CN110356112A - 一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置及印花方法 - Google Patents

一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置及印花方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置及印花方法，对原有环锭细纱机进行改装，在前罗拉之前加装印花喷头，通过纱线印花涂料的调配和染色后处理工艺，从而实现在细纱机上同时进行纺纱和纱线印花。本发明通过改进现有环锭纺技术，纺制带有印花图案的纱线，使产品生产成本降低、生产流程和周期缩短、生产过程低能耗、污染排放最小化，获得独特的产品风格。

Description

一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置及印花方法
技术领域
本发明属于纱线印花领域，特别涉及一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置及印花方法。
背景技术
数码喷墨印花技术指用计算机将设计好的图像直接打印于纺织品上的印染技术，其工作原理于喷墨打印机相同，最早出现于20世纪末，是一种集电子信息技术、材料和机械的纺织印染高新技术。数码印花具有操作过程简单、污染排放量少、产品技术含量高的特点，是国内纺织印染行业的技术发展方向。
印花有织物印花、毛条印花和纱线印花之分，数码印花以织物印花为主，市面上只有极少的纱线喷墨印花机器，存在结构复杂、效率低等不符合实际使用要求的问题。
数码印花所用墨水主要分为染料墨水和涂料墨水，其中染料墨水制备技术较为成熟，是数码喷墨印花实际生产过程中的主要使用墨水，但是相比染料墨水，涂料墨水具备更多的优势。涂料墨水的着色原理是借助合成树脂以固体微小颗粒的形式粘着于纤维表面，适用于各种纤维上色，色谱齐全、色光鲜艳；涂料墨水印花过程简单、生产快速高效，印花过程能耗少、污水排放量少，是数码喷墨印花墨水的发展方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置及印花方法，通过改进现有环锭纺技术，纺制带有印花图案的纱线，使产品生产成本降低、生产流程和周期缩短、生产过程低能耗、污染排放最小化，获得独特的产品风格。
本发明提供了一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置，依次设置粗砂管、后罗拉、中罗拉、前罗拉、纱线固定后罗拉、印花喷头、纱线固定前罗拉、导纱钩、钢丝圈和细纱管；远红外加热灯固定于吸风通道垂直面，在印花喷头至导纱钩之间形成烘干区；纱线固定后罗拉与纱线固定前罗拉对称设置但轴线不平行。
所述中罗拉和后罗拉直径均为30mm，水平中心距离55～70mm。
所述的前罗拉直径30mm，且与中罗拉的中心距为70mm。
涂料墨水喷头的着色点控制于前罗拉与纱线切点25mm处。
所述纱线固定后罗拉与纱线固定前罗拉为开槽罗拉，具有用于进纱的微喇叭型槽口宽口和用于出纱的微喇叭型槽口窄口。
所述印花喷头为内置喷头的环形管状装置。
所述印花喷头为侧面设置开口的开放式结构；印花喷头内壁轴线上半面为喷头，轴线下半面为涂料回收盒；涂料回收盒底部设有导管。
所述喷头设有若干排喷孔。
所述远红外加热灯长度为2mm，灯管玻璃壳内壁涂有反射层，使红外线集中地向纱线长度方向保持辐射。
所述导纱钩与前罗拉的直线距离为60～70mm。
本发明远所述纱线固定罗拉的作用一是保证纱线须条在印花喷墨阶段不抖动滑移，罗拉的槽口为后宽前窄的微喇叭状，用于固定纱线位置；作用二是给纱线须条加一定捻度，两组罗拉开槽并且罗拉轴线成一定角度，便于捻度的传递，即纱线在经过环形管状数码喷头的过程中，由于捻度的上传会旋转至少一周，所述墨水喷头在纱线前进方向上有一定长度的排列，半壁喷头可以完成纱线整体的印花。
本发明远红外加热灯的作用是对刚染色的潮湿的带涂料的纱线进行烘干后处理，对涂料进行初步的固色，使成管的印花纱线上的涂料不至于互相污染，但此时涂料还达不到织物色牢度的要求，在成织物后还要完善后处理工序，使涂料达到最佳固色效果，达到一般印花织物的水洗牢度要求。
本发明还提供了一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置的印花方法，包括：
(1)将设计好印花纱线的印花图案输入计算机；将涂料调配好置于数码印花装置的墨盒；
(2)将远红外加热灯进行预热，使其温度上升至150-200℃；
(3)棉纱粗纱从粗纱管上退绕，经过导纱杆和往复横动的导纱喇叭口，喂入牵伸装置进行牵伸；
(4)纱线依次经过后罗拉、中罗拉、前罗拉、纱线固定后罗拉，到达印花喷头；印花喷头对经过的纱线进行涂料喷印，纱线从喷头穿出进入纱线固定前罗拉；
(5)从纱线固定前罗拉穿出的纱线在远红外加热灯的高温辐射下进行烘干；最后纱线穿过导纱钩、钢丝圈，卷绕于细纱管，得到的细纱表面具有设计好的印花图案。
