CN111235798B - 一种节能减耗的一体式纱线染色装置及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能减耗的一体式纱线染色装置及其工艺，属于纱线生产领域，一种节能减耗的一体式纱线染色装置，包括烘干室、汽蒸室和多个传动辊，多个传动辊之间缠绕有纱线，烘干室与汽蒸室之间连接有一次染色室，汽蒸室的上端固定连接有二次染色室，二次染色室与汽蒸室之间连接有输送辊，二次染色室内固定连接有一对隔板，一对隔板之间设有多个雾化喷头、二次染色室的出线口上固定连接有预热管，烘干室和汽蒸室之间连接有导气管，导气管上固定连接有多个换热管，可以实现统一收集烘干室和汽蒸室产生的热蒸汽，并通过热气流对染色后纱线进行水洗前的预热烘干，且在二次染色时使用汽蒸浸色，有效降低水资源浪费和塑料污染。
Description
技术领域
本发明涉及纱线生产领域，更具体地说，涉及一种节能减耗的一体式纱线染色装置及其工艺。
背景技术
随着纺织行业的发展，对纱线染色以纱线为对象的染色工艺，主要有经轴染色、绞纱染色、筒子纱染色、压缩筒子纱染色和装填染色等，上述是均匀染色工艺，间隔染色也属纱线染色，纱线染色能够增加纱线的美观性和韧性。
纺织品的着色是纺织品能够正常使用的前提，现阶段赋予纺织品颜色的方式基本通过染色进行。现有技术中，纺织品染色通常分为以下几个工艺实现：一是纤维染色，二是纱线染色，三是坯布染色。随着染色对象的越来越大，染色过程中产生的废水越多，上染率越低，对于环境影响越大。纤维染色广泛应用于色纺企业，将纤维染色通过配色获得特殊的色彩表现形式；纱线染色主要用于色织，将已经纺好的纱线经过染色工艺之后获得彩色纱线，再进行织造；坯布染色多用于成品，可以帮助纺织品获得整门幅的一致色彩。纤维染色相较纱线染色与坯布染色，上染率高，废水少，对环境影响小。但是纤维染色由于每根纤维都得到了相同的染色过程，所以每个纤维的外在表现是相同的，色彩比较呆板。
目前对于纱线的染色都是需要进行前处理、染色、后处理，其中染色过程中采用一染色液浸染，前处理和后处理大多是烘干和汽蒸，烘干和汽蒸过程中需要用到大量的水和能量，用水量大，染色成本高，且排出蒸汽不能很好的利用。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种节能减耗的一体式纱线染色装置及其工艺，它可以实现统一收集烘干室和汽蒸室产生的热蒸汽，并通过热气流对染色后纱线进行预热烘干，提高能量利用率，且在二次染色时使用高温染料喷雾进行汽蒸浸色，有效降低水资源浪费和塑料污染。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种节能减耗的一体式纱线染色装置，包括烘干室、汽蒸室和多个传动辊，多个所述传动辊之间缠绕有纱线，所述烘干室和汽蒸室的两端均设有进线口和出线口，所述烘干室与汽蒸室之间连接有一次染色室，所述一次染色室包括染色池，所述染色池内转动连接有多个导向辊，所述导向辊上开凿有多个导线槽，所述导线槽内固定连接有摩擦片，所述汽蒸室的上端固定连接有二次染色室，所述二次染色室与汽蒸室之间连接有输送辊，所述二次染色室内固定连接有一对隔板，一对隔板之间设有多个雾化喷头、所述雾化喷头固定连接在二次染色室的内壁上，所述二次染色室的出线口上固定连接有预热管，所述烘干室和汽蒸室之间连接有导气管，所述导气管上固定连接有多个换热管，所述换热管与预热管的表面贴合，所述换热管的出口处连接有蒸汽回收装置，所述预热管远离二次染色室的一端固定连接有水洗装置，可以实现统一收集烘干室和汽蒸室产生的热蒸汽，并通过热气流对染色后纱线进行水洗前的预热烘干，提高能量利用率，且在二次染色时使用高温染料喷雾进行汽蒸浸色，有效降低水资源浪费和塑料污染。
进一步的，所述二次染色室的外壁上固定连接有与雾化喷头相匹配的储液罐，所述二次染色室与排液管之间连接有排液管，且排液管贯穿一次染色室的两面内壁，所述的顶端固定连接有单向阀，所述二次染色室的内壁上固定连接有与单向阀相匹配的导流板，方便冷凝后液体染料的回收。
