CN109736034A - 一种棉纤维的染色装置及其染色方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种棉纤维的染色装置，包括：放卷单元、循环网带单元、喷涂单元、轧压单元和供料单元；所述轧压单元包括顺次排列的多个轧车设备；所述循环网带单元包括上循环网带和下循环网带，两者分别形成单独的闭环；所述下循环网带与放卷单元相连，所述上循环网带与轧压单元第一个轧车设备相连；所述喷涂单元位于轧压单元第一个轧车设备前面且位于下循环网带上方。本发明提供了一种棉纤维的染色方法，包括：将原棉纤维制成棉纤维层；将所述棉纤维层通过导带水平输送，在输送过程中先进行染液喷淋、再进行多道轧压，得到染色棉纤维层。采用本申请提供的染色装置对棉纤维染色，可使棉纤维染色均匀，染液用量少，染色效果好，工作效率高。

Description

一种棉纤维的染色装置及其染色方法

技术领域

本发明属于纺织染色技术领域，特别涉及一种棉纤维的染色装置及其染色方法，尤其涉及一种饼状棉纤维的连续式染色装置和棉纤维的低浴比染色方法。

背景技术

棉纤维是一种重要的纺织工业原料，因其具有吸湿性强、柔软性好、透气性好以及耐磨损等良好的性能被广泛应用。随着人们生活水平的不断提高，对布料的不同需求逐渐增多，其中有一部分布料通过不同颜色的棉纤维纱线织造而成。这种不同颜色的棉纤维纱线需要通过一些特殊的设备将其染色，传统的棉纤维染色分为筒子纱染色和散纤维染色。

在现有技术中因为棉纤维属于短纤维，连续生产比较困难，故通常先进行前处理，然后使用非连续的染缸加工。例如，申请公布号为CN 104372546A的中国专利文献公开了一种用于散纤维染色的染色机，包括用于染色的染色槽和盛放染液的染液槽，所述染色槽内设置有独立的吊篮，所述吊篮的中心自上而下设置有空心管，所述吊篮的外壁和空心管上均匀设置有若干个开孔，染色槽和染液槽之间分别设置有染液的排入管和排出管并通过循环泵连接，所述排入管和空心管相通，所述排入管外壁设置有加热丝。

上述染色设备针对散纤维容易散乱的特征，方便换色，并且设置可加热设备，提高染色品质。上述现有技术涉及的染色方式属于间歇式染色，一次只能染一定数量的纤维，无法进行连续式的染色。同时，这种染色方式在染色时将棉散纤维装入染笼(或染缸)中，开动循环泵使染液在染笼(或染缸)内循环进行染色，但在染色的过程中染料被棉纤维层层阻碍，无法均匀进入纤维内部，造成染色不均匀，会影响棉纤维染色的最终效果。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种棉纤维的染色装置及其染色方法，采用本申请提供的染色装置对棉纤维染色，可使棉纤维染色均匀，染液用量少，染色效果好，工作效率高。

本发明提供一种棉纤维的染色装置，用于连续染色，包括：用于形成棉纤维层的放卷单元，用于输送棉纤维层的循环网带单元，用于向棉纤维层喷淋染液的喷涂单元，用于带有染液的棉纤维层的轧压单元和用于向喷涂单元提供染液的供料单元；

所述轧压单元包括顺次排列的多个轧车设备；所述循环网带单元包括上循环网带和下循环网带，两者分别形成单独的闭环；所述下循环网带与放卷单元相连，所述上循环网带与轧压单元第一个轧车设备相连；所述喷涂单元位于轧压单元第一个轧车设备前面且位于下循环网带上方。