所述步骤(1)中的涂料的组成为：按质量百分比，色浆10～20％，分散剂3～5％，表面活性剂15～20％，pH调节剂1～3％，抗菌剂0.1～1％，消泡剂0.01～0.1％，其余为去离子水。其中色浆中高分子分散剂用量为颜料质量的15％左右时，色浆中粒径分布小且均匀，具有良好的稳定性；色浆的表面张力和增大色浆的粘度的控制由表面活性剂丙醇调节，还需要少量的抗菌剂、消泡剂保证墨水体系的印染性能。
有益效果
(1)本发明通过改进现有环锭纺技术，纺制带有印花图案的纱线，使产品生产成本降低、生产流程和周期缩短、生产过程低能耗、污染排放最小化，获得独特的产品风格。
(2)本发明利用数码涂料喷墨印花技术对纱线进行染色，将纺织品的印染工序与纱线的成型工序合并为一道工序，对于纺织品的加工而言，缩短了生产流程，降低了生产成本，提供一种新型的织物风格，同时相对环境友好，符合绿色环保的发展理念。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为本发明装置的局部放大图；
图3为本发明纱线固定罗拉的结构示意图；
图4为本发明印花喷头的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种基于环锭细纱机的纱线印花装置，纤维须条从粗纱管1退绕进入后罗拉2，在后罗拉2和中罗拉3之间受到弱的牵伸，接着从中罗拉3牵出进入前罗拉4，在中罗拉3和前罗拉4之间受到强牵伸，进入纱线固定后罗拉5和纱线固定前罗拉8控制的区域，印花喷头7对纱线印花，远红外加热灯6对染色后的纱线进行初步烘干，纱线由钢丝圈10和细纱管11通过导纱钩9传递过来的捻度进行加捻、卷绕，得到成纱12。
如图2所示，纱线固定后罗拉5和纱线固定前罗拉8是有角度的两组罗拉，罗拉轴线不平行；结构示意图如图3，具有微喇叭型槽口，微喇叭型槽口宽口14为纱线入口，微喇叭型槽口窄口15为纱线出口，纱线固定后罗拉5和纱线固定前罗拉8具有相同的结构。纱线固定后罗拉5和纱线固定前罗拉8所控制的区域可以使纱线在经过印花喷头7的过程中进行有控制的加捻，控制纱线不抖动，便于印花喷头7精准印花，控制导纱钩处捻度的上传，并且在纱线经过该区域时完成一个捻回。
印花喷头结构示意图如图4，印花喷头7是环形管状、内壁喷墨16的喷头装置，为便于纱线的接头，所述环形管状的喷头可以设计为侧面设置开口18的开放式结构，便于纱线接头；印花喷头7内壁以轴线所在平面为界，上半面装喷头16，下半面为涂料回收盒17，由喷头喷出的墨水未附着于纱线的涂料直接落入涂料回收盒17，回收盒底端设置导管19导出涂料。所示纱线加捻旋转一周经过若干排印花喷孔20，保证喷头控制区域的纱线表面完全喷到涂料。印花喷头7对加捻的纱线须条进行喷印，因为成纱之后纱线的表面形态基本不会有大的改变，对加捻之后的细纱喷印有助于更精确的显示预先用计算机设计好的纱线印花图案。喷印完成的纱线直接进入远红外灯6所覆盖的烘干区13，经导纱钩9、钢丝圈10卷绕于细纱管11上。
实施例2
本实施例提供了一种环锭细纱机的纱线印花装置的印花纱线加工方法，其步骤为：
(1)将设计好印花纱线的印花图案输入计算机；
(2)将所需的涂料调配好置于数码印花装置的墨盒；
(3)将远红外加热灯6进行预热，使其温度上升至170℃；
(4)将规定支数的棉纱粗纱从粗纱架吊锭上的粗纱管1上退绕出来，经过导纱杆和缓慢往复横动的导纱喇叭口，喂入牵伸装置进行牵伸；
(5)纱线依次经过后罗拉2、中罗拉3、前罗拉4、纱线固定后罗拉5，到达印花喷头7；
(6)印花喷头7对经过的细纱进行涂料喷印，纱线从喷头穿出进入纱线固定前罗拉8；
(7)从纱线固定前罗拉8穿出的细纱12在远红外加热灯6的高温辐射下进行烘干；最后纱线穿过导纱钩9、钢丝圈10，卷绕于细纱管11，得到的细纱12表面具有设计好的印花图案。
实施例3
纺红蓝双色横纹的纯棉纱。
配置涂料墨水。对颜料粉末进行处理，用研磨机研磨5.5小时，使颜料颗粒达到最小且粒径均匀，使用高分子分散剂和表面活性剂丙醇调节色浆的粘度，使用pH调节剂进行色浆酸碱度的调节，各添加成分和色浆的配比为色浆14.2％，分散剂3.7％，表面活性剂17.3％，pH调节剂1.6％，抗菌剂0.7％，消泡剂0.03％，去离子水补充剩余剂量。将涂料墨水装入墨盒备用。
将横纹红蓝双色的图案设计好导入数码印花喷头控制计算机中，配置好数码印花机的各项参数，将远红外加热灯打开并预热至170℃备用。
设置罗拉转速和锭速，启动细纱机进行正常的纺纱。将规定支数的棉纱粗纱从粗纱架吊锭上的粗纱管1上退绕出来，经过导纱杆和缓慢往复横动的导纱喇叭口，喂入牵伸装置进行牵伸；纱条依次经过后罗拉2、中罗拉3、前罗拉4、纱线固定后罗拉5到达数码印花喷头7；印花喷头7对经过的纱线进行涂料喷印，喷印后的纱线在远红外加热灯的高温辐射下进行初步烘干；纱线穿过导纱钩9、钢丝圈10，卷绕于细纱管11，最终形成表面是红蓝相间双色条纹印花图案的纱线。

