專利名稱:超臨界惰性氣體和著色方法
超臨界惰性氣體和著色方法背景用于將制品染色、著色,或顏料上色的傳統(tǒng)的水基著色組合物可能產(chǎn)生大量廢水。通常,廢水可能被作為來自著色過程的副產(chǎn)物的高度毒性的化學(xué)品污染,并且所述高度毒性的化學(xué)品從水分離可能是困難的和昂貴的。然而,污染的水不應(yīng)在不移除著色劑的情況下引入至環(huán)境中,并且作為結(jié)果可能需要昂貴的著色方法。超臨界二氧化碳已經(jīng)在著色方法中使用,因為它可以溶解或吸收用于施加至制品的著色劑。然而,二氧化碳也可以與著色劑或者制品如紡織品上的多種官能化部分反應(yīng),并且影響著色劑附著至制品的能力。作為結(jié)果,著色劑傾向于容易地從制品移除,如在清洗的過程中,以使得制品的顏色隨時間變暗。因而,對于可以用于對制品,如紡織品、聚合物部分、金屬部分、陶瓷部分等提供顏色的改進(jìn)的著色組合物存在持續(xù)的需要。概述在一個實施方案中,組合物可以被配置用于作為能夠著色制品的超臨界惰性氣體使用。著色組合物可以包括著色劑,和具有該著色劑的超臨界流體態(tài)下的惰性氣體。組合物還可以包括能夠用超臨界流體中的著色劑著色的制品。著色劑可以是染料,如有機(jī)染料或無機(jī)染料,以及顏料或染色劑。在一個方面,著色組合物可以包括選自以下各項的另外的物質(zhì)不同的惰性氣體、二氧化碳、空氣、氧、氮、/K、醇、醛、胺、烴、芳族烴、酚、漂白劑,或其組合。在一個實施方案中,著色系統(tǒng)可以用于用具有超臨界惰性氣體和著色劑的著色組合物著色制品。該著色系統(tǒng)可 以包括惰性氣體;可混溶在超臨界狀態(tài)下的惰性氣體中的著色劑;以及一個或多個容器,所述一個或多個容器配置為(I)將惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體,或(2)接受和用具有著色劑的超臨界流體態(tài)下的惰性氣體著色制品。著色劑可以是在超臨界狀態(tài)下的惰性氣體中可溶解、可懸浮或可吸收的。在一個方面,著色系統(tǒng)可以具有配置為將惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體的超臨界流體容器。同樣,著色系統(tǒng)可以包括壓力構(gòu)件,所述壓力構(gòu)件配置為將惰性氣體的壓力增加為達(dá)到或超過惰性氣體的超臨界壓力。另外,著色系統(tǒng)可以包括加熱單元,所述加熱單元配置為將惰性氣體的溫度升高至達(dá)到或超過惰性氣體的超臨界溫度。此外,著色系統(tǒng)可以具有著色容器,所述著色容器配置為接受超臨界流體態(tài)下的惰性氣體,接受著色劑,并且接受所要清洗的制品。此外,著色系統(tǒng)可以包括分離容器,所述分離容器配置為從著色容器接受具有著色劑或著色劑的副產(chǎn)物的惰性氣體和將惰性氣體減壓至氣態(tài)。在一個方面,著色系統(tǒng)可以包括要與超臨界流體態(tài)下的惰性氣體組合的至少一種另外的物質(zhì)。另外的物質(zhì)的實例可以選自不同的惰性氣體、二氧化碳、空氣、氧、氮、水、醇、醛、胺、烴、芳族烴、酚、漂白劑,或其組合。在一個方面,惰性氣體可以選自氦、氬、氪、氙、氖、氡,或它們的組合。在一個實施方案中,著色組合物和著色系統(tǒng)可以在用于著色制品的著色方法中使用。著色方法可以包括將惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體態(tài);將著色劑與超臨界流體態(tài)下的惰性氣體組合;和將制品用其中具有著色劑的超臨界流體態(tài)下的惰性氣體著色。在一個方面,著色方法可以包括包括在著色之前或其過程中將另外的物質(zhì)與超臨界流體態(tài)下的惰性氣體組合。另外的物質(zhì)可以如本文所述。在一個方面,著色方法可以包括將超臨界流體態(tài)下的惰性氣體引入至著色容器中;將著色劑引入至著色各器中;將制品引入至著色各器中;和將制品在著色各器內(nèi)用其中具有著色劑的超臨界流體態(tài)下的惰性氣體著色。附圖簡述
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖和顯示固相、液相、氣相和超臨界流體相的一般相圖。圖2A-2C是著色容器的示例實施方案的示意圖。圖2D-2H是在著色方法的過程中可以含有和釋放著色劑的著色劑保持器的示例實施方案的示意圖。圖3是著色系統(tǒng)的示例實施方案的示意圖。圖4是分離容器的示例實施方案的示意圖。圖5是天然纖維與異喹啉衍生的染料之間的化學(xué)反應(yīng)的示例實施方案的示意圖。圖6是二氧化碳與多種染料之間的化學(xué)反應(yīng)的示例實施方案的示意圖。詳述
