CN107326571B - 一种在线纱线的快速染色系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在线纱线的快速染色系统，属于纺织印染设备类。本发明的快速染色系统由染液储存装置、纱线染色匣、染液循环装置、纱线烘干装置和纱线卷绕装置组合而成，染液储存器内设置有搅拌器，纱线染色匣内设置有海绵，染色时海绵将流入到纱线染色匣内的染液聚集，纱线穿过海绵后被接入到纱线卷绕装置上，纱线卷绕装置带动纱线快速地穿过海绵而实现对纱线的快速在线染色；位于纱线染色匣前方的染液循环装置可实现对染液的循环利用；位于染液循环装置前方的纱线烘干装置可实现对染色后的纱线的在线烘干。本发明的快速染色系统设计合理，结构简单，易操作，可对纱线进行快速在线染色，易于推广使用。

Description

一种在线纱线的快速染色系统
技术领域
本发明涉及一种在线纱线的快速染色系统，属于纺织印染设备类。
背景技术
纱线是各类纺织加工的重要中间产品，可用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等。传统的纱线染色有两种方法：最常用的一种是将纱线卷绕在纱筒上，再将纱筒浸泡到染液中进行染色，由于纱线放入到染液中时是团成一团的，在染色时容易造成外围的纱线与内部的纱线染色不均匀，形成内外色差，影响纱线的品质，需要进行二次染色，浪费时间；另外一种是将纱线浸泡在专门的染色机中进行染色。使用这两种方法对纱线进行染色，虽然有的效果很好，但是只适用于大批量的生产，且通常需要在高温高压下进行染色，生产过程费时耗能，不适于如今人们追求的服装面料的多样化所要求的小批量多品种。
随着科学技术的进步，提高染色效率和加快染色速度的研究逐渐引起人们的关注。
中国专利授权公告号CN103911788B，授权公告日期2015年11月18日，发明创造的名称为快速染色纱筒，该发明案公开了一种纱线快速染色纱筒。虽然该快速染色纱筒在一定程度上提高了染色效率，改善了染色效果，但是其不足之处在于这种方法没有从根本上解决纱线染色费时耗能的问题。
中国专利授权公告号CN103924401B，授权公告日期2016年1月27日，发明创造的名称为一种超低浴比高温高压快速染色方法，该发明案公开了一种坯布超低浴比高温高压快速染色方法。虽然它采用的利用高温高压染色的方法确实可以提高染色速度，且最高可达400m/min,但其不足之处是该方法采用高温高压染色能耗太大。
中国专利申请公布号CN105970521A，申请公布日期2016年9月28日，发明创造的名称为纱线快速染色装置，该申请案公布了一种对纱线进行染色的纱线快速染色装置。虽然该装置可使纱线染匀，并且可在一定程度上缩短染色时间，但是其不足之处在于这种方法是通过加热来缩短染色时间，因而提高的染色速度有限，并且加热能耗大。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可对纱线进行快速在线染色的系统。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：
一种在线纱线的快速染色系统，所述的快速染色系统由染液储存装置、纱线染色匣、染液循环装置、纱线烘干装置和纱线卷绕装置组合而成。
所述的染液储存装置由搅拌器、染液储存器和流量控制阀构成，搅拌器位于染液储存器内，搅拌器的搅拌桨位于染液储存器的底部，染液储存器的下端设置有管道，管道中设置有流量控制阀。