进一步的，所述隔板上固定连接有多个分线齿，所述分线齿内固定连接有穿线管，所述穿线管的上下两端均固定连接有气密塞，所述纱线贯穿穿线管，相邻两个分线齿之间的间距为3-5cm，通过气密塞收紧分线齿的两端，减少从分线齿泄露的染料。
进一步的，所述预热管的内壁上固定连接有温度传感器和多个电热管，通过温度传感器检查预热管内温度，当温度较低时通过电热管进行辅助加热，保证预热管内保持温度稳定。
进一步的，所述气密塞位于分线齿外的部分为橡胶材质，所述气密塞的出线端上安装有限位环，使气密塞得出线口不易收束过紧从而影响纱线的正常传送。
进一步的，所述预热管上开凿有与换热管相匹配的换热槽，所述换热管的下端固定连接有多个与换热槽相匹配的换热翅片，方便将换热管的热量传入预热管内。
一种纱线染色工艺：
步骤一：将纱线加入碱液中进行漂白，同时加入稳定剂；
步骤二：将漂白的纱线加冰醋酸中和再进行水洗；
步骤三：将水洗过的纱线送入烘干室进行高温烘干；
步骤四：纱线进入一次染色室中进行一次染色；在染色过程中，纱线经传动辊输送，浸入染色池中的染色液中，被一次染色；
步骤五：一次染色后的纱线被输送至汽蒸室中进行汽蒸；
步骤六：对汽蒸后的纱线进行二次染色；二次染色过程中，纱线经输送辊输送至二次染色室中，纱线经过一对隔板之间时，多个雾化喷头喷出高温染色剂喷雾，使一对隔板之间被染色剂喷雾填充，纱线在一对隔板之间被染色剂浸染，二次染色后的纱线进入换热管中；
步骤七：烘干室和汽蒸室排出的水蒸气进入导气管和换热管中，然后通过换热管上的换热翅片将其携带的热量导入预热管中，预热管中的温度传感器检测其内部温度并根据实际温度开启电热管进行辅助加热；
步骤八：纱线离开预热管后进行水洗装置进行水洗，最后烘干成型。
进一步的，所述汽蒸室内蒸汽加热的温度为90-100°，加热时间为25-30min。
进一步的，一对所述隔板之间的间距为80-90cm，所述纱线滞留在一对隔板之间的时间为2min～5min。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过导气管和换热管统一回收烘干室和汽蒸室产生的热蒸汽，回收后的蒸汽可冷凝后再利用，同时使用热气流对染色后纱线进行预热烘干，提高能量利用率，使二次染色后的纱线颜料快速固华，且染色所需装置集中在一起，方便统一管理和维修，装置占用空间较小。
(2)本方案的二次染色室内通过一对隔板隔离出染色空间，并通过高温染料喷雾进行汽蒸浸色，有效降低水资源浪费和塑料污染，在隔板上设置多个分线齿来梳理纱线，分线齿上设置开设有穿线孔的气密塞，保证纱线正常输送的同时减少雾化染料的泄露，在位于下端的隔板上设置排液管，方便染色喷雾冷凝后的回收。
附图说明
图1为本发明的正面立体图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的剖视图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本发明的俯视图
图6为本发明背面立体图。
1烘干室、2汽蒸室、3一次染色室、301壳体、302导向辊、4导向辊、5二次染色室、6隔板、601分线齿、602穿线管、603气密塞、7染色喷头、8预热管、9导气管、10换热管、11排气管、12储液罐、13排液管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：请参阅图1-6，一种节能减耗的一体式纱线染色装置，包括烘干室1、汽蒸室2和多个传动辊，烘干室1和汽蒸室2为现有技术，烘干室1用于烘干纱线，汽蒸室2用于对纱线进行汽蒸，多个传动辊之间缠绕有纱线，通过传动辊进行输送纱线为现有技术，烘干室1和汽蒸室2的两端均设有进线口和出线口，烘干室1与汽蒸室2之间连接有一次染色室3，一次染色室3包括染色池301，染色池301内转动连接有多个导向辊302，导向辊302上开凿有多个导线槽，导线槽内固定连接有摩擦片，纱线卡入导线槽并被摩擦片夹紧，汽蒸室2的上端固定连接有二次染色室5，二次染色室5与汽蒸室2之间连接有输送辊4；