优选地，所述上循环网带和下循环网带均设置有单独的网带纠偏装置和网带张紧装置。

优选地，所述上循环网带和下循环网带的导带材质独立地为涤纶丝网或尼龙丝网，导带孔径为40目、60目或80目。

优选地，所述喷涂单元依次包括：回用染液喷淋设备和新配染液喷淋设备；

所述供料单元包括：与回用染液喷淋设备、轧压单元分别相连的回用染液供料设备；以及与新配染液喷淋设备相连的新配染液供料设备。

优选地，所述染色装置还包括：用于染色棉纤维层打卷的收卷单元。

本发明提供一种棉纤维的染色方法，包括以下步骤：

S1、将原棉纤维制成棉纤维层；

S2、将所述棉纤维层通过导带水平输送，在输送过程中先进行染液喷淋、再进行多道轧压，得到染色棉纤维层。

优选地，所述染液喷淋使浴比在1:1.3以内。

优选地，所述染液喷淋采用现配的新染液，所述新染液包括活性染料、碱剂和匀染剂。进一步优选地，所述的新染液为活性染料水溶液(含匀染剂)与碱剂按质量比例4:1配制而成。

优选地，所述染液喷淋包括两道喷淋，其中第一道为回用染液喷淋，第二道为新配染液喷淋。

优选地，所述棉纤维层的厚度为2～30mm；所述染液喷淋的喷淋速度为1～50g/s，喷淋总量为棉纤维层重量的100～130％。

优选地，所述染色方法还包括：

S3、将所述染色棉纤维层打卷，然后进行冷堆固色，经水洗、干燥，得到干燥的染色棉纤维。

与现有技术相比，本发明实施例染色时，原棉纤维首先经过放卷单元得到棉纤维层，放卷单元中的棉纤维层进入循环网带单元，通过导带水平输送，在输送过程中，位于轧压单元第一个轧车设备前面、位于下循环网带上方的喷涂单元将染液直接喷淋到棉纤维上，完成喷液后棉纤维层经过轧压单元进行多道轧压，得到染色棉纤维层。本发明选用厚薄均匀的棉纤维层进行连续染色，采用喷轧染色技术，通过闭环导带输送，其中染液通过喷淋直接施加到棉纤维上，且在轧压前完成喷液，这样染液用量少，可实现低浴比染色，棉纤维染色均匀，无色差。本发明不仅连续性好，染色流程短，操作方法简单，而且颜色一致性好，可以解决色差和色花的问题。

附图说明

图1为本发明一些实施例中棉纤维染色装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中放卷单元的结构示意图；

图3为本发明实施例中循环网带单元的结构示意图；

图4为本发明一些实施例中新配染液喷淋设备的结构示意图；

图5为本发明实施例中轧压单元第一个轧车设备的结构示意图；

图6为本发明实施例一些中回用染液供料设备的结构示意图；

图7为本发明实施例中收卷单元的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种棉纤维的染色装置，用于连续染色，包括：用于形成棉纤维层的放卷单元，用于输送棉纤维层的循环网带单元，用于向棉纤维层喷淋染液的喷涂单元，用于带有染液的棉纤维层的轧压单元和用于向喷涂单元提供染液的供料单元；

所述轧压单元包括顺次排列的多个轧车设备；所述循环网带单元包括上循环网带和下循环网带，两者分别形成单独的闭环；所述下循环网带与放卷单元相连，所述上循环网带与轧压单元第一个轧车设备相连；所述喷涂单元位于轧压单元第一个轧车设备前面且位于下循环网带上方。

本发明提供的染色装置是一种工作效率高、染色效果好、省时省力的连续式棉饼纤维染色机，适于工业推广应用。

参见图1，图1为本发明一些实施例中棉纤维染色装置的结构示意图。其中，1为放卷单元，2为循环网带单元，31为新配染液喷淋设备，32为回用染液喷淋设备，4为轧压单元，51为新喷染液供料设备，52为回用染液供料设备，6为收卷单元，7为控制单元。

本发明实施例提供的染色装置包括放卷单元1，用于形成棉纤维层。如图2所示，放卷单元1主要由一根主动导辊11和一根从动导辊12组成，两根导辊上放置呈卷状棉饼纤维，即由原棉纤维形成的厚薄均匀、纤维排列整齐的棉纤维层。