所述的纱线染色匣由后挡板、海绵、前挡板、第一压缩弹簧、第二压缩弹簧和滑轨构成，海绵位于纱线染色匣内，前挡板和后挡板分别位于海绵的前后两端，纱线染色匣的左右两侧内壁上对称设置有滑轨，前挡板和后挡板的两侧活动嵌套在滑轨上，前挡板与纱线染色匣的前侧内壁之间设置有第一压缩弹簧，后挡板与纱线染色匣的后侧内壁之间设置有第二压缩弹簧，纱线染色匣的后侧璧面上设置有染液进口，纱线染色匣的右侧璧面上设置有染液出口，染液出口位于前挡板和后挡板之间，纱线染色匣的左侧璧面上设置有纱线进口，纱线染色匣的右侧璧面上设置有纱线出口，纱线进口和纱线出口均为圆孔，纱线进口的圆心和纱线出口的圆心在同一条直线上，且位于前挡板和后挡板之间，染液储存器下端的管道的出液口与纱线染色匣的染液进口连接。
所述的染液循环装置由敞口盒和压辊构成，染液循环装置位于纱线染色匣的纱线出口的一侧，敞口盒内设置有液压泵，敞口盒内的液压泵的出液口通过管道与染液储存装置的染液储存器连接，敞口盒上设置有进液口，压辊位于敞口盒的上方，纱线染色匣的染液出口通过管道与敞口盒的进液口连接。
所述的纱线烘干装置由第一红外线加热板和第二红外线加热板构成，纱线烘干装置位于染液循环装置的前方，第一红外线加热板和第二红外线加热板的加热面相向。
所述的纱线卷绕装置位于纱线烘干装置的前方。
所述的纱线进口与纱线染色匣前后两侧壁面的距离相等，纱线出口与纱线染色匣前后两侧壁面的距离相等，纱线进口和纱线出口的直径均为2～5mm，染液出口高于染液进口。
所述的纱线进口的圆心、纱线出口的圆心和压辊的两个滚轮的公切线处于同一水平线上。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种在线纱线的快速染色系统，其优点在于：本发明的快速染色系统采用染液储存装置、纱线染色匣、染液循环装置、纱线烘干装置和纱线卷绕装置的有序组合，染色前先将纱线穿过纱线染色匣内的海绵，然后将纱线接入到纱线卷绕装置上，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧分别挤压前挡板和后挡板，使前挡板和后挡板沿着纱线染色匣左右两侧内壁上的滑轨相向滑动，从而使海绵始终与在线纱线保持紧密接触；染色时将搅拌器和纱线卷绕机器外接电源并打开开关，纱线卷绕机器带动纱线穿过纱线染色匣内的海绵并快速向前运动，使纱线不断接触海绵中的染液而实现快速染色，同时搅拌器的搅拌桨将染液储存器内的染液搅拌均匀，配合海绵对染液的聚集作用，实现对纱线染色快的同时兼顾染均匀；采用染液储存器与纱线染色匣连接的管道中设置有流量控制阀，实现在线调节染液的流量；采用纱线染色匣的染液出口通过管道与敞口盒的进液口连接，使纱线染色匣内的染色残液被收集到敞口盒内，敞口盒的上方设置有压辊，使纱线经过纱线染色匣后携带的一部分染液被压辊挤出而流入到敞口盒内，敞口盒内设置有液压泵，液压泵的出液口通过管道与染液储存器连接，液压泵将敞口盒内的染色残液输送到染液储存器内，利用压辊、敞口盒和液压泵的共同作用实现对染液的循环利用；采用染液循环装置的前方设置有纱线烘干装置，使得染色后的纱线从纱线烘干装置的两块红外线加热板的中间通过而实现对染色后的纱线的在线烘干，不至于使纱线上携带的染料沾到纱线卷绕装置上。本发明的快速染色系统设计合理，结构简单，易操作，可对纱线进行快速在线染色，易于推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为纱线染色匣的结构示意图。
图3为本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种在线纱线的快速染色系统作进一步详细描述。
