CN108642753A - 染布设备及利用该设备的染布方法 - Google Patents

染布设备及利用该设备的染布方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及印染技术领域，针对织物打折使得染布质量下降的问题，提供了一种染布设备，该技术方案如下：包括主染缸、副染缸、卷布辊以及缸盖，还包括张紧辊，张紧辊上的侧壁上开有若干喷射孔，若干喷射孔分布在张紧辊轴向的中点两侧，喷射孔的轴向沿远离张紧辊轴线的方向朝向张紧辊的轴向端部倾斜延伸设置，喷射孔远离张紧辊轴线的口部朝向张紧辊与该喷射孔最接近的端部，主染缸内设有与张紧辊连通的供水装置。还提供了一种染布方法，包括：进布、干燥、染布、保温、出布。通过喷射孔朝向布料的两侧边喷射染液，利用染液喷射的动力驱使布料张开，以保证布料进入染液时无折痕，保证染液浸入布料中的效果，提高染色质量。

Description

染布设备及利用该设备的染布方法
技术领域
本发明涉及印染技术领域，更具体地说，它涉及一种染布设备及利用该设备的染布方法。
背景技术
卷染机亦称主染缸、机缸。平幅间歇式染色设备，用于批量较小的、要求外观平挺的丝绸、棉布、化纤布的染色，以及染色前后煮练和固色处理工序。
卷染机的中心机构就是两个交替来回卷绕的卷布辊，织物从一个卷布辊退绕下来、卷到另外一个卷布辊上去，在交替卷绕的过程中，不断穿过卷布辊下的染液，将染液吸收到布面上、并在卷绕过程中吸附、结合、固着。
织物经张紧辊通过染液，并卷绕再另一个卷布辊上，在反向运动卷绕在原卷布辊上，这样运转一次称为一道工序。
由于织物需要在两个卷布辊上往复运动，在卷绕的过程中容易出现打折，织物打折后将使得折痕处染色效果较差，最终产物上将形成颜色较浅的一道道痕迹，使得染布质量下降，还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种染布设备，具有染布质量较佳的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种染布设备，包括主染缸、与主染缸连通的副染缸、位于主染缸内的一对卷布辊以及缸盖，还包括位于主染缸内且水平高度低于卷布辊的张紧辊，所述张紧辊上的侧壁上开有若干喷射孔，若干所述喷射孔分布在张紧辊轴向的中点两侧，所述喷射孔的轴向沿远离张紧辊轴线的方向朝向张紧辊的轴向端部倾斜延伸设置，所述喷射孔远离张紧辊轴线的口部朝向张紧辊与该喷射孔最接近的端部，所述主染缸内设有与张紧辊连通并朝张紧辊内注入染液的供水装置。
采用上述技术方案，布料经过张紧辊张紧，同时通过喷射孔喷射染液，由于喷射孔分布在张紧辊轴向的中点两侧同时喷射孔的轴向沿远离张紧辊轴线的方向朝向张紧辊的轴向端部倾斜，使得染液朝向布料的两侧边喷射，同时染液喷射的动力驱使布料的两侧分别朝张紧辊两端运动，进而通过持续喷射染液以时布料经过张紧辊时被张开以抚平，以保证布料进入染液时无折痕，保证染液浸入布料中的效果，提高染色质量，同时由于布料在张紧辊处处于朝布料两侧扩张的状态，减少布料卷绕在均布辊上的过程中打折的情况，通过染液冲击布料，使得染液强制穿过布料，以提高染液对布料的穿透性，使得染液更易浸入布料中，染色效果更佳，染布质量较佳。
优选的，所述张紧辊轴向的中点两侧分布的喷射孔数量一致。
采用上述技术方案，由于张紧辊轴向的中点两侧分布的喷射孔数量一致，使得布料在张紧辊上受到朝向张紧辊两端的作用力相近，进而减少布料跑偏的情况，提高稳定性。
优选的，若干所述喷射孔沿张紧辊的周向均布。
采用上述技术方案，由于喷射孔沿张紧辊的周向均布，使得运行过程中，布料受到持续稳定的冲击作用力，以保证张开布料的效果持续稳定。
优选的，若干所述喷射孔沿张紧辊的轴向均布。
采用上述技术方案，由于喷射孔沿张紧辊的轴向均布，使得喷射染液时对布料的冲击作用力沿布料的宽度方分布均匀，提高张开布料的效果。