在以下詳述中,參考形成其一部分的附圖。在附圖中,除非上下文另外指出,相似的符號典型地表示相似的部件。詳述、附圖和權(quán)利要求中描述的示例實施方案不意味著限定??梢圆捎闷渌麑嵤┓桨福⑶铱梢赃M(jìn)行其他變化,而不脫離這里給出的主題的精神或范圍。將容易明白的是,可以將如本文一般性描述的,以及附圖中示例的本公開的各方面排列、代替、組合、分離,并且設(shè)計在寬范圍的多種不同的構(gòu)造中,其全部被明確地在本文預(yù)期。考慮到著色過程副產(chǎn)物是毒性或環(huán)境不友好并且準(zhǔn)備處理的昂貴成本所帶有的問題,不帶有這些問題的新的著色組合物將是有益的。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)可以使用超臨界流體態(tài)下的惰性氣體(例如,超臨界惰性氣體)作為非毒性著色組合物,所述著色組合物可以溶解、懸浮或吸收著色劑并且將著色劑施加至制品。超臨界惰性氣體著色組合物的使用對于環(huán)境或人類健康具有最小的乃至于沒有有害效果。另外,惰性氣體可以通過將惰性氣體轉(zhuǎn)化回其氣態(tài)使得來自著色過程的著色過程副產(chǎn)物保留為固體或液體,從而容易地與著色過程副產(chǎn)物分離。之后可以通過將氣體從保留液體和固體的容器排出,從而將氣態(tài)惰性氣體從液體和固體副產(chǎn)物移除。惰性氣體的蒸發(fā)也可以用于將惰性氣體從副產(chǎn)物移除。圖1是一般性地表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和超臨界流體態(tài)的示意圖。惰性氣體可以包括氦、氬、氪、氖和氙,或其組合。然而,氡在放射性不是問題的情況下,如在著色放射性材料中,也可以是可用的。惰性氣體是基本上惰性、無毒的,并且是無色和無味的。惰性氣體可以通過壓縮至達(dá)到或超過它們的超臨界點而轉(zhuǎn)化為超臨界流體。超臨界惰性氣體可用作提供用于著色目的的著色劑的著色組合物,如著色多種由纖維、紡織品、聚合物、玻璃、陶瓷、金屬,或其組合組成的制品。惰性氣體在高于其超臨界點的溫度和壓力成為超臨界流體惰性氣體。超臨界點,如圖1中所示,是非常確實的現(xiàn)象,其中氣體,如惰性氣體,在超臨界點的溫度(例如,超臨界溫度)和壓力(例如,超臨界壓力)之上轉(zhuǎn)化為超臨界流體。作為超臨界流體惰性氣體,它可以像氣體一樣擴(kuò)散穿過固體,以及像液體一樣溶解物質(zhì)。此外,接近于超臨界點,壓力或溫度上小的改變導(dǎo)致超臨界流體在密度上大的改變,從而允許將超臨界流體惰性氣體的很多性質(zhì)“細(xì)調(diào)”為更像液體或更像氣體。溫度從接近超臨界的溫度朝向超臨界點的相對小的降低可以產(chǎn)生行為更接近于流體的超臨界流體。對應(yīng)地,溫度上從接近于超臨界的溫度偏離超臨界點的相對小的增加可以導(dǎo)致超臨界流體更接近于氣體。另一方面,壓力上相對小的增加可以增加超臨界流體的密度以使得它表現(xiàn)得更像液體,而壓力上相對小的降低使得密度降低以使得超臨界流體表現(xiàn)得更像氣體。此外,在超臨界流體中沒有表面張力,所以沒有液相/氣相界面。此外,著色劑在惰性氣體超臨界流體中可溶。超臨界流體中的可溶解性傾向于隨著流體的密度增加(在恒定溫度)。因為密度隨壓力增加,可溶解性傾向于隨壓力增加。在恒定密度,可溶解性將隨溫度增加。然而,接近于超臨界點,密度隨溫度上的微小增加急劇地降低。因此,接近于超臨界溫度,可溶解性通常隨著溫度增加而降低,并且之后再次升高。在用懸浮在超臨界流體中的著色劑著色的過程中可以調(diào)節(jié)這些參數(shù)以改進(jìn)著色方法。例如,超臨界流體中著色劑的可溶解性可以增加,以使得將更多的著色劑溶解并提供至所要著色的制品。然而,在超臨界流體中具有更低可溶解性的染料在一些情況下可以是有益的,因為它可以更容易控制與用具有低可溶解性的染料著色的制品反應(yīng)的染料的量。例如,可以調(diào)整這些參數(shù)以便在容器的表面上以及容器內(nèi)的制品上獲得氣穴或氣泡的形成。氣穴可以通過以下方式引入通過改變壓力(例如,降低壓力直至沸騰出現(xiàn))、通過物理攪動、通過施加在表面上誘導(dǎo)局部氣穴的超聲,并且可以通過微波。微波的使用可以極大地提高和加速用于一些染料織物結(jié)合的染料-織物鍵形成過程。氣穴可以增加溶劑的著色潛能。氣穴將通常當(dāng)將物體著色時在表面不規(guī)則處或在容器壁上成核。所有超臨界流體彼此可混溶,所以,對于混合物,如果超過混合物的超臨界點可以獲得單相。