如图1和图2所示，一种在线纱线的快速染色系统，所述的快速染色系统由染液储存装置1、纱线染色匣2、染液循环装置3、纱线烘干装置4和纱线卷绕装置5组合而成。所述的染液储存装置1由搅拌器6、染液储存器7和流量控制阀9构成，搅拌器6位于染液储存器7内，搅拌器6的搅拌桨8位于染液储存器7的底部，搅拌桨8与染液储存器7的底部之间有一定间距，以利于搅拌器6对染液进行搅拌，染液储存器7的下端设置有管道，管道中设置有流量控制阀9。所述的纱线染色匣2由后挡板16、海绵17、前挡板18、第一压缩弹簧、第二压缩弹簧和滑轨构成，海绵17位于纱线染色匣2内，前挡板18和后挡板16分别位于海绵17的前后两端，前挡板18的面积与纱线染色匣2的内横截面面积相等，后挡板16的下端与纱线染色匣2的底部之间的间距为2～10mm，以便从纱线染色匣2的染液进口15流入的染液被海绵17充分吸附，纱线染色匣2的左右两侧内壁上对称设置有滑轨，前挡板18和后挡板16的两侧活动嵌套在滑轨上，前挡板18与纱线染色匣2的前侧内壁之间设置有第一压缩弹簧，后挡板16与纱线染色匣2的后侧内壁之间设置有第二压缩弹簧，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的长度和弹性系数相等，使第一压缩弹簧和第二压缩弹簧对海绵17的压力相等，使穿过海绵17的纱线Y始终与纱线进口14的圆心和纱线出口20的圆心大概保持在同一条直线上，从而减小纱线Y与海绵17之间的摩擦力，纱线染色匣2的后侧璧面上设置有染液进口15，纱线染色匣2的右侧璧面上设置有染液出口19，染液出口19高于染液进口15，这样使海绵17始终浸泡在染液中，有利于海绵17吸附更多的染液，染液出口19位于前挡板18和后挡板16之间，纱线染色匣2的左侧璧面上设置有纱线进口14，纱线染色匣2的右侧璧面上设置有纱线出口20，纱线进口14和纱线出口20均为圆孔，纱线进口14的圆心和纱线出口20的圆心在同一条直线上，且位于前挡板18和后挡板16之间，纱线进口14与纱线染色匣2前后两侧壁面的距离相等，纱线出口20与纱线染色匣2前后两侧壁面的距离相等，纱线进口14和纱线出口20的直径均为2～5mm，纱线进口14和纱线出口20的直径既不能太大，也不能太小，直径太小会使高速运行中的纱线Y与纱线进口14和纱线出口20的摩擦力过大，造成纱线断头，直径太大会使高速运行中的纱线Y摆动幅度过大，将海绵17划烂，不利于纱线Y从海绵17中吸附染液。染液储存器7下端的管道与纱线染色匣2的染液进口15连接，染液储存器7与纱线染色匣2的染液进口15连接的管道的内经为2～8mm，管道的内径太小时染料容易堵塞管道，使染色无法进行；管道的内径过大会使染液流量增大，而本发明的快速染色系统的染色对象是纱线，造成染液的浪费。染液储存器7的高度比纱线染色匣2高200～1800mm，染液储存器7的高度必须比纱线染色匣2高，但是高太多会使两种有机溶剂与少量水混合的染液难以克服分层的作用力，造成染液分层，染料下沉堵塞管道。所述的染液循环装置3由敞口盒10和压辊11构成，染液循环装置3位于纱线染色匣2的纱线出口20的一侧，敞口盒10内设置有液压泵，敞口盒10内的液压泵的出液口通过管道与染液储存装置1的染液储存器7连接，敞口盒10上设置有进液口，压辊11位于敞口盒10的上方，纱线染色匣2的染液出口19通过管道与敞口盒10的进液口连接。所述的纱线烘干装置4由第一红外线加热板12和第二红外线加热板13构成，纱线烘干装置4位于染液循环装置3的前方，第一红外线加热板12和第二红外线加热板13的加热面相向。所述的纱线卷绕装置5位于纱线烘干装置4的前方。所述的纱线进口14的圆心、纱线出口20的圆心和压辊11的两个滚轮的公切线处于同一水平线上，这样有利于减小纱线Y与本发明的快速染色系统的各部件之间的阻力。
如图3所示，为本发明的工作状态示意图，对纱线染色前，先将纱架的水平杆调到与纱线进口14的圆心、纱线出口20的圆心和压辊11的两个滚轮的公切线处于同一水平线上，然后将筒子纱横放在纱架的水平杆上，接着将纱线Y从纱线进口14穿入，穿过海绵17，从纱线出口20穿出，然后将纱线Y接入到纱线卷绕装置5上，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧分别挤压前挡板18和后挡板16，使前挡板18和后挡板16沿着纱线染色匣2左右两侧内壁上的滑轨相向滑动，从而使海绵17始终与在线纱线Y保持紧密接触。
