CN101031682A - 纤维制品的洗涤方法及用于该方法的纤维制品的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种纤维制品的洗涤方法和用于该方法的纤维制品的处理装置，该洗涤方法在使用液流处理装置等循环处理液来处理纤维制品的这一类处理装置的处理方法中，能够在更短时间内进行有效的洗涤处理。本发明的洗涤方法是将布帛(1)装填到处理槽(4)内，通过使循环于处理槽(4)内外的高温处理液和上述纤维制品相接触来处理布帛(1)，接着通过洗涤水进行洗涤，在上述高温处理液的处理结束后，将上述高温处理液缓慢地从处理槽(4)内排出，同时将洗涤水缓慢地供给到处理槽(4)内，此时排出的高温处理液和供给的洗涤水进行热交换，并且使上述高温处理液的排出量和洗涤水的供给量为等量，从而处理槽(4)内的液体量保持一定。
Description
技术领域
本发明涉及对布帛等纤维制品进行染色或其他处理后的洗涤方法及用于该方法的纤维制品的处理装置。
背景技术
作为对纤维制品进行染色等处理的装置，广泛使用如图4所示的液流处理装置。该装置具有布帛1的滞留部2、连接该滞留部2和布帛1的输送通道3的环状处理槽4。然后，从设置在上述滞留部2底部的处理液吸入部5(该图中有3处)吸入处理液，通过循环泵6和热交换器7，将控制在规定温度的处理液(通常其最高温度设置为100℃以上的高温)回流到附设在上述输送通道3一端的处理液喷射部8，利用该液流一边输送布帛1一边进行处理。
在这样的液流处理中，完成处理时的处理液中残留着各种染料或其他化学药品、助剂等。并且，还含有低聚物和绒毛、鳞片等从布帛1中产生的纤维聚合时的生成物。
因此，在进行例如聚酯浓色染色等时，在上述处理结束后，向热交换器7中通冷却水，边降低处理液的温度边循环处理液，在处理液下降到80℃左右时，保持其温度，并在处理槽4中注入亚硫酸氢盐、碱性试剂(氢氧化钠和纯碱等)，对上述残留物等进行还原处理，也就是进行所谓的“还原洗涤”。在上述还原洗涤后，将处理液再次冷却到60℃左右后，排出处理液。多次重复洗涤水(通常是水)的给水、水洗、排水处理，对纤维制品进行洗涤后，从处理槽4取出纤维制品。
但是，在上述洗涤方法中，在洗涤上花费时间的同时，冷却时的温度梯度不平滑，存在纤维制品上产生褶皱而使纤维制品的品质下降的问题。并且，在高温下溶解的低聚物随着冷却而重新析出，从而残留附着在处理槽4内，因此不得不频繁进行所谓的釜洗处理，存在比较烦杂的问题。因而，迫切希望这些问题的解决。
本申请人提出了在向纤维制品喷射处理液和气流的气液混合流体并使其循环移动于处理槽内而进行处理的气流处理装置中，在高温下排出上述处理液，并且一边与其处理排水进行热交换一边供给洗涤水的全新的洗涤方法，已经被实际应用(参考专利文献1)。
专利文献1：日本国特开平8-269863号公报
因此，考虑了将上述气流处理装置中的洗涤方法应用于液流处理装置上，但由于气流处理装置使用的处理液量少，装置结构也不同，所以可以知道将上述洗涤方法直接适用于液流处理装置是困难的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纤维制品的洗涤方法和用于该方法的纤维制品的处理装置，所述洗涤方法在使用了液流处理装置等循环处理液来处理纤维制品的这一类处理装置的处理方法中，能够在更短时间内进行有效的洗涤处理。
为了达到上述目的，本发明的第1方案在于一种纤维制品的洗涤方法，其是将纤维制品装填到处理槽内，通过使循环于处理槽内外的高温处理液和上述纤维制品相接触来处理纤维制品，接着通过洗涤水进行洗涤的方法，其中，上述高温处理液的处理结束后，将上述高温处理液缓慢地从处理槽内排出，同时将洗涤水缓慢地供给到处理槽内，此时排出的高温处理液和供给的洗涤水进行热交换，并且使上述高温处理液的排出量和洗涤水的供给量为等量，从而处理槽内的液体量保持一定。