请参阅图3-4，二次染色室5内固定连接有一对隔板6，一对隔板6之间的间距为80-90cm，纱线滞留在一对隔板6之间的时间为2min～5min，隔板6上固定连接有多个分线齿601，分线齿601数量的设置与纱线的条数相同，通过分线齿601将纱线梳理分隔，分线齿601内固定连接有穿线管602，穿线管602的上下两端均固定连接有气密塞603，纱线贯穿穿线管602，相邻两个分线齿601之间的间距为3-5cm，通过气密塞603收紧分线齿601的两端，减少从分线齿601泄露的染料，气密塞603位于分线齿601外的部分为橡胶材质，气密塞603的出线端上安装有限位环，使气密塞603得出线口不易收束过紧从而影响纱线的正常传送；
请参阅图2-6，一对隔板6之间设有多个雾化喷头7、雾化喷头7固定连接在二次染色室5的内壁上，二次染色室5的出线口上固定连接有预热管8，二次染色室5的外壁上固定连接有与雾化喷头7相匹配的储液罐12，雾化喷头7与储液罐12之间连接有加热装置，加热装置用于将染色剂加热至较高温度，二次染色室5与储液罐12之间连接有排液管13，且排液管13贯穿一次染色室3的两面内壁，13的顶端固定连接有单向阀，二次染色室5的内壁上固定连接有与单向阀相匹配的导流板，冷凝后的染色液通过导流板流入排液管13中最后流入储液罐中，储液罐除储存染色剂的内腔还开设有储存回收染色液的回收腔，方便冷凝后液体染料的回收；
本方案的二次染色室5内通过一对隔板6隔离出染色空间，并通过高温染料喷雾进行汽蒸浸色，有效降低水资源浪费和塑料污染，在隔板6上设置多个分线齿601来梳理纱线，分线齿601上设置开设有穿线孔的气密塞603，保证纱线正常输送的同时减少雾化染料的泄露，在位于下端的隔板6上设置排液管13，方便染色喷雾冷凝后的回收；
烘干室1和汽蒸室2之间连接有导气管9，导气管9上固定连接有多个换热管10，换热管10与预热管8的表面贴合，预热管8上开凿有与换热管10相匹配的换热槽，换热管10的下端固定连接有多个与换热槽相匹配的换热翅片，方便将换热管10的热量传入预热管8内，换热管10的出口处连接有蒸汽回收装置，预热管8远离二次染色室5的一端固定连接有水洗装置，预热管8的内壁上固定连接有温度传感器和多个电热管，通过温度传感器检查预热管8内温度，当温度较低时通过电热管进行辅助加热，保证预热管8内保持温度稳定，根据温度检测开启电热管平衡环境温度的系统为现有技术，本方案不详细赘述，通过换热管10输入预热管8中热量，可降低电热管的使用频率，减少能耗，预热管8和换热管10上均包覆有保温层。
本方案通过导气管9和换热管10统一回收烘干室1和汽蒸室2产生的热蒸汽，回收后的蒸汽可冷凝后再利用，同时使用热气流对染色后纱线进行预热烘干，提高能量利用率，使二次染色后的纱线颜料快速固华，且染色所需装置集中在一起，方便统一管理和维修，装置占用空间较小。
一种纱线染色工艺：
步骤一：将纱线加入碱液中进行漂白，同时加入稳定剂；
步骤二：将漂白的纱线加冰醋酸中和再进行水洗；
步骤三：将水洗过的纱线送入烘干室2进行高温烘干；
步骤四：纱线进入一次染色室3中进行一次染色；在染色过程中，纱线经传动辊输送，浸入染色池301中的染色液中，被一次染色；
步骤五：一次染色后的纱线被输送至汽蒸室2中进行汽蒸，汽蒸时蒸汽加热的温度为100°，加热时间为30min；
步骤六：对汽蒸后的纱线进行二次染色；二次染色过程中，纱线经输送辊4输送至二次染色室5中，纱线经过一对隔板6之间时，多个雾化喷头7喷出高温染色剂喷雾，使一对隔板6之间被染色剂喷雾填充，纱线在一对隔板6之间被染色剂浸染，二次染色后的纱线进入换热管10中；
步骤七：烘干室1和汽蒸室2排出的水蒸气进入导气管9和换热管10中，然后通过换热管10上的换热翅片将其携带的热量导入预热管8中，预热管8中的温度传感器检测其内部温度并根据实际温度开启电热管进行辅助加热，纱线上的染料在预热管中；
步骤八：纱线离开预热管8后进行水洗装置进行水洗，最后烘干成型。
