖維浸泡於溶劑中，以讓聚酯纖維接觸溶劑並進行染料的萃取，此法因採用浸泡方式進行萃取，所以當溶劑中之染料達到飽和濃度時，則會有染料回染至聚酯纖維之問題，所以必需對聚酯纖維進行多次萃取耗費大量溶劑方能達到所需的染料去除率，就環保的角度來說仍不夠理想。
由上述可知，以萃取方式移除聚酯纖維中的染料，雖可避免染料及聚酯纖維於高溫下所衍生之問題，但需透過增加萃取次數，才可以提高染料移除率，過程中使用大量溶劑仍對環境造成不良影響。因此，仍需找尋一種高效率且對環境較為友善的使經染料著色之聚酯脫色的方法。
因此，本發明之目的，即在提供一種較為環保且有效的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法。且此方法不需透過浸泡的方式即可以使該溶劑以新鮮蒸氣的型態與該聚酯纖維接觸。
於是，本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，包含：(a)提供一溶劑及一經染料著色之聚酯纖維；(b)加熱該溶劑至其沸點，使該溶劑持續產生一新鮮蒸氣，其中，該新鮮蒸氣的溫度是介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間，且該染料可以溶解於該溶劑中； (c)使該新鮮蒸氣於該聚酯纖維中生成一該溶劑的冷凝液；(d)利用該溶劑的冷凝液萃取該聚酯纖維中的該染料，以形成一帶有該染料的萃取液；(e)使該帶有該染料的萃取液回至該溶劑中；(f)重覆進行步驟(a)至步驟(e)，使該聚酯纖維脫色。
本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法透過使溶劑形成新鮮蒸氣再冷凝的方法萃取該聚酯纖維中的染料，能夠將染料完全移除，以取代過去以溶劑浸泡聚酯纖維去除染料的方式。本發明脫色方法可以循環使用溶劑而大幅減少溶劑用量，且經移除的染料不會再回染該聚酯纖維，並符合環保及節約成本的需求。
1‧‧‧脫色槽
2‧‧‧溶劑
3‧‧‧聚酯纖維
4‧‧‧金屬網架
5‧‧‧外部熱源
6‧‧‧冷凝設備
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法的一個較佳實施態樣。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，包含：(a)提供一溶劑及一經染料著色之聚酯纖維； (b)加熱該溶劑至其沸點，使該溶劑持續產生一新鮮蒸氣，其中，該新鮮蒸氣的溫度是介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間，且該染料可以溶解於該溶劑中；(c)使該新鮮蒸氣於該聚酯纖維中生成一該溶劑的冷凝液；(d)利用該溶劑的冷凝液萃取該聚酯纖維中的該染料，以形成一帶有該染料的萃取液；(e)使該帶有該染料的萃取液回至該溶劑中；(f)重覆進行步驟(a)至步驟(e)，使該聚酯纖維脫色。
該經染料著色之聚酯纖維是指內含有染料的聚酯纖維。該聚酯纖維種類並沒有特別限制，可例如但不限於聚對苯二甲酸乙二酯纖維(簡稱PET，玻璃轉移溫度為69至82℃，熔點為250至265℃)、聚對苯二甲酸丁二酯纖維(簡稱PBT，玻璃轉移溫度為80℃，熔點為225℃)、聚對苯二甲酸丙二酯纖維(簡稱PTT，玻璃轉移溫度為60℃，熔點為223℃)、聚對苯二甲酸-1,4-環己烷二甲酯纖維(簡稱PCT)，及聚-2,6-萘二甲酸乙二酯纖維(簡稱PEN，玻璃轉移溫度為117℃，熔點為337℃)等。較佳地，該聚酯纖維為聚對苯二甲酸乙二酯纖維。該染料為一般適用於聚酯纖維之染料，可例如但不限於分散型染料、陽離子性染料及螢光增白劑等。較佳地，該染料包括一分散型染料，可例如但不限於中孚染料股份公司出品的XF-19、CBN-356或XF-284。較佳地，該經染料著色之聚酯纖維進一步包含添加劑，可例如但不限於各式加工助劑。