Claims (8)

1.一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置，其特征在于：依次设置粗砂管(1)、后罗拉(2)、中罗拉(3)、前罗拉(4)、纱线固定后罗拉(5)、印花喷头(7)、纱线固定前罗拉(8)、导纱钩(9)、钢丝圈(10)和细纱管(11)；远红外加热灯(6)固定于吸风通道垂直面，在印花喷头(7)至导纱钩(9)之间形成烘干区(13)；纱线固定后罗拉(5)与纱线固定前罗拉(8)对称设置但轴线不平行。
2.根据权利要求1所述的一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置，其特征在于：所述纱线固定后罗拉(5)与纱线固定前罗拉(8)具有用于进纱的微喇叭型槽口宽口(14)和用于出纱的微喇叭型槽口窄口(15)。
3.根据权利要求1所述的一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置，其特征在于：所述印花喷头(7)为内置喷头(16)的环形管状装置。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置，其特征在于：所述印花喷头(7)为侧面设置开口(18)的开放式结构；印花喷头(7)内壁轴线上半面为喷头(16)，轴线下半面为涂料回收盒(17)；涂料回收盒(17)底部设有导管(19)。
5.根据权利要求4所述的一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置，其特征在于：所述喷头(16)设有若干排喷孔(20)。
6.根据权利要求1所述的一种基于环锭纺细纱机的纱线印花装置，其特征在于：所述远红外加热灯(6)灯管玻璃壳内壁涂有反射层。
7.一种如权利要求1所述的基于环锭纺细纱机的纱线印花装置的印花方法，包括：
(1)将设计好印花纱线的印花图案输入计算机；将涂料调配好置于数码印花装置的墨盒；
(2)将远红外加热灯(6)进行预热，使其温度上升至150-200℃；
(3)棉纱粗纱从粗纱管(1)上退绕，经过导纱杆和往复横动的导纱喇叭口，喂入牵伸装置进行牵伸；
(4)纱线依次经过后罗拉(2)、中罗拉(3)、前罗拉(4)、纱线固定后罗拉(5)，到达印花喷头(7)；印花喷头(7)对经过的纱线进行涂料喷印，纱线从喷头穿出进入纱线固定前罗拉(8)；
(5)从纱线固定前罗拉(8)穿出的纱线在远红外加热灯(6)的高温辐射下进行烘干；最后纱线穿过导纱钩(9)、钢丝圈(10)，卷绕于细纱管(11)，得到的细纱(12)表面具有设计好的印花图案。
8.根据权利要求7所述的印花方法，其特征在于：所述步骤(1)中的涂料的组成为：按质量百分比，色浆10～20％，分散剂3～5％，表面活性剂15～20％，pH调节剂1～3％，抗菌剂0.1～1％，消泡剂0.01～0.1％，其余为去离子水。
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