CN101602299A - 等离子在线实时预处理印花系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开等离子在线实时预处理印花系统，涵盖平网印花系统、圆网印花系统或数码喷墨印花系统，包括中心处理单元、主操作板、送布辊筒、送布张力辊筒、收布辊筒、收布张力辊筒，其特征是所述的印花系统含有对坯布或成衣等待印物料进行在线等离子实时预处理的等离子火焰发生器，和/或包括上电极和下电极的等离子体发生器。等离子实现对材料表面的改性预处理，是一种无水加工的干法处理技术，不耗水无废液排出，可以随时实现(小)批量按需生产，可以满足最苛刻的环保以及产品安全性的要求。

Description

等离子在线实时预处理印花系统
技术领域
本发明涉及一种等离子在线实时预处理印花方法和系统，属于布料(包括无纺布)、成衣等纺织品的印花领域，当然本发明也可以应用于金属薄板、塑料薄膜、纸张等其它可卷绕材料的表面改性和印花。
背景技术
布料(包括无纺布)、成衣等纺织品的传统印花工艺需要对待印物料进行表面预处理，以增加印花牢固度及湿润性、拒水性、可印性、粘接性、防缩防皱性、防UV性、防菌性、抗静电性等特性。传统的印染助剂、盐、还原剂、表面活性剂等化学品预处理方法使得有毒化学品难免在纺织品表面有残留，无法适应越来越严苛的全天然及人体服着安全性的要求，而且工艺繁琐，产生污染，不能适应随时(小)批量按需生产的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种等离子在线实时预处理印花方法和系统。
为实现上述目的，本发明提出等离子在线实时预处理印花方法，其特征是包括将坯布或成衣等纺织品装入由送布辊筒、送布张力辊筒、收布张力辊筒、收布辊筒等组成的缠绕装置上，驱动缠绕装置使得坯布或成衣匀速前行，从空气压缩机中通入压缩空气或者从气瓶中通入氧气或氮气或氩气或氟化碳或上述气体的混合物，用等离子火焰发生器中形成的低温等离子火焰处理匀速前行的坯布或成衣的表面，或者给等离子体发生器的上电极和下电极通电并使坯布或成衣在上电极和下电极之间穿过并匀速前行使纺织品在射频电场放电产生的等离子体的作用下发生表面改性，使用常规的平网印花、圆网印花或数码喷墨印花工艺对等离子体处理过的坯布或成衣实施在线实时印花。
在印花之后，用烘干装置烘干坯布或成衣，用压花及浅浮雕装置在坯布或成衣表面压花或制作浅浮雕，用植绒装置在坯布或成衣表面植绒，用切割装置将坯布或成衣切割成所需要的形状。
用风冷或循环水冷装置为等离子火焰发生器降温。
本发明同时提出等离子在线实时预处理印花系统，涵盖平网印花系统、圆网印花系统或数码喷墨印花系统，包括中心处理单元(CPU)(PLC)、主操作板、送布辊筒、送布张力辊筒、收布辊筒、收布张力辊筒，其特征是所述的印花系统含有对坯布或成衣等待印物料进行在线等离子实时预处理的等离子火焰发生器，和/或包括上电极和下电极的等离子体发生器，以及传感器、高压泵、流量计、空气压缩机或储气瓶。
所述的印花系统配有在线的烘干装置、压花及浅浮雕装置、植绒装置和/或切割装置。
所述的等离子火焰发生器还配有风冷或循环水冷装置。
由于采用了以上的方案，
1、当用低温等离子火焰距离2-3厘米对匀速前行的运动中的纺织品表面进行处理时，纺织品表面仅有约15℃的升温，因此不会对纺织品造成损害。
