CN113914046B - 染色促染剂检测及加注调整的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种染色促染剂检测及加注调整的方法，涉及印染行业染色技术领域，包括如下步骤：输入染色工艺要求和染色参数与电导率对照表进行换算，得到理论电导率值a；开稀装置对促染剂溶解饱和度进行最大限度的加水开稀搅拌并加注到染色作业槽/缸中；检测装置实时检测促染剂开稀用量直至促染剂开稀用量达到控制系统设定的预加量；回流一部分溶液至检测装置，检测溶液的实际电导率值b；比对实际电导率值b与理论电导率值a，如有差异，通过开稀装置补充促染剂或/和水后进行开稀调整；直至理论电导率值a与实际值电导率值b在误差范围内，以确保染色成功率。
Description
技术领域
本发明涉及印染行业染色技术领域，尤其涉及一种染色促染剂检测及加注调整的方法。
背景技术
纺织物染色是一个复杂的过程，通常都需要加注促染剂以及酸碱调节剂，以确保在特定的电导率值范围跟PH值范围内进行充分反应跟固色。因此染色过程中促染剂的加注以及检测是重要的环节之一。
现有染缸对纺织物进行染色的过程中，由于纺织物进入染色过程前已在染缸内进行过浸泡洗布等前处理工艺，纺织物自身的含水量以及前处理残留液等不确定因素的影响，造成染色过程中加入促染剂后，电导率值会有波动，进而影响整个染色效果。
另一方面，因染色过程中电导率波动造成的实际值不确定，促染剂的加注通常都采用将染缸内的染液导流到副缸缓慢开稀再随着染液回流到染缸的循环开稀加注方法，使其能充分溶解并回流至染缸进而尽量确保电导率的波动，此方法的明显缺陷是循环开稀时间较长，且染液多次出缸循环，增加染料吸附在循环管道的概率。传统“缓慢开稀循环回流加注”是因为电导率值没办法准确监控和做调整，所以只能缓慢加注，保证促染剂能充分溶解，避免不溶解的情况下对电导率造成影响，但是这个影响具体又检测不出来并没办法做调整。
发明内容
为解决上述实际问题，本发明提供一种染色促染剂检测及加注调整的方法。本发明，在设定的时间点，控制系统控制开稀装置对促染剂溶解饱和度进行最大限度的加水开稀搅拌，节省了促染剂开稀时间；控制系统比对实际电导率值b与理论电导率值a的差异，通过开稀装置补充促染剂或/和水后对促染剂进行开稀调整，直到调整后的实际电导率值b等于理论电导率值a，以确保染色成功率。
技术方案是：一种染色促染剂检测及加注调整的方法，包括如下步骤：
S1：在控制系统输入染色工艺要求和染色参数，控制系统将染色参数与电导率对照表进行换算，得到理论电导率值a；
所述染色参数包括但不限于：纺织物类型及重量、促染剂及预加量、染色浴比、染料种类及每种染料的对预加量；
所述电导率对照表包括：所述促染剂的浓度及其所对应的电导率值；
所述促染剂浓度计算方法为：C = m /（m1*染色浴比），其中C为促染剂浓度，m为促染剂预加量，m1为纺织物重量；
S2：在设定的时间点，控制系统控制开稀装置对促染剂溶解饱和度进行最大限度的加水开稀搅拌，控制系统控制加注装置将开稀后的溶液加注到染色作业槽/缸中；
S3：在促染剂开稀过程中，检测装置实时检测促染剂开稀过程中的实际用量并反馈给控制系统，判断促染剂实际开稀用量是否达到预加量，否则继续执行步骤S2进行二次开稀或多次开稀，直至促染剂开稀用量达到控制系统设定的预加量；
S4：溶液在染色作业槽/缸旋转搅拌后，回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b，并传输给控制系统；
S5：控制系统比对实际电导率值b与理论电导率值a，如有差异，通过开稀装置补充促染剂或/和水后对促染剂进行开稀调整；并将开稀调整所加的促染剂或/和水的补充用量通过检测装置向控制系统反馈数据；控制系统控制加注装置将开稀调整后的溶液加注到染色作业槽/缸中；