本发明的第2方案在于，在上述纤维制品的洗涤方法中，特别是在通过上述高温处理液的排出和洗涤水的供给，处理槽内的液体下降到规定温度范围时，洗涤水和高温处理液不进行热交换，而直接供给到处理槽内进行洗涤。
本发明的第3方案在于一种纤维制品的处理装置，其是用于上述第1或第2方案的纤维制品的洗涤方法的纤维制品的处理装置，其中，该装置具备：处理槽，用于装填纤维制品并使其与处理液接触；以及处理液循环回路，用于将所述处理槽内的处理液取出到处理槽外，经过循环泵及热交换器反复供给到所述处理槽内；设置有：处理液排出配管，该配管连接在所述处理液循环回路的循环泵吸入侧，取出一部分所述处理槽内的处理液而排出；洗涤水供给配管，该配管同样在所述处理液循环回路的循环泵吸入侧，连接在所述处理液排出配管连接部的下游侧，向所述处理液循环回路内供给洗涤水；以及热交换器，使通过所述处理液排出配管的处理液和通过洗涤水供给配管的洗涤水进行热交换。并且，从所述处理液排出配管排出的处理液量和从所述洗涤水供给配管供给的洗涤水量控制为彼此等量。
即，本发明的纤维制品的洗涤方法，由于在高温状态下排出用于处理的高温处理液，此时与供给到处理槽内的用于洗涤的洗涤水和进行了热交换，因此洗涤时的温度与以往相比格外高，起到优异的洗涤效果。因而，与以往相比能够减少高温洗涤水排出后反复水洗的次数。并且，由于将处理液在高温下排出，因此低聚物和染料残留物等会以溶解在处理液中的状态被去除，从而能够省略以往的聚酯浓色染色等时必须的还原洗涤处理。因而，不需要上述还原洗涤处理中用于升温的蒸汽和试剂等，能够减少成本。而且，由于附着在处理槽内壁等的上述低聚物和染料残留物等的残留量减少，因此具有可以减轻定期洗涤处理槽等维护带来的负担的优点。进而，将高温处理液的排出量和洗涤水的供给量控制为彼此等量，因此即使从染色等处理转移到洗涤处理，处理槽内循环的液体量也能保持一定，不会对纤维制品造成负担，良好地完成洗涤处理。
在上述洗涤方法中，特别是在通过上述高温处理液的排出和洗涤水的供给，处理槽内的液体下降到规定温度范围时，洗涤水不与高温处理液进行热交换而直接供给到处理槽内进行洗涤的方法，当将高温处理液冷却到低温范围的情况(例如从80℃降温到60℃的情况)，能够在更短时间内降温到规定的低温范围。并且，由于直接往处理槽内供给洗涤水，因此能够在冷却的同时进行洗涤，进一步提高洗涤效率。而且，在现有的方法中，降温到低温范围时，以平滑的温度梯度进行冷却是困难的，容易在纤维制品上产生褶皱，但通过该方法，具有温度梯度平滑，难以产生褶皱的优点。
另外，本发明的纤维制品的处理装置只是在现有的处理装置中增加了简单的结构，能够以低成本有效实施上述特殊的洗涤方法。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施例的处理装置的说明图；
图2是上述实施例的工艺表；
图3是现有例的工艺表；
图4是表示现有例的处理装置的说明图。
符号说明
1 布帛
4 处理槽
6 循环泵
7、14 热交换器
11 处理液排出配管
12 洗涤水供给配管
具体实施方式
接着，对本发明的具体实施方式进行说明。
首先，图1表示本发明的一个实施方式的液流处理装置。该装置与如图4所示的装置一样，具有布帛1的滞留部2、连接该滞留部2和布帛1的输送通道3的环状处理槽4。并且，从设置在上述滞留部2底部的处理液吸入部5(该图中有3处)吸入处理液，通过循环泵6和热交换器7，将维持在规定温度的处理液回流到附设在上述输送通道3一端的处理液喷射部8，通过其液流一边输送布帛1一边进行处理。
