CN116254660B - 一种纺织面料的染色工艺及使用设备 - Google Patents

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Abstract

一种纺织面料的染色工艺及使用设备，解决面料染色过程中：工艺复杂、生产线长、能耗高、效率低的缺点，染色工艺包括：S1、浸轧染液；S2、固色；S3、水洗皂洗；S4、烘干；S5、落布，对面料在蒸箱体内进行连续循环蒸‑煮固色，设备包括：浸染部分、固色水洗干燥箱部分，浸染部分包括：染料槽和轧染送料辊，浸染部分构成纺织面料经染料槽浸染后进入固色水洗干燥箱部分的结构；固色水洗干燥箱部分包括：固色水洗干燥箱体，及设置在固色水洗干燥箱体中的染料轧滤系统、固色液蒸煮系统、水洗系统和干燥系统；固色水洗干燥箱体包括：固色蒸煮腔、水洗腔和烘干腔。本发明的有益效果是，染色工艺蒸‑煮循环固色效率高、工序时间短、降低能耗。

Description

一种纺织面料的染色工艺及使用设备
技术领域
本发明涉及纺织面料的染色工艺和基于渐进运动的纺织面料进行蒸煮固色和水洗干燥的设备。
背景技术
现有技术中纯棉、再生纤维素面料等纺织面料的染色，通过活性染料进行染色时，工艺流程一般包括：轧染→烘干→固色（浸轧固色剂→汽蒸）→水洗皂洗→烘干→落布。
以上工艺流程中，轧染→烘干后对面料进行固色时，面料进行固色使用的纺织面料的染色用蒸箱为其纺织面料的染色工艺中重要和主要耗能设备，固色是保证染料进入到面料的纤维内部，经过浸轧固色剂、汽蒸固色实现，保证其染色质量。
其中，现有技术的染色工艺流程中的烘干按顺序包括：红外预烘、热风烘燥和烘桶烘干，红外预烘是采用两组远红外电阻丝板作为热源，通电后的电阻丝加热以热辐射的形式加热面料，带走一部分水分，红外预烘从内到外加热较均匀，可有效地避免了染料泳移，但明显红外预烘的耗电量较大，占整个工艺流程耗电量的30%以上。热风烘燥一般设三组：第一组50-60℃，风量800r/min；第二组60-70℃，风量900r/min；第三组80-90℃，风量1100r/min。三组热风烘燥和一组烘筒烘干消耗蒸汽较大，约占蒸汽消耗量的28.2%。
另外，汽蒸固色时，需在温度为100-103℃的高温饱和蒸汽中进行，进一步增加了能耗。现有技术的缺点是：设备复杂、生产线长、能耗高，效率低。
发明内容
本发明克服了现有技术中纯棉、再生纤维素面料等染色过程中：染色工艺中固色用蒸箱体需要前期干燥处理后才能进入蒸箱进行蒸汽固色带来的设备复杂、生产线长、能耗高，效率低的技术问题，本发明提供了一种纺织面料的染色工艺及使用设备。
本发明实现工艺方法发明目的采用的技术方案是：
包括以下步骤：S1.浸轧染液；S2.固色；S3.水洗皂洗；S4.烘干；S5.落布；
所述的步骤S2中的固色工艺为：对经过浸轧染液的面料进行循环蒸-煮固色，循环蒸-煮固色包括以下步骤：
S2-1.汽蒸固色：将面料在70-85℃的蒸汽中汽蒸固色；
S2-2.固色液水煮固色：接着将面料浸入到固色液中，在70-85℃下固色液水煮固色；
S2-3.将面料按照步骤S2-1、S2-2所述的工艺顺序和条件循环进行5-6次，保证固色液水煮固色总时间≥面料饱和吸收染料的时间；
所述的步骤S2-2中的固色液包括以下组分和用量：促染剂20-30g/L，中性固色剂5-20g/L。
本发明实现染色设备发明采用的技术方案是：该染色设备包括：浸染部分、固色水洗干燥箱部分；
所述的浸染部分包括：染料槽和轧染送料辊，浸染部分构成纺织面料经染料槽浸染后进入固色水洗干燥箱部分的结构；
固色水洗干燥箱部分包括：固色水洗干燥箱体，及设置在固色水洗干燥箱体中的染料轧滤系统、固色液蒸煮系统、水洗系统和干燥系统；
所述的固色水洗干燥箱体包括：固色蒸煮腔、水洗腔和烘干腔；
所述的固色水洗干燥箱体的固色蒸煮腔为封闭的腔体，固色蒸煮腔一端面设置有纺织面料的进料口，另一端面设置有纺织面料的出料口；
所述的固色水洗干燥箱体的水洗腔为间隔设置的一组敞口的腔体；
所述的烘干腔为封闭的腔体，固色水洗干燥箱体的固色蒸煮腔、水洗腔和烘干腔依次相邻设置；
所述的染料轧滤系统包括：染料轧滤轧车，所述的染料轧滤轧车设置在固色蒸煮腔的外侧，染料轧滤轧车的进料端经浸染部分中的轧染送料辊与染料槽连通，染料轧滤轧车的出料端与固色蒸煮腔的进料口连通；