优选的，所述张紧辊的辊径沿张紧辊的轴向从中心向两端逐渐减少。
采用上述技术方案，由于张紧辊的辊径沿轴向从中心向两端逐渐减少，使得布料与张紧辊接触时，受到的张紧力沿张紧辊的轴向从中心向两端逐渐减少，进而使得布料向张紧辊的两端伸展，提高张开布料的效果。
优选的，所述主染缸连通有蒸汽注入管以及蒸汽抽出管。
采用上述技术方案，通过蒸汽注入管以在主染缸内注入蒸汽进行升温，同时通过蒸汽抽出管与蒸汽注入管配合控制主染缸内蒸汽压力。
优选的，所述主染缸连通有高温气体注入管以及高温气体抽出管。
采用上述技术方案，通过高温气体注入管以在主染缸内注入高温气体以升温，同时通过高温气体抽出管与高温气体注入管配合以控制主染缸内高温气体的压力。
针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种染布方法，具有染布质量较佳的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种利用权利要求7所述的染布设备的染布方法，包括以下步骤：
（1）进布，具体如下：
将布料卷在两个卷布辊上并抵接在张紧辊底部以张紧；
（2）干燥，具体如下：
通过高温气体注入管通入高温气体并运行卷布辊以运动布料，通过高温气体抽出管抽出高温气体以使高温气体在主染缸内循环，高温气体的温度为180℃-200℃；
（3）染布，具体如下：
注入染液，运行卷布辊，通过蒸汽注入管通入蒸汽，蒸汽温度为150℃-160℃，主染缸内蒸汽压力为0.4MPa-0.5MPa后通过蒸汽抽出管抽出蒸汽，恒压循环蒸汽；
（4）保温，具体如下：
染布4-6道工序后，进入保温阶段，继续运行卷布辊，同时控制主染缸内蒸汽压力为0.6MPa-0.7MPa，保温3小时-6小时；
（5）出布，具体如下：
抽出蒸汽、抽出染液，排出布料。
采用上述技术方案，通过染布前进行干燥，以减少布料带入水分导致染液稀释，同时布料干燥后其吸水性大增，使得布料快速吸收染液以使染液更易浸入布料中，提高染色效果；通过高温高压进行染布以及通过保温过程使染液更易浸入并附着于布料中，提高染色效果；同时通过张紧辊张紧布料，利用张紧辊的辊径朝两端减少以使得布料朝张紧辊两端张开，减少布料打折的情况，减少折痕，提高染色效果，染布质量较佳。
优选的，所述步骤（3）中，恒压循环蒸汽的同时，通过供水装置循环染液并从张紧辊上的喷射孔喷出染液，染液喷出压力大于蒸汽压力。
采用上述技术方案，通过循环染液并冲喷射孔喷出，利用染液喷射的动力使得布料的两侧向张紧辊两端运动，进而使得布料进入染液中时处于张开状态，以保证染色效果，减少折痕导致染色不均的情况。
优选的，所述步骤（5）中，抽出蒸汽、抽出染液后，通过高温气体注入管通入高温气体，并继续运行卷布辊，卷布辊运转2道工序后抽出高温气体并排出布料，高温气体的温度为180℃-200℃。
采用上述技术方案，通过在抽出蒸汽以及染液后通入高温气体以初步烘干布料，使得染液凝固在布料上，使得出布后，减少染液滴落以减少染液浪费，同时使得布料漂洗前，染液持续对布料产生染色作用，提高染色效果，同时减少环境污染。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过喷射孔朝向布料的两侧边喷射染液，利用染液喷射的动力驱使布料的两侧分别朝张紧辊两端运动，以使布料经过张紧辊时被张开以抚平，以保证布料进入染液时无折痕，保证染液浸入布料中的效果，提高染色质量；
2. 由于布料在张紧辊处处于朝布料两侧扩张的状态，减少布料卷绕在均布辊上的过程中打折的情况；
3. 通过染液冲击布料，使得染液强制穿过布料，以提高染液对布料的穿透性，使得染液更易浸入布料中，染色效果更佳，染布质量较佳；