S6：重复上述步骤S4至S5，直至理论电导率值a等于实际值电导率值b，并通过加注装置将回流到检测装置的回流溶液全部加注到染色作业槽/缸中。
优选的：步骤S2中，所述设定的时间点为染色开始至染色加固色剂之间的工艺时段。
优选的：所述开稀装置为带有搅拌器的循环回流管道结构，所述开稀装置一端与单个或多个染色作业槽/缸相连，另一端与促染剂环链输送系统相连；
所述促染剂环链输送系统用于：将促染剂输送至开稀装置进行开稀。
优选的：所述开稀装置内设有所述检测装置，该检测装置设有用水控制器、促染剂用量检测仪；
所述用水控制器用于：控制进入开稀装置的用水量；
所述促染剂用量检测仪用于：实时检测促染剂用量。
优选的：所述控制系统为具有促染剂浓度与电导率值对照表转换功能的工业级电脑。
优选的：所述电导率检测仪为带有温度波动自校正的电导率检测仪。
优选的：所述促染剂为元明粉或元明粉浓度溶液。
优选的：所述促染剂为工业盐或工业盐浓度溶液。
优选的：步骤S4中，用流量阀进行阀门与流速控制溶液回流。
优选的：所述加注装置为流量泵，流量泵以抽注的方式将溶液加注到染色作业槽/缸中。
有益效果
1.在设定的时间点，控制系统控制开稀装置对促染剂溶解饱和度进行最大限度的加水开稀搅拌，节省了促染剂开稀时间；
2.控制系统比对实际电导率值b与理论电导率值a的差异，通过开稀装置补充促染剂或/和水后对促染剂进行开稀调整，直到调整后的实际电导率值b等于理论电导率值a；
3. 回流检测电导率值b<理论电导率值a，说明纺织品在染色前处理过程中，纺织物经前处理浸染后自身的含水量较多，通过电导率值b与理论电导率值a的比对，需额外补充准确数量的促染剂进行开稀微调，以确保染色成功率；
4.回流检测电导率值b>理论电导率值a，说明染色前处理过程中残留液较多造成离子含量偏多，通过电导率值b与理论电导率值a的比对，需通过加水稀释使电导率降下来，以确保染色成功率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是实施例所述染色促染剂检测及加注调整的方法工作原理图；
图2是实施例1所述的工艺曲线示意图；
图3是实施例1所述的染色参数表；
图4是实施例1-3所述的电导率对照表；
图5是实施例2所述的工艺曲线示意图；
图6是实施例2所述的染色参数表；
图7是实施例3所述的工艺曲线示意图；
图8是实施例3所述的染色参数表；
图9是实施例1-3所述的温度与元明粉或工业盐的溶解度对照表。
具体实施方式
下面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的一部分实施例，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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1-4示出一种染色促染剂检测及加注调整的方法，包括如下步骤：
S1：在控制系统输入染色工艺要求和染色参数，控制系统将染色参数与电导率对照表进行换算，得到理论电导率值a；
所述染色参数包括但不限于：纺织物类型及重量、促染剂及预加量、染色浴比、染料种类及每种染料的对预加量；所述电导率对照表包括：所述促染剂的浓度及其所对应的电导率值；
所述促染剂浓度计算方法为：C = m /（m1*染色浴比），其中C为促染剂浓度，m为促染剂预加量，m1为纺织物重量；
S2：在设定的时间点，控制系统控制开稀装置对促染剂溶解饱和度进行最大限度的加水开稀搅拌，控制系统控制加注装置将开稀后的溶液加注到染色作业槽/缸中；
S3：在促染剂开稀过程中，检测装置实时检测促染剂开稀过程中的实际用量并反馈给控制系统，判断促染剂实际开稀用量是否达到预加量，否则继续执行步骤S2进行二次开稀或多次开稀，直至促染剂开稀用量达到控制系统设定的预加量；
S4：溶液在染色作业槽/缸旋转搅拌后，回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b，并传输给控制系统；