所述染色装置包括用于输送棉纤维层的循环网带单元2；所述循环网带单元包括两条闭环导带，也就是包括上循环网带和下循环网带，两者分别形成单独的闭环。所述的两条闭环导带为上短下长，其中的下循环网带与放卷单元1相连。作为优选，所述上循环网带和下循环网带均设置有单独的网带纠偏装置和网带张紧装置，利于平稳连续输送棉纤维层。在本发明的具体实施例中，所述循环网带单元如图3所示，主要由上循环单元21、下循环网带22、网带纠偏装置23、网带张紧装置24和导辊25组成；上循环网带21和下循环网带22都设置有单独的网带纠偏装置23、网带张紧装置24，并形成单独的闭环。染色时，网带纠偏装置23、网带张紧装置24和导辊25跟随上循环网带21和下循环网带22进行同步运转。

本发明使用循环网带单元，可以有效避免棉饼纤维直接与轧辊、导辊相接触而造成的粘、缠到导辊及轧车的问题，提高了染色效率。并且，本发明实施例中的循环网带单元可影响均匀染色时的染液用量，可操作性以及压辊耐用性。在本发明的一些实施例中，所述循环网带单元的上循环网带和下循环网带的导带材质独立地为涤纶丝网，或者为尼龙丝网。本发明实施例中导带材质柔软，长时间作用对轧车压辊影响小；导带薄，利于棉纤维达到染匀的状态，染液用量少。所述循环网带单元的上循环网带和下循环网带的导带孔径优选为40目、60目或80目，导带孔细密，可保证染液被均匀挤压，且不会粘棉。

本发明实施例提供的染色装置包括喷涂单元，用于向棉纤维层喷淋染液。并且，所述染色装置包括轧压单元4，其包括顺次排列的多个轧车设备，可对带有染液的棉纤维层进行多道轧压。在本发明中，所述喷涂单元位于轧压单元4第一个轧车设备前面，且位于下循环网带上方；即输送的棉纤维层先进行喷涂单元的染液喷淋，染液直接施加到棉纤维上，再经轧压单元使棉纤维均匀染色。本发明使用喷涂单元和轧压单元进行染色，染色时棉纤维层带液量少，能够有效的减少染液浪费，同时提高染色均匀性和一致性。

在本发明中，染液直接喷淋到棉纤维上，且在进压辊前完成喷液，这样染液用量少，且颜色一致性好。而如果隔着网带多道施加染液，染液用量多，会增大浴比，施加染液道数越多，棉层厚度方向颜色不匀性越大，即表面颜色深、内层颜色浅。

在本发明的优选实施例中，所述喷涂单元依次包括：回用染液喷淋设备32和新配染液喷淋设备31。也就是说，所述喷涂单元进行两道染液施加，回用染液喷淋设备32是第一道，用于回收的染液再施加；新配染液喷淋设备31是第二道，用于喷淋新配制的染液。回用染液喷淋设备32的染液施加量一般为棉质量的22％～28％，棉纤维能充分吸收回用的染液，回收染液不会再被挤出；再经新喷染液喷淋设备31施加新配染液，使纤维染色均匀。

本领域现有技术一般采用活性染料对棉纤维染色，由于活性染料有碱性水解问题，一般不能储存太久，以避免染料水解析出，故现有技术通常采用现配染液。但是，液封轧染时染液会随着染色的进行而发生成分变化，如果采取染液追加的方式进行弥补，一般前后色差问题也不可避免。此外，喷轧染色也会有染液挤出，如果直接与新染液混合再施加，这样也会造成染液成分变化，也会有前后色差问题。而本发明实施例采用上述的染液回喷装置，可实现回用染液100％利用，新配染液与回用染液单独施加，保证染液的稳定性及染色棉前后颜色的一致性。

本发明实施例所述染色装置包括供料单元，用于向喷涂单元提供染液。在本发明的优选实施例中，所述供料单元包括：与回用染液喷淋设备32、轧压单元4分别相连的回用染液供料设备52；以及与新配染液喷淋设备31相连的新配染液供料设备51。其中，轧压单元4挤压出的染液回流至回用染液供料设备52，再供料至回用染液喷淋设备32。作为优选，所述的经轧压单元挤压出的染液在回流之前都经过200目过滤网的过滤，回用染液量少，做到及时回喷。

