CN113818168A - 一种适用于针织面料的染色设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织品染整技术领域，特别是涉及一种适用于针织面料的染色设备。该设备包括：进布装置，用于接收并展平待染的针织面料；染色装置，用于接收所述进布装置传送的针织面料，并使用第一染液对针织面料进行浸轧；固色装置，包括至少一个固色箱，用于使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的针织面料进行固色；固色箱具有多个大直径导布辊，多个大直径导布辊用于牵引针织面料在固色箱中移动，以进行固色；第一重轧装置，用于对经过固色后的针织面料进行重轧；洗涤装置，用于对经过第一重轧装置重轧后的针织面料洗涤；第二重轧装置，用于对洗涤后的针织面料再次进行重轧，以完成染色；出布装置，用于将染色后的针织面料从染色设备中导出。

Description

一种适用于针织面料的染色设备

技术领域

本发明涉及纺织品染整技术领域，特别是涉及一种适用于针织面料的染色设备。

背景技术

目前针织物染色工艺主要为机缸染色工艺；其中，机缸染色工艺包括经轴染色机、绳装染色机、溢流染色机、喷射染色机等。这些染色机的工作方式均为间歇式，导致染色生产效率不高，且自动化程度低，需要较多的人力，能效比也比较低。

另外，冷轧堆工艺也逐渐应用于棉针织物染色。但冷轧堆工艺生产周期长，场地需求大，打样困难。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点和存在的问题，本发明的目的在于提供一种适用于针织面料的染色设备，可在提高固色率、生产效率的同时，保证染色质量，降低生产能耗，提高自动化程度，减少生产时人力使用，降低用工成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的第一方面提供了一种适用于针织面料的染色设备，包括：依次相接的进布装置、染色装置、固色装置、第一重轧装置、洗涤装置、第二重轧装置和出布装置；进布装置，用于接收并展平待染的针织面料；染色装置，用于接收所述进布装置传送的针织面料，并使用第一染液对针织面料进行浸轧；固色装置，包括至少一个固色箱，用于使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的针织面料进行固色；其中，所述固色箱具有多个大直径导布辊，所述多个大直径导布辊用于牵引针织面料在固色箱中移动，以进行固色；第一重轧装置，用于对经过固色后的针织面料进行重轧；洗涤装置，用于对经过第一重轧装置重轧后的针织面料进行洗涤；第二重轧装置，用于对洗涤后的针织面料再次进行重轧，以完成染色；出布装置，用于将染色后的针织面料从染色设备中导出。

在一些实施例中，在固色期间，所述针织面料的布面张力维持在0kg—10kg之间。

在一些实施例中，所述多个大直径导布辊分为上下两排平行设置，其中，所述大直径导布辊的直径为500mm～700mm，且上下相邻的大直径导布辊之间间距为20-100mm。

在一些实施例中，所述大直径导布辊为由电机驱动且转速可控的主动辊。

在一些实施例中，所述固色装置还包括至少一个张力传感器，所述张力传感器用于检测针织面料的布面张力，且所述张力传感器检测到的布面张力用于调整所述多个大直径导布辊的转速。

在一些实施例中，所述至少一个固色箱具体包括前后相接的至少两个固色箱；在进行固色的期间，所述至少两个固色箱中的不同固色箱的温度不同，且温度按照所述至少两个固色箱中固色箱的前后顺序依次升高。

在一些实施例中，所述非水固色介质的粘度小于200mm2/s、表面张力为15～40dyn/cm、沸点为100～400℃。

在一些实施例中，所述固色箱的温度维持在50～130℃，针织面料在所述固色箱内停留30s至180s之间。

在一些实施例中，所述染色装置包括均匀轧辊用于对针织面料进行浸轧，其中，均匀轧辊的压力在0.05MPa-0.4MPa之间。

在一些实施例中，所述洗涤装置具有温控功能，所述温控功能用于将洗涤用水的温度控制在20～100℃。

利用本发明提供的连续式扎染设备，可以对针织面料进行染色，获得了优异的各项色牢度。染色过程织物通过均匀轧车轧到布匹上的而且染色过程均匀平幅因此不会产生折皱，色花等疵病。由于染色中导布辊大部分为主动滚大大减少了布匹与设备的摩擦因此也不会产生溢流染色中布匹擦伤的情况。本发明是连续式生产因此生产效率明显高与冷轧堆工艺和其他染色机。本发明打样简单、设备整体长度小能够适应小批量多品种的生产模式。本发明通过张力传感器和加大导布辊直径，在严格控制布面张力的同时能做到微张力甚至无张力运行，在增加布运行长度的同时，增大了弯折时的包角，降低了拐弯处的张力拉扯，且整个固色过程中都90％以上的行程都是贴敷在辊面运行，又是液体环境下固色，因此也不会产生卷边、褶皱、柳条印等染色疵病。

