CN102212941A - 一种连续式多工位棉麻纱线改性装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续式多工位棉麻纱线改性装置和方法。所述的改性装置包括传送带，传送带上设有处理箱，处理箱的上方端盖上设有至少一个微波发生装置、第一快速接头和第二快速接头，第一快速接头可与位于处理箱的指定工位上方的液氨输送系统相连接，第二快速接头可与位于处理箱的指定工位上方的氨气输送系统和大气输送系统相连接，处理箱内设有至少两组牵伸机构，其中第一组牵伸机构的左右旋丝杠与牵伸驱动系统相连接。本发明在液氨改性中同时进行牵伸作用，在微波烘干中同时进行牵伸作用，实现了液氨、牵伸、微波等多种方式对棉麻纱线的改性，能够改善棉麻纱线的柔软性、抗皱性、抗裂性、光滑型、蓬松性和染色性等。

Description

一种连续式多工位棉麻纱线改性装置和方法

技术领域

本发明涉及一种连续式多工位棉麻纱线改性装置和方法，属于纺织技术领域。

背景技术

棉麻纱线等天然纤维织物因其优越的性能，如吸汗、透气性好、对人体无害等，越来越被人们所重视。但它们也同时具有易起皱、缩水、手感粗糙、染色性差等缺点。经过液氨改性后的棉麻纱线不易缩水，手感柔软，且有一定抗皱性；在浸氨过程中经过牵伸作用的棉麻纱线力学性能和粘弹性增强，不易断裂、光滑蓬松；对棉麻纱线进行微波烘干，可以快速、均匀、高效地去除残余液氨，提高棉麻纱线的上染率，改善染色性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效地提高棉麻纱线的耐磨性、撕破强力和上染率，且手感柔和、光滑蓬松、不易缩水、不易起皱的棉麻纱线改性装置和方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种连续式多工位棉麻纱线改性装置，其特征在于，包括传送带，传送带上设有处理箱，处理箱的上方端盖上设有至少一个微波发生装置、第一快速接头和第二快速接头，第一快速接头可与位于处理箱的指定工位上方的液氨输送系统相连接，第二快速接头可与位于处理箱的指定工位上方的氨气输送系统和大气输送系统相连接，处理箱内设有至少两组牵伸机构，其中第一组牵伸机构的左右旋丝杠与牵伸驱动系统相连接。

优选地，每组牵伸机构包括两个牵伸杆，其分别通过左旋螺母和右旋螺母与同一个左右旋丝杠连接，左右旋丝杠的一个端部露出处理箱，所述的端部上设有齿轮，相邻两组牵伸机构的齿轮互相啮合。

优选地，所述的牵伸驱动系统包括电机，电机与减速器相连，减速器通过离合器连接第一组牵伸机构的左右旋丝杠，所述的电机、减速器以及离合器设于支承结构上，所述的支承结构上还设有直线导轨。

本发明还提供了一种连续式多工位棉麻纱线改性方法，其特征在于，先对棉麻纱线同时进行液氨改性和牵伸作用，然后再对其同时进行微波烘干和牵伸作用。

优选地，所述的连续式多工位棉麻纱线改性方法，采用上述连续式多工位棉麻纱线改性装置，具体步骤为：

第一步：将经过烘干预处理的棉麻纱线绞纱放置在处理箱内每组牵伸机构的两个牵伸杆上，盖上端盖形成密闭空间；

第二步：将处理箱放置在传送带上，当处理箱到达指定工位后传送带停止运动，第一快速接头与液氨输送系统相连接，第二快速接头与氨气输送系统和大气输送系统相连接，同时牵伸驱动系统由等待位置运动到工作位置，通过离合器与第一组牵伸机构的左右旋丝杠相连接；

第三步：大气输送系统抽取处理箱内的空气，使其成为真空后关闭；氨气输送系统向处理箱输入氨气，使达到液氨的压力后关闭；

第四步：液氨输送系统向处理箱内输入液氨，使其浸没全部棉麻纱线后关闭，进行浸氨处理，在浸氨的过程中，启动牵伸驱动系统，通过牵伸机构对棉麻纱线进行牵伸作用；

第五步：浸氨处理后，启动液氨输送系统，抽取处理箱内的液氨；

第六步：启动微波发生装置，对棉麻纱线同时进行微波烘干和牵伸作用；

第七步：在微波烘干过程中，启动氨气输送系统，抽取微波烘干挥发出的残余氨气；

第八步：微波烘干后，停止微波发生装置和牵伸驱动系统，牵伸驱动系统由工作位置退回到等待位置；

第九步：氨气输送系统继续抽取残余氨气，直到处理箱内形成真空后关闭；

第十步：处理完毕，断开第一快速接头和第二快速接头，该处理箱由传送带输送至下一个工位；当下一个处理箱由传送带输送至该工位时，继续进行上述改性步骤。

优选地，所述的微波烘干为间歇式烘干，避免温度过高发生棉麻纱线糊化现象，当处理箱内压力达到危险压力时，自动强制停止微波烘干。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