并且，在具有上述循环泵6及热交换器7的处理液循环回路10中，在循环泵6的吸入侧连接着处理液排出配管11，用于取出一部分循环的处理液而排出，在其连接部的下游侧通过逆止阀13连接着洗涤水供给配管12，用于往上述处理液循环回路10内供给洗涤水。
上述处理液排出配管11和洗涤水供给配管12均经过热交换器14，通过该热交换器14，高温处理液的温度下降，常温的洗涤水温度上升。这里，在上述处理液排出配管11和洗涤水供给配管12上分别设置有开关阀15、16和流量计17、18，能够将处理液的排出量和洗涤水的供给量控制为彼此等量。另外，19是洗涤水供给用的泵，20是给水阀。
使用上述液流处理装置，例如按如下进行操作，能够进行纤维制品的处理及洗涤。即，首先与通常的液流处理装置一样，将布帛1装填到处理槽4内，在开关阀15、16关闭的状态下，进行与通常相同的处理。随后，在结束处理时，开启给水阀20的同时使泵19工作。通过开启上述开关阀15、16，将循环在处理液循环回路10内的处理液的一部分取出至处理液排出配管11中，同时将洗涤水供给到处理液循环回路10内。此时，经过热交换器14，在排出的高温处理液和常温的洗涤水之间进行热交换。并且，通过使用流量计17、18及开关阀15、16进行流量控制，处理液的排出量和洗涤水的供给量总是控制为等量。由此，能够一边保持一定的在处理槽4内循环的液体(处理液缓慢地被洗涤水置换的混合液)的量，一边进行洗涤。
并且，循环的液体温度达到规定的低温范围(例如60℃)时，停止高温处理液的排出和洗涤水的供给，如果需要，直接从设置在处理液循环回路10上的排液口(未图示)排出液体，以一定流量供给新的洗涤水而进行水洗处理，再次进行排水和给水、水洗后，取出布帛1，结束一系列处理。
根据上述洗涤方法，通过排出的高温处理液和供给的洗涤水的热交换，洗涤时的温度与以往相比格外高，因此起到优异的洗涤效果。从而，与以往相比能够减少高温洗涤水排出后反复水洗的次数。并且，由于将处理液在高温下排出，因此低聚物和染料残留物等以溶解在处理液中的状态被去除，从而能够省略以往的聚酯浓色染色等中必须的还原洗涤处理。从而，不需要上述还原洗涤处理中用于升温的蒸汽和试剂等，能够减少成本。而且，由于附着在处理槽4内壁等的上述低聚物和染料残留物等的残留量减少，因此具有减轻定期洗涤处理槽4等维护带来的负担的优点。而且，将高温处理液的排出量和洗涤水的供给量控制为彼此等量，因此即使从染色等处理转移到洗涤处理，也能够保持一定的在处理槽4内循环的液体量，进行稳定的加工，良好地完成洗涤处理。
另外，在本发明中，“高温处理液”是指由设置在处理液循环回路10的热交换器7加热，设定为比供给时的液体温度高的温度的处理液。其温度根据处理类型、纤维制品的种类等适当设定。
并且，在本发明中，“洗涤水”使用能够与上述高温处理液进行热交换而降低高温处理液的液体温度的、比高温处理液温度低的洗涤水。其温度没有特殊限定，一般使用常温水。并且，以提高洗涤效果和赋予特定手感和功能为目的，也可以使用添加了适当试剂的水。
进而，在本发明中，作为使高温处理液的排出量和洗涤水的供给量为等量而保持处理槽4内的液体量一定的方法，不限于如上述实例中使用流量计17、18及开关阀15、16而进行两者的流量控制的方法，能够使用其它适当的方法。另外，也可以考虑在处理槽4内设置液面传感器，控制开关阀15、16以使液面水平总是保持一定的方法，但对于液流处理装置的情况，处理液在处理槽4内起波浪而循环，液面水平难以特定化，因此优选如上述实例组合流量计17、18和开关阀15、16的控制。