二元混合物的超臨界點可以估計為兩種組分的超臨界溫度和壓力的算術(shù)平均Tc(混合)=(摩爾分?jǐn)?shù)A)x TcA+(摩爾分?jǐn)?shù)B)x TcB0為了更準(zhǔn)確,超臨界點`可以使用狀態(tài)方程,如彭-羅賓遜(Peng Robinson),或群貢獻(xiàn)方法計算。其他性質(zhì),如密度,也可以使用狀態(tài)方程計算。三元、四元或其他多元物質(zhì)組合也是可能的。實驗方法可以用于確定具有組合在一起用于制備超臨界流體的多種物質(zhì)的組合物的超臨界點。同樣,可以使用工程手冊查找三元系統(tǒng)的值。很多壓縮氣體實際上是超臨界流體,并且從而可以在用超臨界惰性氣體的著色方法中使用。例如,氮具有約126. 2K(-147°C )和約3. 4MPa(34巴或33. 56大氣壓)的超臨界點,并且二氧化碳(CO2)具有約31°C和約75大氣壓的超臨界點。因此,在超過它們各自的超臨界點的氣瓶(例如,下面描述的儲存容器的實例)中的氮或CO2是超臨界流體并且可以與用于著色目的的超臨界惰性氣體組合使用。惰性氣體是價態(tài)s2 (氦)或s2p6 (氖、氬、氪和氙)完全填充的一系列氣體,并且因此對于化學(xué)反應(yīng)是惰性的。氬構(gòu)成地球大氣的約1%并且因而是豐富的。大氣中氪的豐度被認(rèn)為是約O. 000108-0. 000114%,使它成為大氣中第七常見的氣體。氙是地球大氣中的痕量氣體。因此,存在足夠的惰性氣體來源以使得它們在著色組合物中的使用可以是成本有效的,即使不考慮提高的人員安全和降低的環(huán)境影響的附加益處。超臨界惰性氣體能夠溶解、懸浮和/或吸收寬范圍的著色劑,如但是不限于染料、顏料、染色劑等。超臨界惰性氣體具有與CO2相比相似的或更好的溶解性和/或吸收參數(shù)。因而,超臨界惰性氣體可以與超臨界CO2同樣好地或者更好地用于提供著色劑以著色制品(例如,紡織品)。然而,惰性氣體提供顯著的益處,因為它們不是致癌物質(zhì)或誘導(dǎo)突變的物質(zhì),它們不破壞臭氧層,它們不表現(xiàn)為溫室氣體,它們適應(yīng)揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),并且它們不具有已知的短期或長期健康問題。另外,超臨界CO2可以與制品反應(yīng)并且對制品,如紡織品的狀態(tài)具有負(fù)面影響,并且導(dǎo)致制品的劣化。超臨界惰性氣體是基本上惰性的,并且不具有與所著色的制品反應(yīng)和將其劣化的相同的可能。用于著色制品的著色劑可以是與超臨界惰性氣體可混合或可混溶的。通過是“可混合”或“可混溶”的,它意指著色劑可以是可溶解、可懸浮、可吸收或通過任何其他物理或化學(xué)作用或力以其他方式能夠分配至超臨界惰性氣體中。惰性氣體,尤其是氬氣,歸因于其豐度和能夠以合適的純度獲得,其超臨界流體可以在超臨界條件下用作用于著色劑的載體。氬具有約_122°C和約50個大氣壓的超臨界溫度和壓力。氙具有約17°C和約60個大氣壓的超臨界點。氦具有約-267. 96°C和約2. 24個大氣壓的超臨界點。氪具有約-63. 74°C和約54. 28個大氣壓的超臨界點。氖具有約-228. 75°C和約27. 24個大氣壓的超臨界點。用于比較,二氧化碳超臨界壓力為約75個大氣壓并且超臨界溫度為約31°C。因此,使用二氧化碳的超臨界應(yīng)用典型地在約32至約49°C的溫度和約75至約250個大氣壓的壓力操作。在約32至約49°C的溫度,用于氬的操作壓力將大致為約350-500個大氣壓,其可容易地通過現(xiàn)代壓縮技術(shù)獲得。氙將大約為約75至約250個大氣壓。在這些條件下,制品可以用由超臨界惰性氣體運載的著色劑在少于約30分鐘(例如,約I分鐘至約30分鐘),少于約20分鐘(例如,約5分鐘至約30分鐘),或者甚至少于約15分鐘(例如,約10分鐘至約15分鐘)內(nèi)著色,其中約12分鐘可以是著色時間的實例。這種超臨界惰性氣體可以以與在用工業(yè)加熱器、壓縮機(jī)和加壓器可容易地獲得的溫和壓力和溫度條件下用運載著色劑的超臨界二氧化碳(CO2)進(jìn)行的著色方法相似的方式用于著色物品。
在一個實施方案中,著色劑可以是染料。染料是在一些可見波長比其他波長吸收更多光的分子或化學(xué)品。當(dāng)將染料加入至清晰制品時,它可以給出透明的清晰顏色。在一些情況下,染料可以由著色得到為乳狀或半透明的清晰制品。當(dāng)將染料加入至不透明介質(zhì)如混凝土?xí)r,不透明性保留,并且加入一些顏色。網(wǎng)格灰色等價亮度通常降低,因為染料可以吸收光。染料可以是有機(jī)的或無機(jī)的,合成的或天然的。有機(jī)染料是公知的,并且很多包含可以與制品,如紡織品纖維反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán),用于提供具有顏色耐久性的顏色耐久制品。例如,很多染料具有可以與制品反應(yīng)以與其結(jié)合的特定的反應(yīng)性部分,如氨基、羧基或羥基。有機(jī)染料的一些實例在下面給出。