S5：控制系统比对实际电导率值b与理论电导率值a，如有差异，通过开稀装置补充促染剂或/和水后对促染剂进行开稀调整；并将开稀调整所加的促染剂或/和水的补充用量通过检测装置向控制系统反馈数据；控制系统控制加注装置将开稀调整后的溶液加注到染色作业槽/缸中；
S6：重复上述步骤S4至S5，直至理论电导率值a等于实际值电导率值b，并通过加注装置将回流到检测装置的回流溶液全部加注到染色作业槽/缸中。
步骤S2中，所述设定的时间点为染色开始至染色加固色剂之间的工艺时段。
所述开稀装置为带有搅拌器的循环回流管道结构，所述开稀装置一端与单个或多个染色作业槽/缸相连，另一端与促染剂环链输送系统相连；
所述促染剂环链输送系统用于：将促染剂输送至开稀装置进行开稀。
所述开稀装置内设有所述检测装置，该检测装置设有用水控制器、促染剂用量检测仪；
所述用水控制器用于：控制进入开稀装置的用水量；
所述促染剂用量检测仪用于：实时检测促染剂用量。
所述控制系统为具有促染剂浓度与电导率值对照表转换功能的工业级电脑。
所述电导率检测仪为带有温度波动自校正的电导率检测仪。
所述促染剂为元明粉或元明粉浓度溶液。
所述促染剂为工业盐或工业盐浓度溶液。
步骤S4中，用流量阀进行阀门与流速控制溶液回流。
所述加注装置为流量泵，流量泵以抽注的方式将溶液加注到染色作业槽/缸中。
实施例1：如图2所示，固色剂种类为纯碱，分步在58℃恒温段60分钟时加注1/3、70分钟时段加注2/3；
染料的加注时间段为58℃恒温20分钟后加注；
染色环节为：58℃恒温段分别加染料、促染剂、固色剂后升温至60℃保温60分钟；
如图2所示，染色环节，染料为0.5%活性红3BE150%、用量600g，
0.07%活性蓝KNR90%用量800g，
纺织物种类为1纯棉，重量为1000kg，
染色浴比为1:6，
元明粉用量60kg，纯碱用量30kg。
S1：在控制系统输入上述图2工艺曲线示意图的工艺要求以及图3的染色参数，控制系统将染色参数与电导率对照表进行换算：
C=m/[m1*染色浴比]=60kg / [1000kg*6]=10g/L；
C为促染剂元明粉的浓度，m为促染剂预加量，m1为染色纺织物的重量，染色浴比为纺织物重量与液量的比值，染色作业槽/缸内的总液量为纺织物布重*染色浴比；
根据图4控制系统内置的元明粉浓度与电导率对照表，10g/L元明粉所对应的理论电导率值a约为13.43ms/cm。
S2:在设定的时间点，控制系统根据图2的工艺要求，得出加元明粉促染剂的温度在58℃，并根据图9“温度与元明粉溶解度对照表”按“区间温度变化量/区间温度”得出区间区间每一度的溶解度变量为（46.2%-45.3%）/10=0.09%，近似取值出元明粉的溶解度为45.3%+0.09%*2=45.48%，将60kg的元明粉开稀最少约为191.93L水，小于搅拌机构容积1000L，可直接将60kg的元明粉直接开稀后的溶液加注到染色作业槽/缸中。
S3：在促染剂开稀过程中，检测装置实时检测促染剂开稀过程中的实际用量并反馈给控制系统，判断促染剂实际开稀用量是否达到预加量60kg，否则继续执行步骤S2进行二次开稀或多次开稀，直至促染剂开稀用量达到控制系统设定的预加量。
S4：溶液在染色作业槽/缸旋转搅拌10分钟后，将染色作业槽/缸回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b为12.26ms/cm，并传输给控制系统。
S5：控制系统比对实际电导率值b（12.26ms/cm）<理论电导率值a（13.43ms/cm），实际电导率值b为12.26ms/cm，如图4所示，所对应的元明粉浓度为9g/L,误差的元明粉浓度值为1g/L，通过开稀装置补充促染剂6kg的元明粉后对促染剂进行开稀调整；并将开稀调整所加的促染剂的补充用量通过检测装置向控制系统反馈数据；控制系统控制加注装置将开稀调整后的溶液加注到染色作业槽/缸中。