（1）本发明的改性方法实现了液氨、牵伸、微波等多种方式对棉麻纱线的改性作用，能够同时改善棉麻纱线的柔软性、抗皱性、抗裂性、光滑性、蓬松性和染色性等，可获得比单纯液氨改性性能更好的棉麻纱线。

（2）本发明中的处理箱通过快速接头、离合器与外部系统相连接，实现了棉麻纱线的连续式多工位改性，提高了生产效率，节约了成本和空间。

（3）本发明采用左右旋丝杠-螺母副机构带动牵伸杆来回运动，实现对棉麻纱线的牵伸作用，结构简单、可靠性高。

（4）本发明的牵伸驱动系统通过支承结构上的直线导轨，实现等待位置和工作位置之间的移动，只需控制一个方向的运动，控制易实现、精度高。

（5）本发明采用微波烘干来除去残余液氨，加热速度快而且均匀，还能提高棉麻纱线的染色性能。

（6）本发明由氨气输送系统抽取微波烘干挥发出的残余氨气，可以实现资源循环利用。

附图说明

图1为连续式多工位棉麻纱线改性装置结构示意图；

图2为处理箱俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

实施例

如图1所示，为连续式多工位棉麻纱线改性装置结构示意图，所述的连续式多工位棉麻纱线改性装置位于连续式多工位改性工艺中的一个工位，包括传送带1，传送带1上设有处理箱5，处理箱5是一个可开启的密闭容器，处理箱5的上方端盖上设有两个微波发生装置9、第一快速接头6和第二快速接头10，第一快速接头6可与位于处理箱5的指定工位上方的液氨输送系统7相连接，第二快速接头10可与位于处理箱5的指定工位上方的氨气输送系统8和大气输送系统18相连接，处理箱5内设有n（n=3）组牵伸机构，其中第一组牵伸机构的左右旋丝杠3与牵伸驱动系统12相连接。

如图2所示，为处理箱俯视图，每组牵伸机构包括两个牵伸杆11，其中一个牵伸杆11通过左旋螺母2与左右旋丝杠3相连接，另一个通过右旋螺母4与该左右旋丝杠3相连接，左右旋丝杠3的一个端部露出处理箱5，所述的端部上设有齿轮16，相邻两组牵伸机构的齿轮16互相啮合，所述的牵伸驱动系统12包括电机14，电机14与减速器13相连接，减速器13通过离合器15与第一组牵伸机构的左右旋丝杠3相连接，第一组左右旋丝杠3通过齿轮16，带动其他组左右旋丝杠3转动；牵伸驱动系统通过支承结构上的直线导轨在等待位置和工作位置之间移动，避免与处理箱5在传送带1上传送时发生干涉。

采用上述装置的连续式多工位棉麻纱线改性方法，在液氨改性工艺中伴随牵伸作用，在微波烘干过程中伴随牵伸作用，具体步骤为：

第一步：将经过烘干预处理的棉麻纱线绞纱17放置在处理箱5内每组牵伸机构的两个牵伸杆11上，盖上端盖形成密闭空间；

第二步：将处理箱5放置在传送带1上，当处理箱5到达指定工位后传送带1停止运动，第一快速接头6与液氨输送系统7相连接，第二快速接头10与氨气输送系统8和大气输送系统18相连接，同时牵伸驱动系统12由等待位置运动到工作位置，通过离合器15与第一组牵伸机构的左右旋丝杠3相连接；所述的指定工位由位置传感器精确控制，保证能通过快速接头与外部液氨输送系统、氨气输送系统、大气输送系统相连接。

第三步：大气输送系统18抽取处理箱5内的空气，使其成为真空后关闭；氨气输送系统8向处理箱5内输入氨气，使达到液氨的压力后关闭；

第四步：液氨输送系统7向处理箱5内输入液氨19，使其浸没全部棉麻纱线绞纱17后关闭，进行浸氨处理，在浸氨过程中，启动牵伸驱动系统12，通过牵伸机构对棉麻纱线绞纱17进行牵伸作用，依据改性工艺要求确定浸氨时间；所述的牵伸作用，是牵伸驱动系统12中电机14定时正转和反转，使两牵伸杆11上的棉麻纱线绞纱17呈张紧、松弛状态。

第五步：浸氨处理后，启动液氨输送系统7，抽取处理箱5内的液氨19；

第六步：启动微波发生装置9，对棉麻纱线绞纱17进行间歇式微波烘干和牵伸作用，依据处理箱5的容积确定微波功率；依据棉麻纱线绞纱17的量确定间歇式微波加热的时间间隔和每次加热的时间；当处理箱5内压力达到危险压力时，可自动强制停止微波烘干。