附图说明

图1为一种连续式扎染设备的结构示意图；

图2为图1所示的连续式扎染设备的放大图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在一种方案中，采用溢流染色机对针织面料进行染色。该方案固色率低，生产效率不高，面料与染色机内部结构会产生摩擦，从而容易产生布面损伤。另外该方案的自动化程度低，且能耗相对较高。

在另一个方案中，采用喷射染色机对针织面料进行染色。该方案固色率低，生产效率不高，自动化程度低，能耗相对较高，并且面料与染色机内部结构会产生摩擦容易产生布面损伤，不能很好的适应所有颜色。

在又一个方案中，采用经轴染色机对针织面料进行染色。该方案固色率低，需要有一步打卷工艺，且打卷效果对染色效果有较大影响，所以需要专人操作设备且设备要求高，另外染色过程中容易产生色差，染色成本高。

在又一个方案中，采用绳状染色机对针织面料进行染色。该方案固色率低，生产效率不高，并且面料与染色机内部结构会产生摩擦容易产生布面损伤，自动化程度低，且能耗相对较高。

在又一个方案中，采用冷轧堆染色工艺对针织面料进行染色。该方案染色周期常，场地需求大，打样困难；不适应小批量多品种的生产。

本发明实施例提供了一种针对针织面料的连续式扎染设备，可以在提高固色率、生产效率的同时，保证染色质量，降低生产能耗，以及提高自动化程度，减少染色时人力使用，降低用工成本。

接下来，对本发明实施例提供的连续式扎染设备进行示例说明。

实施例1

本实施例提供了一种适用于针织面料的连续式扎染设备。参阅图1，该连续式扎染设备包括了依次相接设置的进布装置100、染色装置200、固色装置300、重轧装置400、洗涤装置500、重轧装置600和出布装置700等组成部分。

其中，进布装置100用于接收并展平待染的针织面料，并将针织面料送入到染色装置200。如图2所示，进布装置100包括进布架1、张紧器2、光电对中器3。进布架1可以实现针织面料进布，并且针织面料依次经过张紧器2、光电对中器3，以实现展布和对中，使针织面料平整无褶皱地被送入到染色装置2。

染色装置200可以对针织面料进行浸轧。参阅图2，染色装置200可以包括均匀轧车4，均匀轧车4可以包括主动导布辊5和均匀轧辊6以及料槽。料槽用于容纳预先配置的针织面料的染液，主动导布辊5和均匀轧辊6利用料槽中的染色对针织面料进行浸轧。示例性地，均匀轧辊6的压力可以被设置在0.05MPa-0.4MPa之间。

在一个示例中，对浸轧完毕后的针织面料进行预热，以防止温度突然上升造成的染料迁移、染色不均。

经过浸轧的针织面料可以被送入到固色装置300中进行固色。参阅图2和1，固色装置300可以包括依次相接的多个固色箱8以及张力传感器7。其中，相邻的固色箱8之间设置又张力传感器7。其中，固色箱8中设置有用于传送针织面料的大直径导布辊12、视窗8、三角顶盖10、传动轴11。固色箱8中具有上下两排平行设置的多个大直径导布辊12，其中，上下两个大直径导布辊之间间距为20-100mm。示例性，大直径导布辊12的直径为500～700mm。大直径导布辊可以增加针织面料和导布辊的接触面积，从而可以避免或减少针织面料的卷边，以及可以降低由导布辊牵引针织面料所导致的针织面料的布面张力。

其中，主动导布辊5和大直径导布辊12为由电机驱动且转速可控的主动辊。由于主动导布辊5和大直径导布辊12主动转动，带动布料传送，与被动辊相比，能够减少针织面料和导布辊之间的摩擦力，从而减少布面擦伤产生瑕疵。