S6：再将染色作业槽/缸回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b1为13.43ms/cm并上传控制系统，即理论电导率值a（13.43ms/cm）与实际值电导率值b1（13.43ms/cm）相符，最后通过加注装置将回流到检测装置的回流溶液全部加注到染色作业槽/缸中。
该实施例1中，通过回流检测电导率值b<理论电导率值a，说明染色前处理过程中，纺织物经前处理浸染后自身的含水量较多，造成加注溶液跟水后缸内的实际总液量大于6000L，为保证染色理论电导率a的前提下，需要在回流溶液中额外补加准确重量的促染剂元明粉进行微调，以确保染色成功率。
实施例2：选用容积为1000L的检测及加注装置，如图4所示，促染剂加注的种类为元明粉，促染剂元明粉加注时段为50℃恒温段后的第45分钟；
固色剂种类为纯碱，分步在50℃恒温段85分钟时加注1/20、105分钟时段加注5/20、 125分钟时加注6/20、 145分钟时加注10/20；
染料的加注时间段为50℃恒温25分钟后加注；
染色环节为：50℃恒温段分别加染料、促染剂、固色剂后升温至60℃保温30分钟；
如图5所示染色参数为：染料为0.084%活性黄3RS、用量252.3g，
0.0063%活性红3BE150%用量18.9g，0.035%活性藏青BF，用量105.1g
纺织物种类为单面德绒，重量为300kg，
染色浴比为1:5，
元明粉用量15kg，纯碱用量4.5kg；
S1：在控制系统输入上述图5工艺曲线示意图的工艺要求以及图6的染色参数，控制系统将染色参数与电导率对照表进行换算：
C=m/[m1*染色浴比]=15kg / [300kg*5]=10g/L；
C为促染剂元明粉的浓度，m为促染剂预加量，m1为染色纺织物的重量，染色浴比为纺织物重量与液量的比值，染色作业槽/缸内的总液量为纺织物布重*染色浴比；
根据图4控制系统内置的元明粉浓度与电导率对照表，10g/L元明粉所对应的理论电导率值a约为13.43ms/cm。
S2:在设定的时间点，控制系统根据图5的工艺要求，得出加元明粉促染剂的温度在50℃，并根据图9“温度与元明粉溶解度对照表”按得出元明粉的溶解度为46.2%，将15kg的元明粉开稀最少约为47.47L水，小于搅拌机构容积1000L，可直接将15kg的元明粉直接开稀后的溶液加注到染色作业槽/缸中。
S3：在促染剂开稀过程中，检测装置实时检测促染剂开稀过程中的实际用量并反馈给控制系统，判断促染剂实际开稀用量是否达到预加量15kg，否则继续执行步骤S2进行二次开稀或多次开稀，直至促染剂开稀用量达到控制系统设定的预加量。
S4：溶液在染色作业槽/缸旋转搅拌10分钟后，将染色作业槽/缸回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b为14.54ms/cm，并传输给控制系统。
S5：控制系统比对实际电导率值b（14.54ms/cm）>理论电导率值a（13.43ms/cm）的误差范围，实际电导率值b为14.54ms/cm，如图4所示，所对应的元明粉浓度为11g/L,误差的元明粉浓度值为1g/L，通过开稀装置补充136.37 L的水后对溶液进行开稀调整；并将开稀调整所加的水的补充用量通过检测装置向控制系统反馈数据；控制系统控制加注装置将开稀调整后的溶液加注到染色作业槽/缸中。
S6：再将染色作业槽/缸回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b1为13.43ms/cm并上传控制系统，即理论电导率值a（13.43ms/cm）与实际值电导率值b1（13.43ms/cm）相符，最后通过加注装置将回流到检测装置的回流溶液全部加注到染色作业槽/缸中。