在步驟(b)之中，該新鮮蒸氣的溫度是介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間，且該染料可以溶解於該溶劑中。在一般習知技術中，新鮮蒸氣的溫度即為該溶劑的沸點，所以，較佳地，該溶劑的沸點是介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間。若該溶劑於常壓下之沸點低於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度，則可通過加壓的方式，使該溶劑之沸點提升至不低於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度；反之，若溶劑於常壓下之沸點高於該聚酯纖維的熔點溫度時，則可通過減壓方式，使該溶劑之沸點降低至不高於該聚酯纖維之熔點溫度。前述之加壓或減壓方式，於本發明中並無特別限制，該發明所屬技術領域中具有通常知識者經由閱讀本發明說明書，當可以理解並選用適合的習知方式進行加壓或減壓。
本發明是透過加熱裝置，加熱該溶劑至其沸點，並於該溫度下，使該溶劑持續產生該新鮮蒸氣；該加熱裝置並沒有特別限制，只要可以加熱該溶劑至該溶劑的沸點即可。該加熱裝置可與聚酯纖維分別設立於不同的槽體中，而加熱裝置所產生的新鮮蒸氣可藉由管線注入具有聚酯纖維的槽體中以進行脫色。此方法不需透過浸泡的方式即可以使該溶劑以蒸氣的型態與該聚酯纖維接觸。當該聚酯纖維與該新鮮蒸氣接觸後，由巨觀的角度，該聚酯纖維會開始膨潤，由微觀的角度，該聚酯纖維內的分子鏈段會受新鮮蒸氣的溫度影響開始進行分子運動，此有利於步驟(d)之萃取。
較佳地，該步驟(c)之冷凝液的溫度是介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間，且不高於溶劑的沸點；若該冷凝液溫度高於該聚酯纖維之熔點(Tm)，該聚酯纖維恐因溫度過高而熔化；若該冷凝液溫度低於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度，該染料不易被冷凝液萃取出來。又較佳地，該步驟(c)之冷凝液的溫度為130至220℃，更佳地為140至190℃。另，該冷凝液之溫度可藉由紅外線檢測器測量而得，且可視需要調整該聚酯纖維布與外部熱源的距離來控制反應期間該聚酯纖維布與該冷凝液的溫度，當聚酯纖維與外部熱源距離較近時，冷凝液溫度可提高，反之，若聚酯纖維與外部熱源距離較遠時，可相對降低冷凝液溫度。該距離並無特別限制，只要該距離能使該聚酯纖維布與該冷凝液的溫度控制在介於該聚酯纖維之玻璃轉移溫度與熔點之間即可。
較佳地，該溶劑的溶解度參數為17至40(J/cm2 )0.5 。
較佳地，該溶劑是選自於：二甲苯[Xylenes，沸點140℃，溶解度參數17.93(J/cm3 )0.5 ]、對二甲苯[p-Xylene，沸點138.3℃，溶解度參數17.93(J/cm3 )0.5 ]、間二甲苯[m-Xylenes，沸點139℃，溶解度參數17.93(J/cm3 )0.5 ]、鄰二甲苯[o-Xylenes，沸點144℃，溶解度參數17.93(J/cm3 )0.5 ]、正己醇[1-Hexanol，沸點158℃，溶解度參數21.68(J/cm3 )0.5 ]、乙二醇[Ethylene Glygcol，沸點197℃，溶解度參數34.09(J/cm3 )0.5 ]、二乙二醇[diethylene glycol，沸點230℃，溶解度參數27.09(J/cm3 )0.5 ]、1,3-丙二醇[1,3-Propanediol，沸點217℃，溶解度參數27.40(J/cm3 )0.5 ]、1,4-丁二醇[1,4-Butanediol，沸點230℃，溶解度參數22.31(J/cm3 )0.5 ]、二甲基甲醯胺[Dimethylformamide，沸點153℃，溶解度參數24.74(J/cm3 )0.5 ]、N,N-二甲基乙胺[Dimethylacetamide，沸點116℃，溶解度參數22.0(J/cm3 )0.5 ]、二甲基亞碸[Dimethyl sulfoxide，沸點189℃，溶解度參數24.54(J/cm3 )0.5 ]、碳酸乙烯酯[Ethylene Carbonate，沸點248℃，溶解度參數30.06(J/cm3 )0.5 ]、碳酸丙烯酯[Propylene carbonate，沸點242℃，溶解度參數27.19(J/cm3 )0.5 ]，碳酸丁烯酯[Butylenes carbonate，沸點251℃，溶解度參數24.74(J/cm3 )0.5 ]，及此等之組合，上述溶劑沸點皆於常壓下所測得。更佳地，該溶劑是選自於：乙二醇、二甲苯、正己醇、1,3-丙二醇、碳酸乙烯酯，及此等之組合。
較佳地，該聚酯纖維與用於萃取染料的該冷凝液的重量比例為1：2至1：4，該重量比的計算方式是將聚酯纖維布予以秤重，記為「原聚酯纖維布重」，並在聚酯纖維布完全潤濕且開始滴落液體時(已達飽和吸附量)，取出該聚酯纖維布並秤重，記為「飽和吸附之聚酯纖維布重」，將飽和吸附之聚酯纖維布重減去原聚酯纖維布重後，則為該「溶劑的冷凝液重量」，並計算該溶劑的冷凝液重量與原聚酯纖維布重的重量比。
步驟(c)是使該蒸氣於該聚酯纖維中生成該溶劑 的冷凝液，該新鮮蒸氣不限於通過該聚酯纖維並直接冷凝於該聚酯纖維上，或是接觸該脫色槽且冷凝於槽壁後滴落於該聚酯纖維。需特別注意的是，該聚酯纖維並未實質直接接觸該溶劑，較佳地，該聚酯纖維是隔離地設置於該溶劑之上，而該溶劑所產生的新鮮蒸氣是通過且部份冷凝於該聚酯纖維上；更佳地是該新鮮蒸氣通過該聚酯纖維，並於該聚酯纖維中生成該溶劑的冷凝液。
相較於過去將該聚酯織物浸泡於溶劑中進行萃取的作法，本發明脫色方法所需的溶劑用量明顯減少，且當步驟(d)該帶有該染料的萃取液回至該溶劑，該帶有該染料的萃取液的溶劑部分又可以重新轉變成該新鮮蒸氣，因此能夠重複地對該聚酯纖維進行脫色。
使該帶有該染料的萃取液自該經染料著色之聚酯纖維分離的方法可以是任何已知的固液分離方法，可例如但不限於重力自然滴落、壓力過濾器、由氮氣加壓過濾、真空吸引過濾、或離心分離等方式。較佳地，使用重力自然滴落時，該聚酯纖維是隔離地設置於該溶劑之上，而該帶有該染料的萃取液是藉由重力自該經染料著色之聚酯纖維滴落至該溶劑。
本發明脫色方法並不限於特定的反應空間中進行，只要該反應空間可以使該新鮮蒸氣不外洩且可以承受該溶劑的沸點即可。該新鮮蒸氣是透過加熱裝置，加熱該溶劑至其沸點，並於該溫度下，使該溶劑持續產生該新鮮蒸氣；該加熱裝置並沒有特別限制，只要可以加熱該溶劑 至該溶劑的沸點即可。該加熱裝置可與聚酯纖維分別設立於不同的槽體或是設立於同一槽體中，當設立於不同槽體時，經加熱裝置所產生的新鮮蒸氣可藉由外接管線注入具有聚酯纖維的槽體中，以進行脫色。
較佳地，步驟(a)至步驟(e)是於一脫色槽中進行。需說明的是，該新鮮蒸氣不限於直接冷凝於該聚酯纖維上，或是接觸該脫色槽且冷凝於槽壁後滴落於該聚酯纖維，只要於步驟(d)該溶劑的冷凝液與該染料接觸，即可以萃取該染料，達到本發明之目的。
參閱圖1，在本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法的一較佳實施例中，一溶劑2、一聚酯纖維3及一金屬網架4是放置於一脫色槽1中，其中，該脫色槽1是設置在一外部熱源5上，且該脫色槽1上方還設有一冷凝設備6；該脫色槽1中盛裝有該溶劑2，該聚酯纖維3是放置於該金屬網架4上且隔離地設置於該溶劑2上，不與該溶劑2接觸。