继续参阅图1和图2，为了进一步防止处于固色阶段的针织面料在传送过程中产生褶皱，张力传感器7以及张力传感器13，可以用于检测被主动导布辊5和大直径导布辊12传送的针织面料的布面张力，并且将检测结果发送至控制装置(未示出)。控制装置可以根据该检测结果，控制主动导布辊5和大直径导布辊12的转速，从而保持针织面料的布面张力，并维持在预设的范围内。其中，可以将针织面料的布面张力维持在0kg—10kg之间，从而防止张力过大造成的布料卷边，或者张力过小造成的皱褶、柳条印等染色疵病。

其中，固色箱8装有液体固色介质，该固色介质是一种与水不相容的有机试剂，并且具有低粘度、低表面张力、高沸点的物理性质。具体而言，该固色介质的粘度一般小于200mm²/s、表面张力为15～40dyn/cm、沸点为100～400℃。在一个示例中，固色介质具体可以为硅氧烷。在一个例子中，固色介质可以是十甲基环戊硅氧烷。在另一个示例中，固色介质可以为石蜡类物质。在又一个示例中，固色介质可以为白油类物质。

针织面料在固色箱8内停留30s至180s之间，固色箱8内的温度维持在50～130℃。上述固色时间和温度能够有效实现纤维的玻璃纤维化、提高上染率，同时防止纤维过度受热造成损伤。

在一个示例中，固色装置200包括前后相接的三个固色箱8，以对针织面料进行不同温度的固色或渐进温度的固色，(比如第一个固色箱温度为80℃，第二个固色箱温度为90℃，第三个固色箱温度为100℃)，提高固色效果，减少泳移，避免低温布面进入固色箱后升温过快的情况。

在一个示例中，固色装置200包括前后相接的三个固色箱8，这三个固色箱8的温度相同。

经过固色后的针织面料可以被传送到重轧装置400中进行重轧。示例性，重轧装置400可以包括重轧车16。其中，重轧车16可以为双辊重轧车或者三辊重轧车。通过重轧车16可以将针织面料上多余的固色介质轧去。示例性的，重轧装置400还可以包括介质收集分离槽15。介质收集分离槽15用于回收从针织面料上轧掉的固色介质。重轧装置400包括气体收集罩14，可以收集各种蒸汽，避免或减少蒸汽带来的固色介质损失，有利于固色介质回收。

针织面料经过重轧后，被传送入洗涤装置500进行洗涤。洗涤装置500可以包括前后相接设置的皂洗箱17、轧车18、水洗箱19。在洗涤时，针织面料依次经过皂洗箱17、轧车18、水洗箱19。轧车18可以对针织面料进行压轧处理，以轧去针织面料中多余的水分。

前后相接的皂洗箱17、轧车18、水洗箱19可以组成一个洗涤单元，洗涤装置500可以包括前后相接设置的一个或多个洗涤单元。

洗涤装置500内可设有张力传感器，以保证洗涤程序中布面平整，不产生皱褶。同时，每组洗涤单元还可以附加温控功能的循环冲淋系统，温控功能能够将洗涤用水温度控制在20～100℃之间，循环冲淋能够实现循环用水，减少污水排放量和用水量的目的。

在洗涤装置500之后设置有重轧装置600。重轧装置600可以包括重轧车20。重轧车20可由双辊重轧车或三辊重轧车组成。由此，在针织面料洗涤完毕后，可以通过重轧车20对针织面料进行重轧，轧去针织面料内吸收的水分，获得染色完成的针织面料。

重轧装置600之后设置有出布装置700。如图2所示，出布装置700包括出布架21和摆动落布器22，以便对染色完成的针织面料进行出布处理。

需要说明的是，在本实施例中的“前”、“后”是指按照针织面料染色程序进行的前后顺序。

接下来，在具体实施例中，对使用实施例1提供的连续式扎染设备进行针织面料染色的工艺进行举例介绍。

实施例2

染色对象：纯棉针织毛圈布。

染液配方如下：

活性黑L-D：60g/l；

活性红L-S：6g/l；

活性黄棕：12g/l；

片碱：12g/l；

渗透剂：4g/l；

其中，溶剂为水。

染色工艺如下：

称料及化料。

将染液通过自动供料系统加入到染色装置200的料槽中。设定连续式扎染设备的运行参数，包括进布装置100的进布速度、固色箱8内的温度、目标布面张力等。其中，设置固色箱的温度为100°。设置针织面料在固色箱8中的停留时间为60s。设置的目标布面张力为1.2kg。