權(quán)利要求
1.一種組合物,所述組合物包括 著色劑;和 超臨界流體態(tài)下的惰性氣體,所述超臨界流體態(tài)下的惰性氣體具有所述著色劑。
2.權(quán)利要求1所述的組合物,所述組合物還包括制品,所述制品能夠用所述超臨界流體中的所述著色劑著色。
3.權(quán)利要求1-2中的任一項所述的組合物,其中所述著色劑是染料。
4.權(quán)利要求1-3中的任一項所述的組合物,其中所述著色劑是有機(jī)染料。
5.權(quán)利要求1-3中的任一項所述的組合物,其中所述著色劑是無機(jī)染料。
6.權(quán)利要求1-2中的任一項所述的組合物,其中所述著色劑是顏料。
7.權(quán)利要求1-2中的任一項所述的組合物,其中所述著色劑是染色劑。
8.權(quán)利要求1-7中的任一項所述的組合物,所述組合物還包括選自以下各項的另外的物質(zhì)不同的惰性氣體、二氧化碳、空氣、氧、氮、水、醇、醛、胺、烴、芳族烴、酚、漂白劑,或它們的組合。
9.權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述醇選自由甲醇、乙醇、丁醇、丙醇和己醇組成的組。
10.權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述酮選自由丙酮、乙?;图和M成的組。
11.權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述醛選自由甲醛和乙醛組成的組。
12.權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述烴選自由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯和丙烯組成的組。
13.權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述鹵代烴選自由碘乙烷、二氯甲烷和氯仿組成的組。
14.權(quán)利要求1-13中的任一項所述的組合物,其中所述組合物沒有揮發(fā)性有機(jī)化合物。
15.權(quán)利要求1-14中的任一項所述的組合物,其中所述著色劑以足夠的量存在,以將與超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體接觸的制品著色。
16.權(quán)利要求1-15中的任一項所述的組合物,其中所述制品包括紡織品、聚合物、塑料、木材、陶瓷、玻璃、金屬或合金,或它們的組合。
17.一種著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)包括 惰性氣體; 著色劑,所述著色劑在超臨界狀態(tài)下的所述惰性氣體中可混溶;以及一個或多個容器,所述容器配置為 將所述惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體;或 接受和用具有所述著色劑的在超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體著色制品。
18.權(quán)利要求17所述的著色系統(tǒng),其中所述著色劑在超臨界態(tài)下的所述惰性氣體中可溶解、可懸浮或可吸收。
19.權(quán)利要求17-18中的任一項所述的著色系統(tǒng),其中所述一個或多個容器具有超臨界流體容器,所述超臨界流體容器配置為將所述惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體。
20.權(quán)利要求17-19中的任一項所述的著色系統(tǒng),其中所述一個或多個容器具有壓力構(gòu)件,所述壓力構(gòu)件配置為將所述惰性氣體的壓力增加為達(dá)到或超過所述惰性氣體的超臨界壓力。
21.權(quán)利要求17-20中的任一項所述的著色系統(tǒng),其中所述一個或多個容器具有加熱單元,所述加熱單元配置為將所述惰性氣體的溫度升高為達(dá)到或超過所述惰性氣體的超臨界溫度。
22.權(quán)利要求17-21中的任一項所述的著色系統(tǒng),其中所述一個或多個容器具有著色容器,所述著色容器配置為接受超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體,接受著色劑,并接受要清洗的制品。