當該外部熱源5加熱並達到該溶劑的沸點，該溶劑2形成該新鮮蒸氣(圖未示)，該新鮮蒸氣將充滿脫色槽1並與該聚酯纖維3接觸，同時，該聚酯纖維3開始膨潤(圖未示)。該新鮮蒸氣於該聚酯纖維3及該脫色槽1之內表面上冷凝形成該溶劑2的冷凝液，其中，冷凝於該聚酯纖維3上之冷凝液將直接萃取該聚酯纖維3中的染料，冷凝於該脫色槽1之內表面上的冷凝液將滴落至該聚酯纖維3上再萃取該染料，形成該帶有該染料的萃取液(圖未示)。當該帶 有該染料的萃取液凝聚於該聚酯纖維3中並且達到該聚酯纖維之飽和吸附量時，該帶有該染料的萃取液即藉由重力自該聚酯纖維3滴落回流至該溶劑2中。其中，所謂「飽和吸附量」是指該聚酯纖維完全被該萃取液浸濕且使該萃取液開始滴落時之聚酯纖維中所吸附溶劑的冷凝液重量。帶有該染料的該萃取液中的溶劑2部分因處於其沸點之環境下又再次形成蒸氣並與該聚酯纖維3接觸，如此不斷地循環，直到該聚酯纖維3脫色至所需求的程度，其中該染料是藉由冷凝液被萃取出來，並不會隨著蒸氣被帶回纖維。
較佳地，該聚酯纖維3與外部熱源5的距離可以視需要進行調整，以調控該聚酯纖維3的冷凝液的溫度。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
<化學品及儀器>
1. XF-19：高牢度偶氮型深黃色染料，屬於分散型染料，中孚染料股份有限公司出品。
2. CBN-356：分散型深紅色染料，中孚染料股份有限公司出品。
3. XF-284：分散型深藍色染料，中孚染料股份有限公司出品。
4. 二甲苯：購自於J.T.Barker，純度為99.9%。
5. 乙二醇：購自於東聯化學股份有限公司。
6. 正己醇：購自於Alfa Aesar，純度為99%。
7. 1,3-丙二醇：購自於Merck Schuchardt OHG，純度為98%。
8. 碳酸乙烯酯：購自於東聯化學股份有限公司。
9. 丙酮：購自於友和貿易股份有限公司。
10. 色差計：供應商NIPPON DENSHOKU，型號NE4000。
<實施例1至10及比較例1至6> [實施例1]
首先秤取1.5g經染料著色之聚酯纖維布(100%聚酯纖維布，布面面積10*10cm2 ，是經XF-19染色的PET，玻璃轉移溫度為69℃，熔點為250℃)。
於一1L常壓玻璃脫色槽底部設置一加熱器，使該脫色槽底部及槽身可以加熱升溫，脫色槽頂部設置一冷凝設備，並於脫色槽中裝入150g二甲苯(J.T.Barker，純度99.9%)。該脫色槽內部放置一金屬多孔網架，將前述深黃色經染聚酯纖維布放置於該金屬網架上，使該聚酯纖維布與脫色槽中的溶劑液面維持一段固定距離。
控制該脫色槽中的溫度為二甲苯的沸點(即140℃)，於常壓下使二甲苯形成新鮮蒸氣對該聚酯纖維布進行脫色處理1小時，該新鮮蒸氣的溫度為140℃(即為二甲苯之沸點)。之後，取出該聚酯纖維布並置入25℃去離子水中，以去除表面過多之溶劑，並於100℃下烘乾。
實施例1之染料、聚酯纖維布及溶劑種類，以及各項反應參數詳細記載於表1。
[實施例2至7]
實施例2至7是以與實施例1相同的步驟分別對經染料著色之聚酯纖維布進行脫色，不同的地方在於：實施例2及5至7改變溶劑種類，而產生不同種類的新鮮蒸氣，實施例3及4是採用經不同染料著色之聚酯纖維布(PET，玻璃轉移溫度為69℃，熔點為250℃)進行測試，並改變溶劑的種類，詳如表1所示。
[比較例1]
比較例1為未經染色的白色聚酯纖維織物。
[比較例2及3]
比較例2及3是分別採用溶劑浸泡萃取的方式對1.5g深黃色經染聚酯纖維布(100%聚酯纖維布，布面面積10*10cm2，分散型染料XF-19為中孚染料股份有限公司提供之高牢度偶氮型染料)進行脫色。
比較例2是於一1L玻璃脫色槽底部設置一加熱器，使該脫色槽底部及槽身可以加熱升溫，脫色槽頂部設置一冷凝設備，並於脫色槽中裝入150g二甲苯(J.T.Barker，純度99.9%)。將該聚酯纖維布完全浸泡於該溶劑液面之下。控制該脫色槽中之新鮮蒸氣的溫度為140℃，進行脫色處理1小時。之後，取出該聚酯纖維布並置入25℃去離子水中，以去除表面過多之溶劑，並於100℃下烘乾。