对纱线染色时，先将流量控制阀9关闭，避免开始染色前染液的浪费，然后将搅拌器6外接电源并打开开关，使得搅拌器6的搅拌桨8以500～1400r/min的转速转动，使染液储存器7内的两种有机溶剂与少量水混合的染液分散均匀，转速太低搅拌的作用力无法克服染液分层的作用力，转速太大染液会溅出来，接着将流量控制阀9打开，使染液储存器7内的染液经过管道均匀地流入到纱线染色匣2内，这时将纱线卷绕装置5外接电源并打开开关，使得纱线卷绕装置5以50～800m/min的速度带动纱线Y向前运动，从而使纱线Y快速地穿过纱线染色匣2内的海绵17而实现对纱线Y的快速在线染色，本发明的快速染色系统的纱线卷绕装置5的速度不能太快，否则纱线Y得色过浅，这样就没有实用价值了。海绵17将染液储存器7内沿管道流下来的染液聚集，通过让纱线Y和聚集有很多染料的海绵17接触使纱线Y更容易吸附染液，染液储存器7内设置有搅拌器6，使得染液储存器7内的染液分散更均匀，配合海绵17对染液的聚集作用，实现对纱线染色快的同时兼顾染均匀，染色时，如果发现染液储存器7内的染液流量太大，可将流量控制阀9顺时针调紧，如果发现染液储存器7内的染液流量太小或有分层的趋势，可将流量控制阀9逆时针调松，从而实现在线调节染液储存器7内染液流量的大小。
纱线染色匣2的染液出口19通过管道与染液循环装置3的敞口盒10的进液口连接，使纱线染色匣2内的染色残液被收集到敞口盒10内，同时敞口盒10的上方设置有压辊11，压辊11为不锈钢材质，使纱线Y经过纱线染色匣2后携带的一部分染液被压辊11挤出而流入到敞口盒10内，敞口盒10内的液压泵的出液口通过管道与染液储存装置1的染液储存器7连接，液压泵可将敞口盒10内收集的染色残液输送到染液储存装置1的染液储存器7内，实现对染液的循环利用。
染液循环装置3的前方设置有纱线烘干装置4，染色后的纱线Y从纱线烘干装置4的第一红外线加热板12和第二红外线加热板13的中间通过而实现对染色后的纱线的在线烘干，不至于使纱线上携带的染料沾到纱线卷绕装置5上。纱线经过纱线卷绕装置5的导纱器件，最终卷绕到纱线卷绕装置5上。
具体实施例
实施例一：纱线卷绕装置为络筒机
将本发明的快速染色系统安装好，对纱线染色前，先将筒子纱横放在纱架的水平杆上，然后将纱线从纱线进口穿入，穿过海绵，从纱线出口穿出，接着将纱线接入到纱线卷绕装置上，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧分别挤压前挡板和后挡板，使前挡板和后挡板沿着纱线染色匣左右两侧内壁上的滑轨相向滑动，从而使海绵始终与在线纱线Y保持紧密接触。对纱线染色时，先将流量控制阀顺时针调紧，然后将搅拌器外接电源并打开开关，使得搅拌器的搅拌桨以500～1400r/min的转速转动，从而使染液储存器内的两种有机溶剂与少量水混合的染液分散均匀，接着将流量控制阀逆时针调松，使染液储存器内的染液经过管道均匀地流入到纱线染色匣内，这时将络筒机外接电源并打开开关，使得络筒机以50～800m/min的速度带动纱线向前运动，从而使纱线快速地穿过纱线染色匣内的海绵而实现对纱线的快速在线染色，染色后的纱线从纱线烘干装置的两块红外线加热板的中间通过而实现对染色后的纱线在线烘干，纱线经过络筒机的导纱器件，最终卷绕到络筒机的筒子卷装上。
实施例二：纱线卷绕装置为横机