等离子体发生装置通过向输入的低压气体(包括但不限于氧气、氮气、氩气、氟化碳、压缩空气或C2F4、C3F6、CF4和H2的混合气体等)施加一射频电场使上电极和下电极之间(或是左电极和右电极，外电极和内电极，或是无极放电)产生电晕放电(CoronaDischarge)、介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge，DBD)或辉光放电(GlowDischarge)等，使周围气体分子吸收电能形成低温等离子体。等离子体是一种能量极高的物质聚集态，它包含了大量的电子、离子、紫外光子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子。这些粒子总是在不断地运动，相互之间发生碰撞并发生电离激发、复合和光辐射等作用。这些高能粒子通过辐射、离子流、中性分子流撞击纤维和高分子材料表面，将能量转移给纤维材料，随着能量的消散，引起纤维、高分子材料表面产生一系列复杂的刻蚀、解析和电离等物理改性变化以及脱氢、加成、氧化、还原、交联、聚合、裂解和接枝等化学改性变化，表面化学组成和物理动态都发生变化，从而使材料表面性能获得优化，增加了表面的湿润性(降低表面张力使某些聚合物纤维具有吸水性)、拒水性(使某些布料具有防水防污性质)、可印性(引进大量的含氧和不含氧的亲水基团因而大大提高了织物对染料的上色速率和染色饱和值，同时纤维表面的粗糙化增加了对入射光的吸收而产生深色效应从而改善了织物的染色性能)、粘接性(提高粘结性能增加染色率)、防缩防皱性(特别对羊毛材料有收缩率降低90％以上的钝化防缩效果)、防UV性、防菌性、抗静电性等，还可消除织物上残留的甲醛、挥发性物质、敏感性气体和异味等有害物质，对棉织物有退浆精练及去除天然杂质的功效，实现生产生态纺织品的目标。
纺织品经等离子预处理，有利于随后的印花过程中染料的吸附和向纤维内部扩散，使印花时间缩短、生产效率提高。等离子预处理省却了传统的印染助剂、盐、还原剂、表面活性剂等影响纺织品服着安全性的材料的使用。等离子体对纺织品的处理作为一种无水加工的干法处理技术，是气-固两相间的洁净工艺，不耗水无废液排出，对环境不造成污染。等离子体表面改性仅影响材料表面极薄的表层，只有数十埃(＜8-10nm)不损材料基体，保持材料原有的完整性。
2、在印花之后，用烘干装置烘干坯布或成衣，用压花及浅浮雕装置在坯布或成衣表面压花或制作浅浮雕，用植绒装置在坯布或成衣表面植绒，用切割装置将坯布或成衣切割成所需要的形状，这些在线项目都是可选择性的，以满足加工复杂纺织品的需要。
3、使用等离子发生器产生放电反应对纺织品进行预处理是不需要降温的，而用等离子火焰发生器对纺织品进行预处理可以采用风冷或循环水冷装置为等离子火焰发生器降温，从而防止过热。
附图说明
图1是本发明的实施例示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一，低温等离子在线实时预处理平网(即丝网)印花方法，包括将坯布或成衣等纺织品装入由送布辊筒、送布张力辊筒、收布张力辊筒、收布辊筒等组成的缠绕装置上，驱动缠绕装置使得坯布或成衣匀速前行，从空气压缩机中通入压缩空气，用等离子火焰发生器中形成的低温等离子火焰处理匀速前行的坯布或成衣的表面，同时用循环水冷装置为等离子火焰发生器降温，使火焰距离纺织品表面2-3厘米，这样火焰使得运动中的纺织品的表面仅升温约15℃左右，不会对纺织品造成损害。使用常规的平网(即丝网)印花工艺对等离子体处理过的坯布或成衣实施在线实时印花。
实施例二，低温等离子在线实时预处理圆网(即滚筒或旋转筛网)印花方法，包括将坯布或成衣等纺织品装入由送布辊筒、送布张力辊筒、收布张力辊筒、收布辊筒等组成的缠绕装置上，驱动缠绕装置使得坯布或成衣匀速前行，从储气瓶中向等离子体发生器通入氧气，给等离子体发生器的上电极和下电极通电，使坯布或成衣在上电极和下电极之间穿过并匀速前行，采用电容式耦合的低气压辉光放电使纺织品在射频电场放电产生的等离子体的作用下发生表面改性，使用常规的圆网印花工艺对等离子体处理过的坯布或成衣实施在线实时印花。