23.權(quán)利要求17-22中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括分離容器,所述分離容器配置為接受來自著色容器的具有所述著色劑或所述著色劑的副產(chǎn)物的所述惰性氣體,并將所述惰性氣體減壓至氣態(tài)。
24.權(quán)利要求17-23中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括分離容器,所述分離容器具有氣體出口,所述氣體出口配置為從所述分離容器釋放氣態(tài)下的所述惰性氣體。
25.權(quán)利要求17-24中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括分離容器,所述分離容器具有廢物出口,所述廢物出口配置為允許固體和/或液體著色劑或著色劑副產(chǎn)物從所述分離容器的移除。
26.權(quán)利要求17-25中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括惰性氣體入口。
27.權(quán)利要求17-26中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括惰性氣體儲存容器,所述惰性氣體儲存容器配置為儲存超臨界流體態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)下的所述惰性氣體。
28.權(quán)利要求17-27中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括冷卻構(gòu)件,所述冷卻構(gòu)件配置為接受超臨界流體態(tài)或氣態(tài)下的所述惰性氣體并降低所述惰性氣體的溫度至液態(tài)。
29.權(quán)利要求17-28中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括連接所述一個或多個容器的一個或多個流體通道。
30.權(quán)利要求17-29中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括泵,所述泵配置為將所述惰性氣體泵送通過連接所述一個或多個容器的一個或多個流體通道。
31.權(quán)利要求17-30中的任一項所述的著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)還包括要與所述超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體組合的至少一種另外的氣體。
32.權(quán)利要求17-31中的任一項所述的著色系統(tǒng),還包括選自以下各項的另外的物質(zhì)不同的惰性氣體、二氧化碳、空氣、氧、氮、水、醇、醛、胺、烴、芳族烴、酚、漂白劑,或其組合。
33.權(quán)利要求32所述的著色系統(tǒng),其中所述醇選自由甲醇、乙醇、丁醇、丙醇和己醇組成的組。
34.權(quán)利要求32所述的著色系統(tǒng),其中所述酮選自由丙酮、乙?;图和M成的組。
35.權(quán)利要求32所述的著色系統(tǒng),其中所述醛選自由甲醛和乙醛組成的組。
36.權(quán)利要求32所述的著色系統(tǒng),其中所述烴選自由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯和丙烯組成的組。
37.權(quán)利要求32所述的著色系統(tǒng),其中所述鹵代烴選自由碘乙烷、二氯甲烷和氯仿組成的組。
38.權(quán)利要求32-37中的任一項所述的著色系統(tǒng),其中所述另外的物質(zhì)能夠當(dāng)所述惰性氣體是超臨界流體態(tài)時為超臨界流體態(tài)或者超臨界狀態(tài)下的所述惰性氣體能夠在其中具有所述另外的物質(zhì)。
39.權(quán)利要求17-38中的任一項所述的著色系統(tǒng),其中所述惰性氣體選自氦、氬、氪、氙、氖、氡,或它們的組合。
40.權(quán)利要求17-39中的任一項所述的著色系統(tǒng),其中所述惰性氣體處于高于超臨界溫度的溫度和聞于超臨界壓力的壓力。
41.一種著色方法,所述著色方法包括 將惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體態(tài); 將著色劑與超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體組合;和 將制品用其中具有所述著色劑的超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體著色。