4. 通过染布前进行干燥，以减少布料带入水分导致染液稀释，同时布料干燥后其吸水性大增，使得布料快速吸收染液以使染液更易浸入布料中，提高染色效果；
5. 通过高温高压进行染布以及通过保温过程使染液更易浸入并附着于布料中，提高染色效果。
附图说明
图1为本发明中染布设备的整体结构示意图；
图2为本发明中用于示意染布设备内部结构的示意图；
图3为本发明中用于示意张紧辊结构的示意图；
图4为图3中A部的放大示意图；
图5为本发明中染布方法的主要工艺流程图。
图中：1、主染缸；11、缸盖；111、卡扣；12、支架；13、摆臂；131、进布辊；132、导向辊；14、气缸；15、蒸汽注入管；151、蒸汽抽出管；16、高温气体注入管；161、高温气体抽出管；17、控制阀；2、副染缸；21、抽水装置；22、供液管；3、卷布辊；31、电机；4、张紧辊；41、辊壁；411、喷射孔；42、中心轴；421、连通孔；43、密封轴承；44、支撑杆；5、供水装置；51、连通管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1
一种染布设备，参照图1以及图2，包括主染缸1以及与主染缸1连通的副染缸2，主染缸1内转动连接有一对卷布辊3，主染缸1还固定有驱动卷布辊3转动的电机31，主染缸1内还转动连接有水平高度低于卷布辊3的张紧辊4，张紧辊4的侧壁上贯穿有若干分别朝向张紧辊4两端的喷射孔411。
主染缸1内固定有温度传感器（图中未示出）以及压力传感器（图中未示出），温度传感器共两个，一个位于主染缸1顶部，另一个位于主染缸1底部，压力传感器位于主染缸1顶部，副染缸2内固定有搅拌装置（图中未示出）以及加热装置（图中未示出）。
主染缸1铰接有缸盖11，主染缸1为矩形箱体结构，主染缸1的其中之一竖直侧壁为缸盖11，缸盖11顶部与主染缸1铰接。
参照图2以及图4，主染缸1还连接有锁紧缸盖11的卡扣111，卡扣111位于主染缸1的底部，卡扣111有若干个且沿主染缸1的长度方向均布。
参照图1以及图2，副染缸2内固定有抽水装置21，抽水装置21的出水端连通有供液管22，供液管22远离抽水装置21的端部与主染缸1的底部连通，供液管22还连通有阀门（图中未示出）。
主染缸1的其中之一侧壁上连通有蒸汽注入管15以及高温气体注入管16，主染缸1的顶部连通有蒸汽抽出管151以及高温气体抽出管161，蒸汽注入管15、高温气体注入管16、蒸汽抽出管151以及高温气体抽出管161均连通有控制阀17。
还包括支撑主染缸1的支架12，支架12上铰接有摆臂13，摆臂13共两个且位于主染缸1长度方向的两端，摆臂13绕主染缸1的长度方向摆动，两摆臂13之间转动连接有与主染缸1长度方向平行的进布辊131以及导向辊132，导向辊132的高度高于进布辊131的高度，支架12上还铰接有气缸14，气缸14的伸缩杆伸出的端部与摆臂13铰接。
参照图3以及图4，张紧辊4包括中空的辊壁41以及中空的中心轴42，主染缸1内固定有支撑杆44，支撑杆44共两个且位于张紧辊4的两端，中心轴42固定在支撑杆44上，辊壁41套在与中心轴42上并通过套在中心轴42上的密封轴承43转动连接，通过密封轴承43密封辊壁41两端。
中心轴42位于辊壁41内的部分开有若干连通孔421，中心轴42一端封闭且另一端连通位于主染缸1内的供水装置5，供水装置5固定在主染缸1底部，供水装置5的出水口连通有连通管51，连通管51远离供水装置5的端部与中心轴42开口端连通。
卷布辊3以及张紧辊4的长度方向与主染缸1的长度方向平行，辊壁41的外径从张紧辊4长度方向的中点向张紧辊4两端逐渐减小。
喷射孔411位于辊壁41上，喷射孔411沿张紧辊4的周向均匀分布若干个以组成喷射组件，喷射组件沿张紧辊4的长度方向均匀分别若干组，位于张紧辊4长度方向的中点两侧的喷射组件数量一致，喷射孔411的轴向与张紧辊4外壁设置该喷射孔411处垂直。
本实施例的工况及原理如下：