在实施例2中，通过回流检测电导率值b>理论电导率值a，说明染色前处理过程中残留液较多造成离子含量偏多，可通过加水稀释使电导率降下来，以确保染色成功率。
实施例3：选用容积为1000L的检测及加注装置，如图7所示，促染剂加注的种类为元明粉，促染剂元明粉加注时段为60℃恒温的第30分钟；
固色剂种类为纯碱跟烧碱，分别在60℃恒温45分钟时加注纯碱、60分钟时段加注烧碱；
染料的加注时间段为60℃恒温15分钟后加注；
染色环节为：60℃恒温段分别加酸碱调节剂、染料、促染剂、固色剂，共计保温120分钟；
如图8所示染色参数为：染料为0.53%活性黄3RS、用量2800g，
0.44%活性红3BE150%用量2330g，6%活性碳黑GR，用量31776g
纺织物种类为棉平纹布，重量为600kg，
染色浴比为1:5，
元明粉用量00kg，纯碱用量9kg，烧碱用量15kg；
S1：在控制系统输入上述图7工艺曲线示意图的工艺要求以及图8的染色参数，控制系统将染色参数与电导率对照表进行换算：
C=m/[m1*染色浴比]=600kg / [600kg*5]=20g/L；
C为促染剂元明粉的浓度，m为促染剂预加量，m1为染色纺织物的重量，染色浴比为纺织物重量与液量的比值，染色作业槽/缸内的总液量为纺织物布重*染色浴比；
根据图4控制系统内置的元明粉浓度与电导率对照表，20g/L元明粉所对应的理论电导率值a约为24.15ms/cm。
S2:在设定的时间点，控制系统根据图7的工艺要求，得出加元明粉促染剂的温度在60℃，并根据图9“温度与元明粉溶解度对照表”得出元明粉的溶解度为45.3%，将600kg的元明粉开稀最少约为1924.5L水，大于搅拌机构容积1000L，则按45.3%的溶解度将311.76kg元明粉开稀满1000L后加注到染色作业槽/缸中。
S3：在促染剂开稀过程中，检测装置实时检测促染剂开稀过程中的实际用量311.76kg反馈给控制系统，控制系统判断促染剂实际开稀用量311.76kg未达到预加量600kg，继续执行步骤S2将剩余的288.24kg元明粉继续开稀并加注到染色作业槽/缸，并将第二次实际开稀用量288.24kg反馈给控制系统，控制系统累加第一、二次促染剂实际开稀量为600kg达到控制系统设定的预加量，停止开稀，执行下一步骤。
S4：溶液在染色作业槽/缸旋转搅拌10分钟后，将染色作业槽/缸回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b为19.01ms/cm，并传输给控制系统。
S5：控制系统比对实际电导率值b（19.01ms/cm）＜理论电导率值a（24.15ms/cm），实际电导率值b为23.14ms/cm，如图4所示，所对应的元明粉浓度为15g/L,误差的元明粉浓度值为5g/L，通过开稀装置补充15kg元明粉至回流液进行开稀调整；并将开稀调整所加的水的补充用量通过检测装置向控制系统反馈数据；控制系统控制加注装置将开稀调整后的溶液加注到染色作业槽/缸中。
S6：再将染色作业槽/缸回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b1为24.15ms/cm并上传控制系统，即理论电导率值a（24.15ms/cm）与实际值电导率值b1（24.15ms/cm）相符，最后通过加注装置将回流到检测装置的回流溶液全部加注到染色作业槽/缸中。
在实施例3中，通过回流检测电导率值b＜理论电导率值a，说明染色前处理过程中，纺织物经前处理浸染后自身的含水量较多，造成加注溶液跟水后缸内的实际总液量大于3000L，为保证染色理论电导率a的前提下，需要在回流溶液中额外补加准确重量的促染剂元明粉进行微调，以确保染色成功率；另一方面，由于是染深色系列，促染剂元明粉的加注为加大量600kg，在搅拌装置1000L的容积下无法按溶解度的最大限度一次性开稀完，需要分两次开稀加注。