将本发明的快速染色系统安装好，对纱线染色前，先将筒子纱横放在纱架的水平杆上，然后将纱线从纱线进口穿入，穿过海绵，从纱线出口穿出，接着将纱线接入到纱线卷绕装置上，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧分别挤压前挡板和后挡板，使前挡板和后挡板沿着纱线染色匣左右两侧内壁上的滑轨相向滑动，从而使海绵始终与在线纱线Y保持紧密接触。对纱线染色时，先将流量控制阀顺时针调紧，然后将搅拌器外接电源并打开开关，使得搅拌器的搅拌桨以500～1400r/min的转速转动，从而使染液储存器内的两种有机溶剂与少量水混合的染液分散均匀，接着将流量控制阀逆时针调松，使染液储存器内的染液经过管道均匀地流入到纱线染色匣内，这时将横机外接电源并打开开关，使得横机以50～800m/min的速度带动纱线向前运动，从而使纱线快速地穿过纱线染色匣内的海绵而实现对纱线的快速在线染色，染色后的纱线从纱线烘干装置的两块红外线加热板的中间通过而实现对染色后的纱线在线烘干，纱线经过横机的导纱器件，最终卷绕到横机上，实现在线织造彩色织物。

Claims (3)

1.一种在线纱线的快速染色系统，其特征在于：所述的快速染色系统由染液储存装置(1)、纱线染色匣(2)、染液循环装置(3)、纱线烘干装置(4)和纱线卷绕装置(5)组合而成；
所述的染液储存装置(1)由搅拌器(6)、染液储存器(7)和流量控制阀(9)构成，搅拌器(6)位于染液储存器(7)内，搅拌器(6)的搅拌桨(8)位于染液储存器(7)的底部，染液储存器(7)的下端设置有管道，管道中设置有流量控制阀(9)；
所述的纱线染色匣(2)由后挡板(16)、海绵(17)、前挡板(18)、第一压缩弹簧、第二压缩弹簧和滑轨构成，海绵(17)位于纱线染色匣(2)内，前挡板(18)和后挡板(16)分别位于海绵(17)的前后两端，纱线染色匣(2)的左右两侧内壁上对称设置有滑轨，前挡板(18)和后挡板(16)的两侧活动嵌套在滑轨上，前挡板(18)与纱线染色匣(2)的前侧内壁之间设置有第一压缩弹簧，后挡板(16)与纱线染色匣(2)的后侧内壁之间设置有第二压缩弹簧，纱线染色匣(2)的后侧璧面上设置有染液进口(15)，纱线染色匣(2)的右侧璧面上设置有染液出口(19)，染液出口(19)位于前挡板(18)和后挡板(16)之间，纱线染色匣(2)的左侧璧面上设置有纱线进口(14)，纱线染色匣(2)的右侧璧面上设置有纱线出口(20)，纱线进口(14)和纱线出口(20)均为圆孔，纱线进口(14)的圆心和纱线出口(20)的圆心在同一条直线上，且位于前挡板(18)和后挡板(16)之间，染液储存器(7)下端的管道的出液口与纱线染色匣(2)的染液进口(15)连接；
所述的染液循环装置(3)由敞口盒(10)和压辊(11)构成，染液循环装置(3)位于纱线染色匣(2)的纱线出口(20)的一侧，敞口盒(10)内设置有液压泵，敞口盒(10)内的液压泵的出液口通过管道与染液储存装置(1)的染液储存器(7)连接，敞口盒(10)上设置有进液口，压辊(11)位于敞口盒(10)的上方，纱线染色匣(2)的染液出口(19)通过管道与敞口盒(10)的进液口连接；
所述的纱线烘干装置(4)由第一红外线加热板(12)和第二红外线加热板(13)构成，纱线烘干装置(4)位于染液循环装置(3)的前方，第一红外线加热板(12)和第二红外线加热板(13)的加热面相向；
所述的纱线卷绕装置(5)位于纱线烘干装置(4)的前方；所述纱线卷绕装置以50～800m/min的速度带动纱线向前运动。
2.如权利要求1所述的一种在线纱线的快速染色系统，其特征在于：所述的纱线进口(14)与纱线染色匣(2)前后两侧壁面的距离相等，纱线出口(20)与纱线染色匣(2)前后两侧壁面的距离相等，纱线进口(14)和纱线出口(20)的直径均为2～5mm，染液出口(19)高于染液进口(15)。
3.如权利要求1所述的一种在线纱线的快速染色系统，其特征在于：所述的纱线进口(14)的圆心、纱线出口(20)的圆心和压辊(11)的两个滚轮的公切线处于同一水平线上。
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