通过气缸14将摆臂13放下，进而将布料卷绕在进布辊131上，打开缸盖11，将布料从张紧辊4底部穿过并卷绕在靠近进布辊131的卷布辊3上，将布料另一端卷绕在远离进布辊131的卷布辊3上，关闭缸盖11，注入染液后通过电机31驱动卷布辊3转动以使布料从一个卷布辊3上卷绕至另一个卷布辊3上，往复循环进行染布作业。
通过供水装置5将染液注入张紧辊4内，利用喷射孔411导向，使得染液朝向张紧辊4两端喷射，以驱动布料张开，同时由于张紧辊4的辊壁41外径沿张紧辊4长度方向从中点向两端减少，使得布料受到的张紧力沿张紧辊4长度方向从中点向两端减少，以驱动布料张开，减少布料打折导致布料产生折痕以使染色效果下降的情况，提高染布质量。
通过蒸汽注入管15以及蒸汽抽出管151配合以注入蒸汽以加热加压，使得染液在高温高压的环境下更易浸入布料中，使得染布效果更佳。
通过高温气体注入管16以及高温气体抽出管161配合以注入高温气体，将布料初步干燥，使得出布时，染液不易滴落，减少环境污染。
通过喷射孔411均布在张紧辊4的辊壁41上，使得喷射孔411喷射染液时作用在布料上的作用力分布较为均匀，使得驱使布料张开的过程较为稳定。
实施例2
一种利用实施例1的染布设备的染布方法，参照图5，包括以下步骤：
S001进布，具体如下：
将摆臂13放下，然后将布料卷绕在进布辊131上，打开缸盖11，将布料卷绕在靠近进布辊131的卷布辊3上，然后将布料的一端从张紧辊4下方穿过并卷绕在远离进布辊131的卷布辊3上，然后关闭缸盖11以密封。
S002干燥，具体如下：
通过高温气体注入管16通入高温气体，直至主染缸1内压力为0.2MPa后降低高温气体注入管16的注入量，并通过高温气体抽出管161排出高温气体，保持主染缸1内恒压0.2MPa且主染缸1内温度保持在180℃-200℃。
启动电机31驱动远离进布辊的卷布辊3转到，使得的布料卷绕在该卷布辊3上，然后在启动另外一个电机31驱动布料卷绕在另一个卷布辊3上。
重复上述操作，完成两个来回后，关闭高温气体注入管16，排出高温气体，并保持高温气体抽出管161打开。
其中，布料运行一个来回为一道染布工序的工作过程。
S003染布，具体如下：
通过副染缸2的抽水装置21，将染液注入主染缸1中，待染液液面高于张紧辊4后，停止注液，并封闭供液管22。
副染缸2内的染液通过加热装置加热以保持90℃。
然后通过蒸汽注入管15注入蒸汽，直至主染缸1内蒸汽压力为0.45MPa后打开蒸汽抽出管151，通过控制蒸汽注入管15与蒸汽抽出管151的流速，使得主染缸1内蒸汽压力恒定在0.4MPa至0.5MPa之间。
通入主染缸1内的蒸汽温度为150℃-160℃，通过蒸汽与染液热交换，将染液加热至130℃后，降低蒸汽注入管15注入蒸汽的流速，控制染液温度在130℃-140℃之间。
染液注入完毕的同时启动电机31，驱动布料在主染缸1内往复运动以进行染布作业，当染液温度到达130℃以及主染缸1内蒸汽压力恒定在0.4MPa-0.5MPa后，开始计算染布作业次数。
染液注入完毕的同时启动供水装置5，使得染液通过喷射孔411喷出，以驱动布料经过张紧辊4时张开，减少布料折叠的情况，减少折痕导致染色效果下降的情况，同时通过喷射染液使得染液更好的浸入布料中，提高染布质量。
其中染液从喷射孔411喷出时的压力为0.55MPa。
S004保温，具体如下：
染布4道工序后，进入保温阶段，保温过程中，继续运行卷布辊3以保持染布作业的状态。
然后加大蒸汽注入管15的流速，提高主染缸1内蒸汽压力，待蒸汽压力到达0.65MPa后，调整蒸汽注入管15的流速，使得染缸内蒸汽压力恒定在0.6MPa-0.7MPa之间，继续保持染布作业3小时。
S005出布，具体如下：
保温作业完毕后，关闭蒸汽注入管15，通过蒸汽抽出管151抽出蒸汽，主染缸1内压力恢复自然大气压后，通过副染缸2内的抽水装置21抽出染液。