此外，所述染色装置优选还包括收卷单元6，用于染色棉纤维层打卷。所述染色装置优选还包括控制单元7，其通常位于染色装置最前端，可控制多个轧车设备的运行速度，可控制喷涂单元和供料单元的开关，实现两者连锁控制等。

在本发明的实施例中，所述染色装置中的喷涂单元、轧压单元、供料单元等可为本领域的常规设备。例如：图4为本发明一些实施例中新配染液喷淋设备的结构示意图，如图4所示，新配染液喷淋设备31由喷嘴311、电磁阀312、喷涂管路313及防护罩314构成；喷嘴311与电磁阀312相连接，喷涂管路313一端与电磁阀312相连接、另一端与新配染液供料单元51中第一供料管513相连接。其中，喷嘴也称喷头，可选用90-135度的扇形喷头。回用染液喷淋设备32位于第一道喷淋位置，其结构与第二道的新配染液喷淋设备31基本一致，在此不再赘述。

图5为本发明实施例中轧压单元第一个轧车设备的结构示意图，轧压单元4第一个轧车设备由轧车41、接料槽42和回料管43构成，轧车41内部设置有立式排列的两个轧辊411，其中一个轧辊的一端安装有减速电机412，另一个轧辊的上方设置有两个气缸413，并与该轧辊相连接；接料槽42位于轧车41下方，接料槽42下方有出料口421，出料口421与回料管43相连接。染色时，轧车41的两个轧辊411前后压紧，循环网带单元2与轧辊411接触进行循环运转。

作为优选，所述轧压单元包括顺次排列的三个轧车设备，对带有染液的棉纤维层进行三道轧压。本发明实施例中三个轧车设备的结构基本一致，具体可参见上述第一个轧车设备的结构说明。

图6为本发明实施例一些中回用染液供料设备的结构示意图；回用染液供料设备52位于第一个轧车设备中接料槽42下方，由供料桶521、搅拌器522、第二供料管523、过滤器524和加料泵525构成，第二供料管523一端与加料泵525相连接，另一端连接回用染液喷淋设备中喷涂管路323；第一个轧车设备中回料管43一端与供料桶521相连接，另一端连接接料槽42；加料泵525底部连接有过滤器524。除了不连接轧压单元，新配染液供料设备51的结构与回用染液供料设备52基本一致。另外，在本发明的优选实施例中，上述的两个供料设备与喷涂单元可构成定量喷淋装置，实现染液按需施加，染液用量少，回用少。

图7为本发明实施例中收卷单元的结构示意图；收卷单元6位于染色装置最后一端，由一根主动导辊61和一根从动导辊62组成，其上放置呈卷状棉饼纤维，主动辊61与第一个轧车设备中轧辊411相连接。在本发明的实施例中，放卷单元主动辊11、收卷单元主动辊61与第一个轧车设备中轧辊411相连接，实现收卷单元1、放卷单元6与第一个轧车41速度同步。

本发明实施例在供料单元内加入染液进行染色，放卷单元1中的棉饼纤维进入循环网带单元2，喷涂单元(32、31)和供料单元(52、51)在控制单元7的控制下连锁开关，带有染液的棉饼纤维经过轧压单元4中三个轧车设备后，进入收卷单元6，完成染色。

此外，本发明实施例在收卷单元后还可包括：冷堆固色单元、烘干单元。本发明实施例得到的染色棉纤维层打卷后，置于冷堆固色单元进行冷堆固色，水洗，利用松式烘干机等烘干单元进行烘干，从而得到干燥的染色棉纤维。采用本申请提供的染色装置对棉纤维染色，可使棉纤维染色均匀，具有较好的染色效果，省时省力、工作效率高。