本方案将烘干、汽蒸和两次染集合至一个装置上连续进行生产，方便装置的统一管理，且减少装置占用空间，统一收集烘干室1和汽蒸室2产生的热蒸汽，并通过回收时的热气流对染色后纱线进行预热烘干，提高能量利用率，且在二次染色时使用高温染料喷雾进行汽蒸浸色，有效降低水资源浪费和塑料污染。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种节能减耗的一体式纱线染色装置，包括烘干室(1)、汽蒸室(2)和多个传动辊，多个所述传动辊之间缠绕有纱线，所述烘干室(1)和汽蒸室(2)的两端均设有进线口和出线口，其特征在于：所述烘干室(1)与汽蒸室(2)之间连接有一次染色室(3)，所述一次染色室(3)包括染色池(301)，所述染色池(301)内转动连接有多个导向辊(302)，所述导向辊(302)上开凿有多个导线槽，所述导线槽内固定连接有摩擦片，所述汽蒸室(2)的上端固定连接有二次染色室(5)，所述二次染色室(5)与汽蒸室(2)之间连接有输送辊(4)，所述二次染色室(5)内固定连接有一对隔板(6)，一对隔板(6)之间设有多个雾化喷头(7)、所述雾化喷头(7)固定连接在二次染色室(5)的内壁上，所述二次染色室(5)的出线口上固定连接有预热管(8)，所述烘干室(1)和汽蒸室(2)之间连接有导气管(9)，所述导气管(9)上固定连接有多个换热管(10)，所述换热管(10)与预热管(8)的表面贴合，所述换热管(10)上连接有排气管(11)，所述排气管(11)的出口处连接有蒸汽回收装置，所述预热管(8)远离二次染色室(5)的一端固定连接有水洗装置。
2.根据权利要求1所述的一种节能减耗的一体式纱线染色装置，其特征在于：所述二次染色室(5)的外壁上固定连接有与雾化喷头(7)相匹配的储液罐(12)，所述二次染色室(5)与储液罐(12)之间连接有排液管(13)，且排液管(13)贯穿一次染色室(3)的两面内壁，所述排 液 管 (13)的顶端固定连接有单向阀，所述二次染色室(5)的内壁上固定连接有与单向阀相匹配的导流板。
3.根据权利要求1所述的一种节能减耗的一体式纱线染色装置，其特征在于：所述预热管(8)的内壁上固定连接有温度传感器和多个电热管。
4.根据权利要求1所述的一种节能减耗的一体式纱线染色装置，其特征在于：所述换热管(10)上开凿有与预热管(8)相匹配的换热槽，所述换热管(10)的下端固定连接有多个与换热槽相匹配的换热翅片。
5.一种使用如权利要求1至4中任一项所述的节能减耗的一体式纱线染色装置的染色工艺，其特征在于：其工艺为：
步骤一：将纱线加入碱液中进行漂白，同时加入稳定剂；
步骤二：将漂白的纱线加冰醋酸中和再进行水洗；
步骤三：将水洗过的纱线送入烘干室进行高温烘干；
步骤四：纱线进入一次染色室(3)中进行一次染色；在染色过程中，纱线经传动辊输送，浸入染色池(301)中的染色液中，被一次染色；
步骤五：一次染色后的纱线被输送至汽蒸室(2)中进行汽蒸；
步骤六：对汽蒸后的纱线进行二次染色；二次染色过程中，纱线经输送辊(4)输送至二次染色室(5)中，纱线经过一对隔板(6)之间时，多个雾化喷头(7)喷出高温染色剂喷雾，使一对隔板(6)之间被染色剂喷雾填充，纱线在一对隔板(6)之间被染色剂浸染，二次染色后的纱线进入换热管(10)中；
步骤七：烘干室(1)和汽蒸室(2)排出的水蒸气进入导气管(9)和换热管(10)中，然后通过换热管(10)上的换热翅片将其携带的热量导入预热管(8)中，预热管(8)中的温度传感器检测其内部温度并根据实际温度开启电热管进行辅助加热；
步骤八：纱线离开预热管(8)后进行水洗装置进行水洗，最后烘干成型。
6.根据权利要求5所述的染色工艺，其特征在于：所述汽蒸室(2)内蒸汽加热的温度为90-100℃，加热时间为25-30min。
7.根据权利要求6所述的染色工艺，其特征在于：一对所述隔板(6)之间的间距为80-90cm，所述纱线滞留在一对隔板(6)之间的时间为2min～5min。
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