启动连续式扎染设备，使得针织面料依次经过进布装置100、染色装置200的浸轧处理、固色装置300的固色处理、重轧装置400的重轧处理、洗涤装置500的洗涤处理，然后经过出布装置700出布，从而完成染色。

为方便描述，将染色后的针织面料称为成品布。

按照《国家标准GB T 3921-2008》和《国家标准GB T 3920-2008》测试成品布主要牢度。测试结果如表1所示。

表1

皂洗牢度	干摩擦牢度	湿摩擦牢度
			4-5级	4-5级	4-5级

另外，经检测，该布料匀染性能够达到客户要求，不存在前后、左右色差。染色后织物强度与坯布不存在差别。织物手感经定性后能够达到客户要求。

实施例3

染色对象：纯棉针织毛圈布。

染液配方如下：

活性藏青L-3G：30g/l；

活性红L-S：6g/l；

纯碱：20g/l；

渗透剂：4g/l；

其中，溶剂为水。

染色工艺如下：

称料及化料。

将染液通过自动供料系统加入到染色装置200的料槽中。设定连续式扎染设备的运行参数，包括进布装置100的进布速度、固色箱8内的温度、目标布面张力等。其中，设置固色箱的温度为100°。设置针织面料在固色箱8中的停留时间为60s。设置的目标布面张力为1.2kg。

启动连续式扎染设备，使得针织面料依次经过进布装置100、染色装置200的浸轧处理、固色装置300的固色处理、重轧装置400的重轧处理、洗涤装置500的洗涤处理，然后经过出布装置700出布，从而完成染色。

为方便描述，将染色后的针织面料称为成品布。

按照《国家标准GB T 3921-2008》和《国家标准GB T 3920-2008》测试成品布主要牢度。测试结果如表1所示。

表2

皂洗牢度	干摩擦牢度	湿摩擦牢度
			4-5级	4-5级	4-5级

另外，经检测，该布料匀染性能够达到客户要求，不存在前后、左右色差。染色后织物强度与坯布不存在差别。织物手感经定性后能够达到客户要求。

实施例4

染色对象：纯棉针织汗布。

染液配方如下：

活性黑L-D：60g/l；

活性红L-S：6g/l；

活性棕L-F：12g/l；

片碱：12g/l；

渗透剂：4g/l；

其中，溶剂为水。

染色工艺如下：

称料及化料。

将染液通过自动供料系统加入到染色装置200的料槽中。设定连续式扎染设备的运行参数，包括进布装置100的进布速度、固色箱8内的温度、目标布面张力等。其中，设置固色箱的温度为100°。设置针织面料在固色箱8中的停留时间为60s。设置的目标布面张力为1.2kg。

启动连续式扎染设备，使得针织面料依次经过进布装置100、染色装置200的浸轧处理、固色装置300的固色处理、重轧装置400的重轧处理、洗涤装置500的洗涤处理，然后经过出布装置700出布，从而完成染色。

为方便描述，将染色后的针织面料称为成品布。

按照《国家标准GB T 3921-2008》和《国家标准GB T 3920-2008》测试成品布主要牢度。测试结果如表1所示。

表3

皂洗牢度	干摩擦牢度	湿摩擦牢度
			4-5级	4-5级	4-5级

另外，经检测，该布料匀染性能够达到客户要求，不存在前后、左右色差。染色后织物强度与坯布不存在差别。织物手感经定性后能够达到客户要求。

实施例5

染色对象：带氨纶棉针织汗布。

染液配方如下：

活性黑L-D：60g/l；

活性红L-S：6g/l；

活性棕L-F：12g/l；

片碱：12g/l；

渗透剂：4g/l；

其中，溶剂为水。

染色工艺如下：

称料及化料。

将染液通过自动供料系统加入到染色装置200的料槽中。设定连续式扎染设备的运行参数，包括进布装置100的进布速度、固色箱8内的温度、目标布面张力等。其中，设置固色箱的温度为100°。设置针织面料在固色箱8中的停留时间为60s。设置的目标布面张力为1.2kg。