相应地，本发明实施例提供了一种棉纤维的染色方法，包括以下步骤：

S1、将原棉纤维制成棉纤维层；

S2、将所述棉纤维层通过导带水平输送，在输送过程中先进行染液喷淋、再进行多道轧压，得到染色棉纤维层。

本发明实施例提供的染色方法利用上文所述的染色装置，能够在低浴比条件下均匀染色棉纤维，不仅连续性好，操作简单，而且可以解决色差和色花等问题。

本发明实施例经过放卷单元，将原棉纤维制成棉纤维层；其中，所涉及的原棉纤维为经过棉花初加工，将籽棉上的纤维与棉籽分离后得到的纤维。该原棉纤维可经过清梳联、打卷工序或条并卷工序，制成厚薄均匀的棉卷，然后放卷形成厚薄均匀、纤维排列整齐的棉纤维层。所述清梳联一般包括抓棉、配棉、清花，均为本领域技术人员熟知的工序。本发明一些实施例将原棉纤维经过抓棉-配棉-清花-打卷，或是经过清梳联-预并-条并卷，制备成棉纤维层(简称棉层)；所述棉纤维层的厚度可为2mm～30mm。本发明选用未经过前处理的棉纤维均匀薄层进行染色，染色前后纤维性能指标变化小，颜色均匀性好，纤维易开松，色结少。

在本发明的实施例中，放卷形成的棉纤维层在循环网带单元上，通过两条闭环的导带水平输送。在输送过程中，先经过喷涂单元对棉纤维层进行染液喷淋，然后经轧压单元的多个轧车设备进行多道轧压，使棉纤维染色均匀。本发明染色连续性好，采用喷轧染色技术，通过优选闭环导带，可实现浴比在1:1.3以内(例如1：(1.1～1.3))，且棉纤维染色均匀。

本发明对棉纤维采用活性染料染色，所述染液组成一般包括活性染料、碱剂和匀染剂，可由活性染料和匀染剂混合水溶液与碱剂溶液按质量比例4:1配制而成。具体地，该染液组成包括：活性染料0.1-90g/L，碱剂色立牢LR-012-60g/L，匀染剂0.1-30g/L。本发明对活性染料的结构、颜色等没有特殊限制；活性染料可为单乙烯砜、双乙烯砜、单一氯均三嗪、双一氯均三嗪、一氯均三嗪+乙烯砜双活性基结构，各种颜色均可。所述碱剂、匀染剂可采用本领域常用的助剂，例如LR-01、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠等碱剂，匀染剂为平平加O、AC-1812等。

作为优选，本发明所述染液喷淋包括两道喷淋，其中第一道为回用染液喷淋，第二道为新配染液喷淋。具体地，所述染液喷淋的喷淋速度可为1～50g/s，喷淋总量为棉纤维层重量的100％～130％。本发明优选实施例所述的喷淋染色，染液均直接喷到棉层表面，其中经轧车挤压出的染液可通过回流管到集液槽，并通过喷头回喷到未染色棉层上；两道染液喷淋后，带有染液的棉层再进入压辊挤压。

本发明实施例所述的新配染液是现用现配，新配染液与经压辊挤出的染液(回用染液或回收染液)分开储存，保证新配染液的稳定性。并且，本发明可将新旧染液的质量比例控制在(4-6)：1，旧染液优先施加，保证旧染液可以完全被棉吸收，再施加新染液，再轧出的染液就又变成旧染液、再施加，这样两个系统分开施加，可以保证染液施加的稳定性，达到动态平衡。本发明还可保证储液槽里的染液均为稳定的状态，未发生染料水解，其中储液体积一般为200mL-500mL，更新时间在2min以内。此外，本发明在输送过程中可通过定量喷淋装置实现染液按需施加。

本发明优选实施例采用染液回喷装置、定量喷淋装置，实现回用染液100％利用，新配染液与回用染液单独施加，保证染液的稳定性及染色棉前后颜色的一致性。其中，所述的经轧车挤压出的染液在进回流管之前都经过200目过滤网的过滤，回用染液量少，做到及时回喷。所述的定量喷淋装置可由两个染液灌、两个加压泵和两个喷头组成；所述喷淋染色喷头一般选用65-135度的扇形喷头。