同理的，在实施例1-3的基础上，诸如工业盐的促染剂，代入相应的工业盐粉浓度与电导率对照表、温度与工业盐溶解度对照表亦可适用于本发明。
Claims (9)
1.一种染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：在控制系统输入染色工艺要求和染色参数，控制系统将染色参数与电导率对照表进行换算，得到理论电导率值a；
所述染色参数包括但不限于：纺织物类型及重量、促染剂及预加量、染色浴比、染料种类及每种染料的对预加量；
所述电导率对照表包括：所述促染剂的浓度及其所对应的电导率值；
所述促染剂浓度计算方法为：C＝m/(m1*染色浴比)，其中C为促染剂浓度，m为促染剂预加量，m1为纺织物重量；
S2：在设定的时间点，控制系统控制开稀装置对促染剂溶解饱和度进行最大限度的加水开稀搅拌，控制系统控制加注装置将开稀后的溶液加注到染色作业槽/缸中；
S3：在促染剂开稀过程中，检测装置实时检测促染剂开稀过程中的实际用量并反馈给控制系统，判断促染剂实际开稀用量是否达到预加量，否则继续执行步骤S2进行二次开稀或多次开稀，直至促染剂开稀用量达到控制系统设定的预加量；
S4：溶液在染色作业槽/缸旋转搅拌后，回流一部分溶液至检测装置，电导率检测仪检测溶液的实际电导率值b，并传输给控制系统；
S5：控制系统比对实际电导率值b与理论电导率值a，如有差异，通过开稀装置补充促染剂或水后对促染剂进行开稀调整；并将开稀调整所加的促染剂或/和水的补充用量通过检测装置向控制系统反馈数据；控制系统控制加注装置将开稀调整后的溶液加注到染色作业槽/缸中；
S6：重复上述步骤S4至S5，直至理论电导率值a等于实际值电导率值b，并通过加注装置将回流到检测装置的回流溶液全部加注到染色作业槽/缸中；
步骤S2中，所述设定的时间点为染色开始至染色加固色剂之间的工艺时段。
2.如权利要求1所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：所述开稀装置为带有搅拌器的循环回流管道结构，所述开稀装置一端与单个或多个染色作业槽/缸相连，另一端与促染剂环链输送系统相连；
所述促染剂环链输送系统用于：将促染剂输送至开稀装置进行开稀。
3.如权利要求2所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：所述开稀装置内设有所述检测装置，该检测装置设有用水控制器、促染剂用量检测仪；
所述用水控制器用于：控制进入开稀装置的用水量；
所述促染剂用量检测仪用于：实时检测促染剂用量。
4.如权利要求1所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：所述控制系统为具有促染剂浓度与电导率值对照表转换功能的工业级电脑。
5.如权利要求1所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：所述电导率检测仪为带有温度波动自校正的电导率检测仪。
6.如权利要求1所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：所述促染剂为元明粉或元明粉浓度溶液。
7.如权利要求1所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：所述促染剂为工业盐或工业盐浓度溶液。
8.如权利要求1所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：步骤S4中，用流量阀进行阀门与流速控制溶液回流。
9.如权利要求1所述的染色促染剂检测及加注调整的方法，其特征在于：所述加注装置为流量泵，流量泵以抽注的方式将溶液加注到染色作业槽/缸中。
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