在上述实例中，通过高温处理液的排出和洗涤水的供给，在液体温度达到规定的低温范围时，进行液体的排出，以一定流量供给新的洗涤水进行了水洗处理。但作为其他例，可以在液体温度下降到比可排出的低温范围高的中温范围(例如80℃)时，关闭开关阀15而停止从处理液排出配管11取出高温处理液，洗涤水不与高温排出液进行热交换，而直接以一定流量供给到处理槽4内，实现循环液体的冷却。并且，上述洗涤水的供给可以不必须是一定流量。另外，由于洗涤水的供给而产生的处理槽4内的液体增量，从排液阀逐渐地排出。在循环的液体温度达到规定的低温范围(例如60℃)时，停止洗涤水的供给，与上述实例一样，如果需要，直接从排液口排出液体，供给新的洗涤水进行水洗处理，再次进行排水和给水、水洗后，取出布帛1，结束一系列处理。
根据该方法，不仅能够在更短时间内降温到规定的低温范围，而且由于直接往处理槽4内供给洗涤水，因此能够在冷却的同时进行洗涤，进一步提高洗涤效率。在现有的方法中，降温到低温范围时，很难以平滑的温度梯度进行冷却，因此纤维制品上容易产生褶皱，但根据本发明的方法，具有温度梯度平滑，不容易产生褶皱的优点。
另外，在本发明中，成为处理对象的纤维制品的种类并没有特殊限定，可举出例如聚酯、聚酰胺、丙烯酸类纤维等各种合成纤维及其混纺品、交织品、交编品，或者棉、粘纤、麻等纤维素类纤维及其混纺品、交织品、交编品等。并且，上述纤维制品的形状、形态可以是纺织布料、编织布料、无纺布、产品(服装)等任意情况。
本发明中，作为对上述纤维制品进行处理洗涤的装置，只要是通过循环在处理槽内外的处理液进行处理的类型，任何装置都可以。例如，除上述实例中所示的液流处理装置外，还可举出将线状纤维制品捆扎成卷线轴状、管状、圆锥状等进行处理的捆扎处理装置或集束处理装置，以悬垂式处理线和编织物等纤维制品或在平坦伸展的纤维制品层压状态下进行处理的处理装置等各种处理装置。进而，也能够适用气流处理装置。
另外，在本发明中，对纤维制品的处理除染色处理外，除上述液流处理装置的处理外，能够广泛适用于例如松弛加工、树脂加工、精炼等各种处理。
接着，结合比较例对本发明的实施例进行说明。
实施例
(实施例)
使用图1所示的本发明的液流处理装置，按照下述条件，进行了纤维制品的染色处理及洗涤。
纤维制品：聚酯布帛(聚酯丝56dtex/48f的平织) 100kg
工艺表：依据图2。
染料工艺中使用的试剂：
染料 5kg
分散剂(ニッカサンソルトRM-340，日华化学社制) 600g
醋酸 600g
浴比： 1/12
(比较例)
使用图4所示的现有的液流处理装置，按照下述条件，进行了纤维制品的染色处理及洗涤。
纤维制品：同实施例。
工艺表：依据图3。
染料工艺中使用的试剂：同实施例。
还原洗涤工艺中使用的试剂：
NaOH 1200g
亚硫酸氢盐 1200g
浴比：同实施例
调查上述实施例、比较例中的蒸汽、冷却水等的使用量等，在下述表1中进行对比归纳。
[表1]
| 类别 | 工艺 | 实施例 | 比较例 | 减少比例 | |||
| 使用量 | 总计A | 使用量 | 总计B | A/B | |||
| 蒸汽(Kg) | 加热 | 264.6 | 284.6 | 264.6 | 292.5 | 0.97 | |
| 保持130℃ | 20.0 | 20.0 | |||||
| 保持80℃ | 0 | 7.9 | |||||
| 冷却水(升) | 温度下降 | 3323 | 11023 | 3818 | 17268 | 0.64 | |
| 给水(升) | 染色加工 | 1200 | 1200 | ||||