在本发明的实施例中，一般进行三道轧压，即经过三道轧车设备挤压，使棉纤维染色均匀。其中，三道轧车设备的压力依次为：0.3MPa，0.4MPa～0.5MPa，0.5MPa～0.6MPa；纤维轧余率100％～105％。本发明实施例通过控制棉层的厚度、降低喷液道数、适当提高轧车道数来实现低浴比、染色匀的效果。现有技术实际染色时的浴比较大，一般为1：(4～20)，比如浸染，棉浸在染液里，由于棉的吸湿性好，浴比控制在1:3以内一般是不能实现的。并且，如果喷轧染色喷淋的道数越多，染料留在纤维表层的越多，容易导致颜色不均匀。

本发明实施例采用收卷单元，将染色均匀的棉纤维层进行打卷。所述的染色均匀棉层打卷的内轴直径与普通染缸的轴直径相同，棉卷直径较染缸的直径稍小，利于后续的水洗。然后，将得到的染色棉卷进行冷堆固色，经水洗、干燥，得到干燥的染色棉纤维。其中，所述冷堆固色的温度一般为20～30℃，在此温度下堆置染色棉卷使其固色。冷堆12h后，本发明实施例可将该棉卷沿轴方向置于染缸中进行水洗，纤维紧密度一致，水洗充分。最后，本发明实施例可采用松式烘干机对水洗后的棉纤维进行烘干。

综上所述，本申请实施例中染色方法的染色浴比小，染液可99％以上利用，纤维连续染色，染液无需追加，染色棉纤维颜色均匀性好，无头尾色差。本发明染色流程短，操作方法简单，适于工业规模化应用。

为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的棉纤维的染色装置及其染色方法进行具体地描述。

实施例1

(1)棉卷的准备

将原棉纤维经过抓棉-配棉-清花-打卷，制备成厚薄均匀的棉卷。

(2)染色

采用图1所示的染色装置，将该棉卷放在放卷单元1上，经过放卷成棉层(厚度为20mm，430g/m²)，该棉层在循环网带单元2上水平输送。其中，闭环导带为60目的涤纶丝网。循环网带单元2与轧辊接触进行循环运转，同时网带纠偏装置、网带张紧装置和导辊跟随上循环网带、下循环网带进行同步运转。

在输送过程中进行喷淋染色，新配染液喷淋设备31喷新配染液，喷淋速度为800g/min，回用染液喷淋设备32喷回用染液，喷淋速度为190g/min，其中第一道喷淋采用一个95度扇形喷头，第二道喷淋采用一个110度扇形喷头，两道喷淋的时间间隔为3s，喷淋量为棉花重量的130％。新配染液由活性染料水溶液(含匀染剂)与碱剂溶液按质量比例4:1配制而成，且现用现配，新配染液中活性深红8.7g/L、活性橙23.7g/L、活性蓝27.6g/L，碱剂色立牢LR-01 30g/L，匀染剂平平加O 5g/L；回用染液是经过200目过滤网的经轧车设备挤出的染液。在控制单元7的控制下，喷涂单元和供料单元连锁开关。

然后，带有染液的棉层经轧压单元4的三道轧压，使棉纤维染色均匀；再进入收卷单元6打卷，完成染色。其中，三道轧车的压力分别为0.3MPa、0.5MPa、0.6MPa，纤维轧余率为105％。第一道喷淋为回用染液喷淋，且喷淋量为棉花重量的25％，回用染液全被棉吸收，之后再进行新配染液喷淋挤压，挤出的染液均为新配染液。通过此种方式，可避免活性染料因耐碱性差问题而造成的连续染色前后色差问题。放卷单元主动辊、收卷单元主动辊与轧车轧辊相连接，实现收卷单元、放卷单元与轧车速度同步。打卷的轴直径与普通染缸的中间轴直径相同，棉卷直径较染缸的直径稍小。