42.權(quán)利要求41所述的著色方法,還包括在所述著色之前或過程中將另外的物質(zhì)與超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體組合。
43.權(quán)利要求41-42中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括選自以下各項的另外的物質(zhì)不同的惰性氣體、二氧化碳、空氣、氧、氮、水、醇、醛、胺、烴、芳族烴、酚、漂白齊U,或其組合。
44.權(quán)利要求43所述的著色方法,其中所述醇選自由甲醇、乙醇、丁醇、丙醇和己醇組成的組。
45.權(quán)利要求43所述的著色方法,其中所述酮選自由丙酮、乙酰基酮和己酮組成的組。
46.權(quán)利要求43所述的著色方法,其中所述醛選自由甲醛和乙醛組成的組。
47.權(quán)利要求43所述的著色方法,其中所述烴選自由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯和丙烯組成的組。
48.權(quán)利要求43所述的著色方法,其中所述鹵代烴選自由碘乙烷、二氯甲烷和氯仿組成的組。
49.權(quán)利要求41-48中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在所述著色的過程中循環(huán)在超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體的壓力。
50.權(quán)利要求49所述的著色方法,其中所述壓力循環(huán)包括將所述惰性氣體的壓力降低至低于超臨界壓力和將所述惰性氣體的壓力增加至高于超臨界壓力。
51.權(quán)利要求49-50中的任一項所述的著色方法,其中所述壓力循環(huán)將所述惰性氣體的狀態(tài)從超臨界流體改變至其中所述惰性氣體的至少一部分不是超臨界流體態(tài)的狀態(tài)。
52.權(quán)利要求41-51中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在所述清洗的過程中循環(huán)在超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體的溫度。
53.權(quán)利要求52所述的著色方法,其中所述溫度循環(huán)包括將所述惰性氣體的溫度降低至低于超臨界溫度和將所述惰性氣體的溫度增加至高于超臨界溫度。
54.權(quán)利要求52-53中的任一項所述的著色方法,其中所述溫度循環(huán)將所述惰性氣體的狀態(tài)從超臨界流體改變至其中所述惰性氣體的至少一部分不是超臨界流體態(tài)的狀態(tài)。
55.權(quán)利要求29所述的著色方法,其中所述著色包括在所述制品的存在下產(chǎn)生氣泡。
56.權(quán)利要求41-55中的任一項所述的著色方法,其中所述著色包括攪動所述制品。
57.權(quán)利要求56所述的著色方法,其中所述攪動來自機(jī)械攪動。
58.權(quán)利要求56-57中的任一項所述的著色方法,其中所述攪動來自氣泡生成。
59.權(quán)利要求41-58中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括將所述惰性氣體和所述著色劑或著色劑副產(chǎn)物從所述制品移除。
60.權(quán)利要求41-59中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括將所述惰性氣體與所述著色劑或著色劑副產(chǎn)物分離。
61.權(quán)利要求41-60中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括將所述惰性氣體轉(zhuǎn)化為氣態(tài),用于將所述惰性氣體與所述著色劑或著色劑副產(chǎn)物分離,所述著色劑或著色劑副產(chǎn)物為固態(tài)或液態(tài)。
62.權(quán)利要求41-61中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在與所述著色劑或著色劑副產(chǎn)物分離之后將所述惰性氣體從氣態(tài)冷卻至液態(tài)。
63.權(quán)利要求41-62中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在與所述著色劑或著色劑副產(chǎn)物分離之后將所述惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體。