启动连续式扎染设备，使得针织面料依次经过进布装置100、染色装置200的浸轧处理、固色装置300的固色处理、重轧装置400的重轧处理、洗涤装置500的洗涤处理，然后经过出布装置700出布，从而完成染色。

为方便描述，将染色后的针织面料称为成品布。

按照《国家标准GB T 3921-2008》和《国家标准GB T 3920-2008》测试成品布主要牢度。测试结果如表1所示。

表4

皂洗牢度	干摩擦牢度	湿摩擦牢度
			4-5级	4-5级	4-5级

另外，经检测，该布料匀染性能够达到客户要求，不存在前后、左右色差。染色后织物强度与坯布不存在差别。织物手感经定性后能够达到客户要求。

利用实施例1提供的连续式扎染设备，可以对针织面料进行染色，获得了优异的各项色牢度。染色过程织物通过均匀轧车轧到布匹上的而且染色过程均匀平幅因此不会产生折皱，色花等疵病。由于染色中导布辊大部分为主动滚大大减少了布匹与设备的摩擦因此也不会产生溢流染色中布匹擦伤的情况。本发明是连续式生产因此生产效率明显高与冷轧堆工艺和其他染色机。本发明打样简单、设备整体长度小能够适应小批量多品种的生产模式。本发明通过张力传感器和加大导布辊直径，在严格控制布面张力的同时能做到微张力甚至无张力运行，在增加布运行长度的同时，增大了弯折时的包角，降低了拐弯处的张力拉扯，且整个固色过程中都90％以上的行程都是贴敷在辊面运行，又是液体环境下固色，因此也不会产生卷边、褶皱、柳条印等染色疵病。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种适用于针织面料的染色设备，其特征在于，包括：依次相接的进布装置(100)、染色装置(200)、固色装置(300)、第一重轧装置(400)、洗涤装置(500)、第二重轧装置(600)和出布装置(700)；

进布装置(100)，用于接收并展平待染的针织面料；

染色装置(200)，用于接收所述进布装置(100)传送的针织面料，并使用第一染液对针织面料进行浸轧；

固色装置(300)，包括至少一个固色箱(8)，用于使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的针织面料进行固色；其中，所述固色箱(8)具有多个大直径导布辊(12)，所述多个大直径导布辊(12)用于牵引针织面料在固色箱(8)中移动，以进行固色；

第一重轧装置(400)，用于对经过固色后的针织面料进行重轧；

洗涤装置(500)，用于对经过第一重轧装置(400)重轧后的针织面料进行洗涤；

第二重轧装置(600)，用于对洗涤后的针织面料再次进行重轧，以完成染色；

出布装置(700)，用于将染色后的针织面料从染色设备中导出。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在固色期间，所述针织面料的布面张力维持在0kg—10kg之间。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多个大直径导布辊(12)分为上下两排平行设置，其中，所述大直径导布辊(12)的直径为500mm～700mm，且上下相邻的大直径导布辊(12)之间间距为20-100mm。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述大直径导布辊(12)为由电机驱动且转速可控的主动辊。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述固色装置(300)还包括至少一个张力传感器(7)，所述张力传感器(7)用于检测针织面料的布面张力，且所述张力传感器(7)检测到的布面张力用于调整所述多个大直径导布辊(12)的转速。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个固色箱(8)具体包括前后相接的至少两个固色箱；在进行固色的期间，所述至少两个固色箱中的不同固色箱的温度不同，且温度按照所述至少两个固色箱中固色箱的前后顺序依次升高。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述非水固色介质的粘度小于200mm²/s、表面张力为15～40dyn/cm、沸点为100～400℃。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述固色箱(8)的温度维持在50～130℃，针织面料在所述固色箱(8)内停留30s至180s之间。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述染色装置(200)包括均匀轧辊(6)用于对针织面料进行浸轧，其中，均匀轧辊(6)的压力在0.05MPa-0.4MPa之间。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述洗涤装置(500)具有温控功能，所述温控功能用于将洗涤用水的温度控制在20～100℃。

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