比較例3的作法大致與比較例2相同，不同之處在於改變溶劑的種類。比較例2及3的染料、聚酯纖維布及溶劑種類，以及各項反應參數詳細記載於表1。
[比較例4及5]
比較例4及5是以與實施例1相同的步驟分別對經染料著色之聚酯纖維布進行脫色，不同的地方在於改變溶劑的種類，其中，去離子水沸點為100℃，對該染料的溶解度參數為47.84(J/cm2 )0.5 ，丙酮的沸點為56.5℃，對該染料的溶解度參數為20.25(J/cm2 )0.5 。
比較例4及5的染料、聚酯纖維布及溶劑種類，以及各項反應參數詳如表1所示。
[實施例8至10]
實施例8至10是以與實施例2相同的步驟分別對經染料著色之聚酯纖維布進行脫色，不同的地方在於：透過調整該聚酯纖維布與外部熱源的距離來控制反應期間該聚酯纖維布冷凝液的溫度，使冷凝液的溫度分別為190℃、160℃及140℃，詳如表2所示。
[比較例6]
比較例6是以與實施例2相同的步驟分別對經染料著色之聚酯纖維布進行脫色，不同的地方在於：透過調整該聚酯纖維布與外部熱源的距離來控制反應期間該聚酯纖維布冷凝液的溫度，使冷凝液的溫度為80℃，詳如表2所示。
<功效評估> 光學測試
將實施例1至7及比較例1至5的處理前經染料著色之聚酯纖維布以及經脫色處理後的聚酯纖維布進行光學測試。以色差計進行L*a*b色彩表色系(採用JIS Z8729方法)量測，其中L值越高表示色相偏白色，b值越高表示色相偏黃色，當該聚酯纖維布之顏色接近白色時，其L值是高於75，且b值是小於10，較佳地是小於8，更佳地是小於4。各實施例及比較例的測量結果詳細記載於表1。
實施例8至10及比較例6的聚酯纖維布於處理期間每10分鐘進行一次光學測試，以瞭解不同溫度的冷凝液的脫色效率。實施例8至10及比較例6的測試結果詳細記載於表2。
聚酯纖維布與溶劑的冷凝液重量比
實施例1至7是採用本發明脫色方法的(a)至(e)步驟，也就是蒸氣轉變為冷凝液，並與纖維接觸、萃取及回流的步驟。本發明主要利用該溶劑的冷凝液進行萃取，其溶劑的使用量遠小於前案浸泡萃取之溶劑使用量，以下測試方式為本發明用於萃取的該溶劑的冷凝液重量測試方式：
1. 將聚酯纖維布予以秤重，記為「原聚酯纖維布重」，並記錄於下表3。
2. 進行實施例1之操作步驟，並在聚酯纖維布完全潤濕且開始滴落液體時(已達飽和吸附量)，取出該聚酯纖維布並秤重，記為「飽和吸附之聚酯纖維布重」，此重量與 原聚酯纖維布相互扣除後，則為該「溶劑的冷凝液重量」，並計算該溶劑的冷凝液重量與原聚酯纖維布重的重量比。
由表1可知，在經染料染色的聚酯纖維布、溶劑種類及用量相同的條件下，比較例2及3採用溶劑萃取方式，無法有效地使經染料染色的纖維布脫色；比較例2與3採用溶劑萃取方式，處理後的L值尚未達75，且a，b值並未接近零，可見得該方法有染料回染之缺點。實施例1及2的脫色效果良好，其L值(83.5及84.3)甚至超越比較例1(81.3)。
實施例2至4顯示對於不同種類及顏色的染料，本發明均可以有效地將聚酯纖維布中的染料移除。
實施例5至7及比較例4及5的區別之處在於使用不同的溶劑。比較例4使用對染料的溶解度參數大於40的去離子水，染料無法溶解於其中；比較例5使用沸點低於該聚酯纖維布的玻璃轉移溫度的丙酮作為溶劑，比較 例4及5所使用之溶劑皆無法使該染料與該聚酯纖維布分離。實施例5至7選用沸點高於該聚酯纖維布的玻璃轉移溫度，且染料可以溶解於其中之溶劑，因此能夠有效地將使該聚酯纖維布脫色。
實施例8至10及比較例6的區別之處在於該聚酯纖維布的冷凝液溫度不同。比較例6之聚酯纖維布的冷凝液溫度僅80℃，致使經染色之聚酯纖維布無法脫色。實施例8至10控制該聚酯纖維布的冷凝液溫度介於140℃至190℃，該等聚酯纖維脫色效果良好。
此外，由表2可知，實施例8至10隨著聚酯纖維布的冷凝液溫度的提高，處理初期L值升高的速度越快，但隨著處理時間漸漸接近60分鐘，皆可以使該聚酯纖維布達脫色效果。