在印花之后，用烘干装置烘干坯布或成衣，用压花及浅浮雕装置在坯布或成衣表面压花或制作浅浮雕，用植绒装置在坯布或成衣表面植绒，用切割装置将坯布或成衣切割成所需要的形状。
实施例三，如图1所示的低温等离子在线实时预处理数码喷墨印花系统，包括中心处理单元(CPU)(PLC)、主操作板、供墨系统、由导轨和喷墨打印头组成的数码喷墨打印装置(1)、送布辊筒、送布张力辊筒、收布辊筒、收布张力辊筒，其特征是所述的印花系统含有对坯布或成衣等待印物料进行在线等离子实时预处理的等离子火焰发生器(2)，以及与之配套的传感器、高压泵、流量计和空气压缩机，以及为等离子火焰发生器降温的循环水冷装置。所述的印花系统还配有后加工用的在线的烘干装置、压花及浅浮雕装置、植绒装置和/或切割装置。
将坯布或成衣等纺织品装入由送布辊筒、送布张力辊筒、收布张力辊筒、收布辊筒等组成的缠绕装置上，驱动缠绕装置使得坯布或成衣匀速前行，从空气压缩机中通入压缩空气，用等离子火焰发生器(2)中形成的低温等离子火焰处理匀速前行的坯布或成衣的表面，同时用循环水冷装置为等离子火焰发生器(2)降温，使火焰距离纺织品表面2-3厘米，这样火焰使得运动中的纺织品的表面仅升温约15℃左右，不会对纺织品造成损害。使用由供墨系统、导轨和喷墨打印头组成的数码喷墨打印装置(1)对等离子体处理过的坯布或成衣实施在线实时印花。
等离子实现对材料表面的改性预处理，是一种无水加工的干法处理技术，不耗水无废液排出，可以随时实现(小)批量按需生产。本发明广泛适用于天然纤维、人工合成纤维或混纺的布料(包括无纺布)、成衣等纺织品的印花工艺，包括对金属薄板、塑料薄膜、纸张等其它可卷绕材料(包括生物材料)的表面改性和印花，可以满足最苛刻的环保以及产品安全性的要求。

Claims (6)

1.等离子在线实时预处理印花方法，其特征是包括下列步骤：将坯布或成衣等纺织品装入由送布辊筒、送布张力辊筒、收布张力辊筒、收布辊筒等组成的缠绕装置上，驱动缠绕装置使得坯布或成衣匀速前行，从空气压缩机中通入压缩空气或者从气瓶中通入氧气或氮气或氩气或氟化碳或上述气体的混合物，用等离子火焰发生器中形成的低温等离子火焰处理匀速前行的坯布或成衣的表面，或者给等离子体发生器的上电极和下电极通电并使坯布或成衣在上电极和下电极之间穿过并匀速前行使纺织品在射频电场放电产生的等离子体的作用下发生表面改性，使用常规的平网印花、圆网印花或数码喷墨印花工艺对等离子体处理过的坯布或成衣实施在线实时印花。
2.如权利要求1所述的等离子在线实时预处理印花方法，其特征是还包括下列步骤：在印花之后，用烘干装置烘干坯布或成衣，用压花及浅浮雕装置在坯布或成衣表面压花或制作浅浮雕，用植绒装置在坯布或成衣表面植绒，用切割装置将坯布或成衣切割成所需要的形状。
3.如权利要求1所述的等离子在线实时预处理印花方法，其特征是还包括下列步骤：用风冷或循环水冷装置为等离子火焰发生器降温。
4.等离子在线实时预处理印花系统，涵盖平网印花系统、圆网印花系统或数码喷墨印花系统，包括中心处理单元、主操作板、送布辊筒、送布张力辊筒、收布辊筒、收布张力辊筒，其特征是：所述的印花系统含有对坯布或成衣等待印物料进行在线等离子实时预处理的等离子火焰发生器，和/或包括上电极和下电极的等离子体发生器，以及传感器、高压泵、流量计、空气压缩机或储气瓶。
5.如权利要求4所述的等离子在线实时预处理印花系统，其特征是：所述的印花系统配有在线的烘干装置、压花及浅浮雕装置、植绒装置和/或切割装置。
6.如权利要求4所述的等离子在线实时预处理印花系统，其特征是：所述的等离子火焰发生器还配有风冷或循环水冷装置。
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