第七步：在微波烘干过程中，启动氨气输送系统，抽取微波烘干挥发出的残余氨气。

第八步：微波烘干后，停止微波发生装置9和牵伸驱动系统12，牵伸驱动系统12由工作位置退回到等待位置；

第九步：氨气输送系统8继续抽取残余氨气，直到处理箱5内形成真空后关闭；所述残余氨气，是棉麻纱线内残余的液氨经微波烘干后挥发出的氨气，由氨气输送系统抽取可实现资源循环利用。

第十步：处理完毕，断开第一快速接头6和第二快速接头10，该处理箱5由传送带1输送至下一个工位；当下一个处理箱5由传送带1输送至该工位时，继续进行上述改性步骤。

一般单纯液氨处理可使棉麻纱线不易缩水、手感柔软且有一定抗皱性，但其力学性能、粘弹性和染色性能改善不明显；在浸氨过程中同时进行牵伸作用的棉麻纱线，其力学性能和粘弹性增强，不易断裂、光滑蓬松；对棉麻纱线进行微波烘干，可提高棉麻纱线的上染率。

Claims (6)

1.一种连续式多工位棉麻纱线改性装置，其特征在于，包括传送带（1），传送带（1）上设有处理箱（5），处理箱（5）的上方端盖上设有至少一个微波发生装置（9）、第一快速接头（6）和第二快速接头（10），第一快速接头（6）可与位于处理箱（5）的指定工位上方的液氨输送系统（7）相连接，第二快速接头（10）可与位于处理箱（5）的指定工位上方的氨气输送系统（8）和大气输送系统（18）相连接，处理箱（5）内设有至少两组牵伸机构，其中第一组牵伸机构的左右旋丝杠（3）与牵伸驱动系统（12）相连接。

2.如权利要求1所述的连续式多工位棉麻纱线改性装置，其特征在于，每组牵伸机构包括两个牵伸杆（11），其分别通过左旋螺母（2）和右旋螺母（4）与同一个左右旋丝杠（3）连接，左右旋丝杠（3）的一个端部露出处理箱（5），所述的端部上设有齿轮（16），相邻两组牵伸机构的齿轮（16）互相啮合。

3.如权利要求1所述的连续式多工位棉麻纱线改性装置，其特征在于，所述的牵伸驱动系统（12）包括电机（14），电机（14）与减速器（13）相连，减速器（13）通过离合器（15）连接第一组牵伸机构的左右旋丝杠（3），所述的电机（14）、减速器（13）以及离合器（15）设于支承结构上，所述支承结构上还设有直线导轨。

4.一种连续式多工位棉麻纱线改性方法，其特征在于，先对棉麻纱线绞纱（17）同时进行液氨改性和牵伸作用，然后再对其同时进行微波烘干和牵伸作用。

5.如权利要求4所述的连续式多工位棉麻纱线改性方法，其特征在于，采用权利要求1所述的连续式多工位棉麻纱线改性装置，具体步骤为：

第一步：将经过烘干预处理的棉麻纱线绞纱（17）放置在处理箱（5）内每组牵伸机构的两个牵伸杆（11）上，盖上端盖形成密闭空间；

第二步：将处理箱（5）放置在传送带（1）上，当处理箱（5）到达指定工位后传送带（1）停止运动，第一快速接头（6）与液氨输送系统（7）相连接，第二快速接头（10）与氨气输送系统（8）和大气输送系统（18）相连接，同时牵伸驱动系统（12）由等待位置运动到工作位置，通过离合器（15）与第一组牵伸机构的左右旋丝杠（3）相连接；

    第三步：大气输送系统（18）抽取处理箱（5）内的空气，使其成为真空后关闭；氨气输送系统（8）向处理箱（5）输入氨气，使达到液氨的压力后关闭；

    第四步：液氨输送系统（7）向处理箱（5）内输入液氨（19），使其浸没全部棉麻纱线绞纱（17）后关闭，进行浸氨处理，在浸氨的过程中，启动牵伸驱动系统（12），通过牵伸机构对棉麻纱线绞纱（17）进行牵伸作用；

第五步：浸氨处理后，启动液氨输送系统（7），抽取处理箱（5）内的液氨（19）；

    第六步：启动微波发生装置（9），对棉麻纱线绞纱（17）同时进行微波烘干和牵伸作用；

第七步：在微波烘干过程中，启动氨气输送系统，抽取微波烘干挥发出的残余氨气；

第八步：微波烘干后，停止微波发生装置（9）和牵伸驱动系统（12），牵伸驱动系统（12）由工作位置退回到等待位置；

    第九步：氨气输送系统（8）继续抽取残余氨气，直到处理箱（5）内形成真空后关闭；

第十步：处理完毕，断开第一快速接头（6）和第二快速接头（10），该处理箱（5）由传送带（1）输送至下一个工位；当下一个处理箱（5）由传送带（1）输送至该工位时，继续进行上述改性步骤。

6.如权利要求4所述的连续式多工位棉麻纱线改性方法，其特征在于，所述的微波烘干为间歇式烘干，当处理箱（5）内压力达到危险压力时，自动强制停止微波烘干。

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