(3)水洗、烘干

将步骤(2)得到的染色棉层置于30℃温度下冷堆12h，再将该棉卷沿轴方向置于染缸中进行水洗，最后用松式烘干机进行烘干，得到烘干的染色棉纤维。

采用Datacolor650测色仪对所得染色棉纤维的颜色性能进行测试，具体为：D65光源，10°视角，MAV 20mm照射，16mm测量孔径，将染色棉纤维绕在平板上，在其上选择5个测试点分别测试颜色数据，然后取平均值。结果如下：

表1实施例1中染色棉纤维的颜色指标

编号	L*	a*	b*	C*	h°	DEcmc
							1#	18.52	0.96	-0.66	1.16	325.51	—
2#	18.91	1.22	-0.29	1.25	346.46	0.72
							3#	18.38	0.89	-0.61	1.08	325.58	0.17
4#	18.11	0.99	-0.6	1.15	328.62	0.37
							5#	17.77	1.39	-0.51	1.48	339.7	0.91

黑色，连续染色1吨，从5个不同的部位选样进行颜色数据测试，1个部位测5个测试点得到平均值记为1#，以此类推。颜色L*值差距在1.2以内，色差DEcmc均在1以内，颜色差距小。

比较例1

现有棉纤维染色方法主要是筒子纱染色，染色浴比在1:10，染液的组成：活性深红0.87g/L、活性橙2.37g/L、活性蓝2.76g/L，匀染剂C11 1g/L，促染剂元明粉70g/L，固色碱剂纯碱20g/L。按照实施例1中的方法测试染色棉纤维的相关指标，结果如下：颜色L*值差距高达1.41，色差DEcmc也超出1的范围，说明颜色均匀性较实施例1稍差。

表2比较例1中染色棉纤维的颜色指标

实施例2

(1)条并卷的准备

将原棉纤维经过清梳联-预并-条并卷，制备成厚薄均匀的棉条并卷。

(2)染色

采用图1所示的染色装置，将该棉条并卷放在放卷单元1上，经过放卷单元成棉层(厚度8mm，180g/m²)，该棉层在循环网带单元2上水平输送。其中，闭环导带为80目的尼龙丝网。循环网带单元2与轧辊接触进行循环运转，同时网带纠偏装置、网带张紧装置和导辊跟随上循环网带、下循环网带进行同步运转。

在输送过程中进行喷淋染色，新配染液喷淋设备31喷新配染液，喷淋速度为600g/min，回用染液喷淋设备32喷回用染液，喷淋速度为120g/min，其中第一道喷淋采用一个95度扇形喷头，第二道喷淋采用一个95度扇形喷头，两道喷淋的时间间隔为3s，喷淋量为棉花重量的120％。新配染液由活性染料水溶液(含匀染剂)与碱剂溶液按质量比例4:1配制而成，且现用现配，新配染液中染料活性橙30g/L，碱剂色立牢LR-01 20g/L，匀染剂AC-18123g/L；回用染液是经过200目过滤网的经轧车设备挤出的染液。在控制单元7的控制下，喷涂单元和供料单元连锁开关。

然后，带有染液的棉层经轧压单元4的三道轧压，使棉纤维染色均匀；再进入收卷单元6打卷，完成染色。其中，三道轧车的压力分别为0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa，纤维轧余率为100％。第一道喷淋为回用染液喷淋，且喷淋量为棉花重量的20％，回用染液全被棉吸收，之后再进行新配染液喷淋挤压，挤出的染液均为新配染液。放卷单元主动辊、收卷单元主动辊与轧车轧辊相连接，实现收卷单元、放卷单元与轧车速度同步。打卷的轴直径与普通染缸的中间轴直径相同，棉卷直径较染缸的直径稍小。

(3)水洗、烘干

将步骤(2)得到的染色棉层置于30℃温度下冷堆12h，再将该棉卷沿轴方向置于染缸中进行水洗，最后用松式烘干机进行烘干，得到烘干的染色棉纤维。

按照实施例1中的方法，对所得染色棉纤维的颜色性能进行测试。结果如下：颜色L*值差距在1.1以内，色差DEcmc均在0.6以内，颜色差距小。

表3实施例2中染色棉纤维的颜色指标

编号	L*	a*	b*	C*	h°	DEcmc
							1#	47.34	47.71	44	64.9	42.68	—
2#	48.08	47.82	44.7	65.46	43.07	0.53
							3#	47.83	48.09	44.54	65.55	42.8	0.34
4#	47.87	47.87	44.56	65.4	42.95	0.39
							5#	47	47.16	44.2	64.63	43.14	0.45