64.權(quán)利要求41-63中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括再循環(huán)所述惰性氣體用于在著色另一個制品的著色方法中使用。
65.權(quán)利要求41-64中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在所述著色之后將所述惰性氣體與另外的物質(zhì)分離。
66.權(quán)利要求41-65中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括 將超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體引入至著色容器中; 將所述著色劑引入至所述著色容器中; 將所述制品引入至所述著色容器中;和 用所述著色容器內(nèi)的其中具有所述著色劑的超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體著色所述制品。
67.權(quán)利要求66所述的著色方法,所述著色方法還包括將所述惰性氣體在引入至所述著色容器中之前轉(zhuǎn)化為超臨界流體態(tài)。
68.權(quán)利要求66-67中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在引入至所述著色容器中之前將所述惰性氣體的壓力增加為達(dá)到或超過所述惰性氣體的超臨界壓力。
69.權(quán)利要求66-68中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在引入至所述著色容器中之前將所述惰性氣體的溫度升高為達(dá)到或超過所述惰性氣體的超臨界溫度。
70.權(quán)利要求66-69中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在所述著色之前或之后儲存超臨界流體態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)下的所述惰性氣體。
71.權(quán)利要求66-69中的任一項所述的著色方法,所述著色方法還包括在所述清洗容器中的所述制品的所述著色之前或過程中將至少一種另外的物質(zhì)引入至所述著色容器中。
72.權(quán)利要求71所述的著色方法,所述著色方法還包括選自以下各項的另外的物質(zhì)不同的惰性氣體、二氧化碳、空氣、氧、氮、水、醇、醛、胺、烴、芳族烴、酚、漂白劑,或其組合。
73.權(quán)利要求72所述的著色方法,其中所述醇選自由甲醇、乙醇、丁醇、丙醇和己醇組成的組。
74.權(quán)利要求72所述的著色方法,其中所述酮選自由丙酮、乙?;图和M成的組。
75.權(quán)利要求72所述的著色方法,其中所述醛選自由甲醛和乙醛組成的組。
76.權(quán)利要求72所述的著色方法,其中所述烴選自由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯和丙烯組成的組。
77.權(quán)利要求72所述的著色方法,其中所述鹵代烴選自由碘乙烷、二氯甲烷和氯仿組成的組。
78.權(quán)利要求72-77中的任一項所述的著色方法,其中所述另外的物質(zhì)能夠當(dāng)所述惰性氣體在超臨界流體態(tài)下時為超臨界流體態(tài),或者在超臨界狀態(tài)下的所述惰性氣體能夠在其中具有所述另外的物質(zhì)。
79.權(quán)利要求41-78中的任一項所述的著色方法,其中所述惰性氣體選自氦、氬、氪、氙、氖、氡,或它們的組合。
全文摘要
一種著色系統(tǒng),所述著色系統(tǒng)可以包括惰性氣體、著色劑和一個或多個容器,所述容器配置為將所述惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體;和/或接受和用超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體著色制品。一種著色方法,所述著色方法可以包括將惰性氣體轉(zhuǎn)化為超臨界流體態(tài);將著色劑溶解、懸浮或吸收于所述超臨界惰性氣體中,并用超臨界流體態(tài)下的所述惰性氣體著色制品。一種著色組合物,所述著色組合物可以包含超臨界流體態(tài)下的惰性氣體;和著色劑,所述著色劑位于所述超臨界惰性氣體中。
文檔編號C09B67/42GK103068931SQ201080068472
公開日2013年4月24日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者威廉·B·卡爾遜, 格雷戈里·D·費倫, 菲利普·A·沙利文 申請人:英派爾科技開發(fā)有限公司