| 缓慢冷却 | 0 | 2500 | |||||
| 水洗 | 6500 | 9750 | |||||
| 电力(Kw) | 整个工艺 | 23.6 | 23.6 | 29.0 | 29.0 | 0.81 | |
| 染料(g) | 染色加工 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 1.00 | |
| 助剂(g) | RM340 | 同上 | 600 | 成本555日元 | 600 | 成本1053日元 | 0.53 |
| 醋酸 | 同上 | 600 | 600 | ||||
| 还原剂(g) | NaOH | 还原洗涤 | 0 | 1200 | |||
| 亚硫酸氢盐 | 同上 | 0 | 1200 | ||||
从上述结果可知，实施例的方法与比较例相比，在蒸汽、水、电力、试剂的任意一项上都能减少使用量，并且，对比图2及图3的工艺表可知，洗涤处理中所需的时间也大幅缩短，由此能够实现成本的大幅度降低。而且，通过实施例的方法得到的处理品不会产生温度梯度引起的褶皱等，能够成为高品质的制品。
进而，对上述通过实施例的方法得到的处理品和通过比较例的方法得到的处理品进行摩擦色牢度(依据JIS L 0849)和耐水色牢度(依据JIS L 0846)评价，将其结果归纳在下述表2中。另外，对于实施例的产品，在处理工艺中途结束处理的产品也同样进行了评价。
[表2]
| 摩擦色牢度 | 耐水色牢度 | |||
| 退色 | 污染 | |||
| 实施例 | 高温排水-直接冷水洗后 | 4～5 | 5 | 3～4 |
| 水洗1次后 | 4～5 | 5 | 3～4 | |
| 水洗2次后 | 5 | 5 | 4 | |
| 比较例 | 5 | 5 | 4 | |
从上述结果可见，实施例的制品(水洗2次)相对比较例的制品(根据现有方法处理的制品：水洗3次)，虽然水洗次数少1次，但具有与比较例的制品一样的色牢度。
Claims (3)
1、一种纤维制品的洗涤方法，其是将纤维制品装填到处理槽内，通过使循环于处理槽内外的高温处理液和所述纤维制品接触来处理纤维制品，接着利用洗涤水进行洗涤的方法，其特征在于，在所述高温处理液的处理结束后，将所述高温处理液缓慢地从处理槽内排出，同时将洗涤水缓慢地供给到处理槽内，此时排出的高温处理液和供给的洗涤水进行热交换，并且使所述高温处理液的排出量和洗涤水的供给量为等量，从而处理槽内的液体量保持一定。
2、根据权利要求1所述的纤维制品的洗涤方法，其中，在通过所述高温处理液的排出和洗涤水的供给，处理槽内的液体下降至规定温度范围时，洗涤水不与高温处理液进行热交换，而直接供给到处理槽内进行洗涤。
3、一种纤维制品的处理装置，其是用于权利要求1或2所述的纤维制品的洗涤方法的纤维制品的处理装置，其特征在于，具备：处理槽，用于装填纤维制品并使其与处理液接触；以及处理液循环回路，用于将所述处理槽内的处理液取出到处理槽外，经过循环泵及热交换器反复供给到所述处理槽内；
设置有：处理液排出配管，该配管连接在所述处理液循环回路的循环泵吸入侧，取出一部分所述处理槽内的处理液而排出；洗涤水供给配管，该配管同样在所述处理液循环回路的循环泵吸入侧，连接在所述处理液排出配管连接部的下游侧，向所述处理液循环回路内供给洗涤水；以及热交换器，使通过所述处理液排出配管的处理液和通过洗涤水供给配管的洗涤水进行热交换；
从所述处理液排出配管排出的处理液量和从所述洗涤水供给配管供给的洗涤水量控制为彼此等量。
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