然后关闭供液管22以及蒸汽抽出管151，通过高温气体注入管16注入180℃-200℃的高温气体，继续运行卷布辊3，待主染缸1内高温气体压力达到0.2MPa后，开始计算染布动作的次数，执行2道工序染布动作后，抽出高温气体，待主染缸1内恢复自然大气压后，打开缸盖11并将布料卸出，即完成染布作业。
实施例3
与实施例2的区别在于，S004中，染布6道工序后进入保温阶段，保温4小时。
实施例4
与实施例2的区别在于，S004中，染布6道工序后进入保温阶段，保温5小时。
实施例5
与实施例2的区别在于，S004中，染布6道工序后进入保温阶段，保温6小时。
实施例2-实施例5产出的布料通过比色卡对比，无明显差异。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种染布设备，包括主染缸(1)、与主染缸(1)连通的副染缸(2)、位于主染缸(1)内的一对卷布辊(3)以及缸盖(11)，其特征是：还包括位于主染缸(1)内且水平高度低于卷布辊(3)的张紧辊(4)，所述张紧辊(4)上的侧壁上开有若干喷射孔(411)，若干所述喷射孔(411)分布在张紧辊(4)轴向的中点两侧，所述喷射孔(411)的轴向沿远离张紧辊(4)轴线的方向朝向张紧辊(4)的轴向端部倾斜延伸设置，所述喷射孔(411)远离张紧辊(4)轴线的口部朝向张紧辊(4)与该喷射孔(411)最接近的端部，所述主染缸(1)内设有与张紧辊(4)连通并朝张紧辊(4)内注入染液的供水装置(5)。
2.根据权利要求1所述的染布设备，其特征是：所述张紧辊(4)轴向的中点两侧分布的喷射孔(411)数量一致。
3.根据权利要求2所述的染布设备，其特征是：若干所述喷射孔(411)沿张紧辊(4)的周向均布。
4.根据权利要求3所述的染布设备，其特征是：若干所述喷射孔(411)沿张紧辊(4)的轴向均布。
5.根据权利要求4所述的染布设备，其特征是：所述张紧辊(4)的辊径沿张紧辊(4)的轴向从中心向两端逐渐减少。
6.根据权利要求5所述的染布设备，其特征是：所述主染缸(1)连通有蒸汽注入管(15)以及蒸汽抽出管(151)。
7.根据权利要求6所述的染布设备，其特征是：所述主染缸(1)连通有高温气体注入管(16)以及高温气体抽出管(161)。
8.一种利用权利要求7所述的染布设备的染布方法，其特征是：包括以下步骤：
（1）进布，具体如下：
将布料卷在两个卷布辊(3)上并抵接在张紧辊(4)底部以张紧；
（2）干燥，具体如下：
通过高温气体注入管(16)通入高温气体并运行卷布辊(3)以运动布料，通过高温气体抽出管(161)抽出高温气体以使高温气体在主染缸(1)内循环，高温气体的温度为180℃-200℃；
（3）染布，具体如下：
注入染液，运行卷布辊(3)，通过蒸汽注入管(15)通入蒸汽，蒸汽温度为150℃-160℃，主染缸(1)内蒸汽压力为0.4MPa-0.5MPa后通过蒸汽抽出管(151)抽出蒸汽，恒压循环蒸汽；
（4）保温，具体如下：
染布4-6道工序后，进入保温阶段，继续运行卷布辊(3)，同时控制主染缸(1)内蒸汽压力为0.6MPa-0.7MPa，保温3小时-6小时；
（5）出布，具体如下：
抽出蒸汽、抽出染液，排出布料。
9.根据权利要求8所述的染布方法，其特征是：所述步骤（3）中，恒压循环蒸汽的同时，通过供水装置(5)循环染液并从张紧辊(4)上的喷射孔(411)喷出染液，染液喷出压力大于蒸汽压力。
10.根据权利要求9所述的染布方法，其特征是：所述步骤（5）中，抽出蒸汽、抽出染液后，通过高温气体注入管(16)通入高温气体，并继续运行卷布辊(3)，卷布辊(3)运转2道工序后抽出高温气体并排出布料，高温气体的温度为180℃-200℃。
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