此外，本申请实施例中染色棉纤维的强度指标如下。从表中可知，通过采用以上棉纤维染色技术，染色棉纤维的断裂比强度、纤维主体长度损失率均在2％以内，纤维实测短绒率未明显变化。

表4实施例中染色棉纤维的强度指标对比

编号	纤维主体长度mm	实测断裂比强度cN/tex	实测短绒率％
				原棉	31.28	27.6	11.28
实施例1染色棉	31.25	27.1	10.64
				实施例2染色棉	30.78	27	11.22

由以上实施例可知，本发明选用厚薄均匀的棉纤维层进行连续染色，采用喷轧染色技术，通过闭环导带输送，其中染液通过喷淋直接施加到棉纤维上，且在轧压前完成喷液，这样染液用量少，可实现低浴比(1:1.3以内)染色，棉纤维染色均匀，无色差，纤维未经过前处理，指标变化小。本发明不仅连续性好，染色流程短，操作方法简单，而且颜色一致性好，可以解决色差和色花的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (11)

1.一种棉纤维的染色装置，用于连续染色，包括：用于形成棉纤维层的放卷单元，用于输送棉纤维层的循环网带单元，用于向棉纤维层喷淋染液的喷涂单元，用于带有染液的棉纤维层的轧压单元和用于向喷涂单元提供染液的供料单元；

所述轧压单元包括顺次排列的多个轧车设备；所述循环网带单元包括上循环网带和下循环网带，两者分别形成单独的闭环；所述下循环网带与放卷单元相连，所述上循环网带与轧压单元第一个轧车设备相连；所述喷涂单元位于轧压单元第一个轧车设备前面且位于下循环网带上方。

2.根据权利要求1所述的染色装置，其特征在于，所述上循环网带和下循环网带均设置有单独的网带纠偏装置和网带张紧装置。

3.根据权利要求1所述的染色装置，其特征在于，所述上循环网带和下循环网带的导带材质独立地为涤纶丝网或尼龙丝网，导带孔径为40目、60目或80目。

4.根据权利要求1所述的染色装置，其特征在于，所述喷涂单元依次包括：回用染液喷淋设备和新配染液喷淋设备；

所述供料单元包括：与回用染液喷淋设备、轧压单元分别相连的回用染液供料设备；以及与新配染液喷淋设备相连的新配染液供料设备。

5.根据权利要求1所述的染色装置，其特征在于，所述染色装置还包括：用于染色棉纤维层打卷的收卷单元。

6.一种棉纤维的染色方法，包括以下步骤：

S1、将原棉纤维制成棉纤维层；

S2、将所述棉纤维层通过导带水平输送，在输送过程中先进行染液喷淋、再进行多道轧压，得到染色棉纤维层。

7.根据权利要求6所述的染色方法，其特征在于，所述染液喷淋使浴比在1:1.3以内。

8.根据权利要求6所述的染色方法，其特征在于，所述染液喷淋采用现配的新染液，所述新染液包括活性染料、碱剂和匀染剂。

9.根据权利要求6所述的染色方法，其特征在于，所述染液喷淋包括两道喷淋，其中第一道为回用染液喷淋，第二道为新配染液喷淋。

10.根据权利要求9所述的染色方法，其特征在于，所述棉纤维层的厚度为2～30mm；所述染液喷淋的喷淋速度为1～50g/s，喷淋总量为棉纤维层重量的100～130％。

11.根据权利要求6～10中任一项所述的染色方法，其特征在于，所述染色方法还包括：

S3、将所述染色棉纤维层打卷，然后进行冷堆固色，经水洗、干燥，得到干燥的染色棉纤维。