對照表1及表3，比較例2及3採用溶劑萃取法，聚酯纖維布與溶劑的重量比為1：100，而表3顯示實施例1至7的聚酯纖維布與溶劑的冷凝液重量比例均小於1：3，顯示在本發明之脫色方法中，該聚酯纖維與該冷凝液的重量比例為1：2至1：4。
此外，相較於美國專利公告第7959087號利用溶劑萃取方式進行脫色，所使用之溶劑與布的比例必須為4倍以上；而本發明脫色方法使得所得吸附於聚酯纖維布的冷凝液的重量是不大於4倍的聚酯纖維布重，證明本發明脫色方法可以降低聚酯纖維脫色時所需之溶劑量。
綜上所述，本發明經染料著色之聚酯纖維的脫 色方法透過使溶劑形成蒸氣再冷凝的方法萃取該聚酯纖維中的染料，可適用於各種染料，能夠將染料完全移除，並且取代過去以溶劑浸泡聚酯纖維將染料洗去的方式，循環使用溶劑使溶劑用量大幅減少。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧脫色槽
2‧‧‧溶劑
3‧‧‧聚酯纖維
4‧‧‧金屬網架
5‧‧‧外部熱源
6‧‧‧冷凝設備

Claims (7)

  1. 一種經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，包含：(a)提供一溶劑及一經染料著色之聚酯纖維，該溶劑是選自於：二甲苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、正己醇、乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二甲基甲醯胺、氮,氮-二甲基乙胺、二甲基亞碸、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯，及此等之組合；(b)加熱該溶劑至其沸點，使該溶劑持續產生一新鮮蒸氣，該新鮮蒸氣的溫度介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間，且該染料可以溶解於該溶劑中；(c)使該新鮮蒸氣於該聚酯纖維中生成一該溶劑的冷凝液，該聚酯纖維與該冷凝液的重量比例為1：2至1：4；(d)利用該溶劑的冷凝液萃取該聚酯纖維中的該染料，以形成一帶有該染料的萃取液；(e)使該帶有該染料的萃取液回至該溶劑中；(f)重覆進行步驟(a)至步驟(e)，使該聚酯纖維脫色。
  2. 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，該溶劑的溶解度參數為17至40(J/cm2 )0.5 。
  3. 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，該步驟(c)之冷凝液的溫度是介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間。
  4. 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，該染料包括一分散型染料。
  5. 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，該聚酯纖維是隔離地設置於該溶劑之上，而該新鮮蒸氣是通過且部份冷凝於該聚酯纖維。
  6. 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，於該步驟(e)中，該帶有該染料的萃取液是藉由重力自該經染料著色之聚酯纖維滴落至該溶劑。
  7. 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，步驟(a)至步驟(f)是於一脫色槽中進行，且該脫色槽還設有一冷凝設備。
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