所述的固色液蒸煮系统包括：一组托布架和一组蒸煮转换控制对辊，所述的一组托布架和一组蒸煮转换控制对辊在固色水洗干燥箱体的固色蒸煮腔内按上下位置构成对应设置；
所述的水洗系统包括：水洗送料辊和滤水轧车，水洗送料辊设置在固色水洗干燥箱体的水洗腔内，滤水轧车设置在相邻水洗腔之间；
所述的干燥系统包括：一组烘干桶，所述的烘干桶设置在固色水洗干燥箱体的烘干腔内。
本发明的有益效果是：（1）本申请的公开的设备，省去现有技术中，固色前的烘干处理，减少了面料染色过程中的能耗，其中：比现有技术红外预烘节电30.4%，热风烘燥和烘筒烘干节省蒸汽消耗28.2%。本发明公开的染色工艺工序少、染色工艺中的轧染→固色一次连续完成，具有节能和高效等优点。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的描述。
附图说明
附图1为本发明染色设备结构示意图。
附图中，1.纺织面料、2-1.染料槽、2-2.轧染送料辊、3.固色水洗干燥箱体、3-1.固色蒸煮腔、3-11.进料口、3-12.出料口、3-2.水洗腔、3-3.烘干腔、3-4.循环风机、4-1.染料轧滤轧车、5-1.托布架、5-2.蒸煮转换控制对辊、6-1.水洗送料辊、6-2.滤水轧车、7-1.烘干桶。
具体实施方式
一种纺织面料的染色工艺，包括以下步骤：S1.浸轧染液；S2.固色；S3.水洗皂洗；S4.烘干；S5.落布；
所述的步骤S2中的固色工艺为：对经过浸轧染液的面料进行循环蒸-煮固色，循环蒸-煮固色包括以下步骤：
S2-1.汽蒸固色：将面料在70-85℃的蒸汽中汽蒸固色；
S2-2.固色液水煮固色：接着将面料浸入到固色液中，在70-85℃下固色液水煮固色；
S2-3.将面料按照步骤S2-1、S2-2所述的工艺顺序和条件循环进行5-6次，保证固色液水煮固色总时间≥面料饱和吸收染料的时间；
所述的步骤S2-2中的固色液包括以下组分和用量：促染剂20-30g/L，中性固色剂5-20g/L。
实施例中，S1.进入染色用蒸煮箱前的浸轧染液；S2.进入染色用蒸煮箱的固色；S3.离开染色用蒸煮箱后的水洗皂洗；S4.烘干；S5.落布；
所述的步骤S2中进入染色用蒸煮箱的固色工艺为：对经过浸轧染液的面料在蒸煮箱内进行连续循环蒸-煮固色，循环蒸-煮固色包括以下步骤：
S2-1.汽蒸固色：将面料在70-85℃的蒸汽中汽蒸固色；
S2-2、固色液水煮固色：接着将面料以堆叠的方式浸入到固色液中，在70-85℃下固色液水煮固色；
S2-3、将面料按照步骤S2-1、S2-2所述的工艺顺序和条件循环进行5-6次，保证固色液水煮固色总时间≥面料饱和吸收染料的时间；
所述的步骤S2-2中的固色液包括以下组分和用量：促染剂20-30g/L，中性固色剂5-20g/L。
实施例中，所述的步骤S1中，对面料进行浸轧染液时，染液为常温染液，浸轧染液后的面料带液率为65%-70%。
实施例中，
所述的步骤S1中，对面料进行浸轧染液时，应用的染液包括以下组分：羧基/乙烯砜基活性染料、匀染剂、促染剂、双氰胺和中性固色剂；
羧基/乙烯砜基活性染料的用量根据染色深度确定，匀染剂的用量为1-1.5g/L，促染剂的用量为80-100g/L，双氰胺的用量为5-20g/L、中性固色剂的用量为5-20g/L。
实施例中，所述的匀染剂为：阴/非离子表面活性剂；
所述的促染剂包括：元明粉和分散络合剂，元明粉和分散络合剂的质量比为（50-55）:1；
所述的中性固色剂为：氯化十六烷基季铵盐、溴化十六烷基季铵盐和十八烷基二甲基羧乙基季铵盐复配形成的阳离子季铵盐复配物；阳离子季铵盐复配物中，氯化十六烷基季铵盐、溴化十六烷基季铵盐和十八烷基二甲基羧乙基季铵盐的质量比为3:2:1。
实施例中，所述的步骤S2中，面料经汽蒸固色后，使面料的带液率为100%-105%。
实施例中，所述的步骤S2中，面料经步骤S2-3的循环蒸-煮固色完成后，使面料的带液率为60%-70%。
当面料开始进行固色工艺时，先进行汽蒸固色，汽蒸固色过程中，面料缓慢运行，一般的速度为30-50米/分的速度，接着进入到固色液水煮固色阶段（也就是说，当面料处于固色液液面上为汽蒸固色，面料处于固色液内为固色液水煮固色），此时面料以堆叠的方式浸泡在70-85℃的固色液中，大约堆叠250-300米后，接着缓慢进入到汽蒸固色阶段，依然按照30-50米/分的速度，再进入到固色液水煮固色阶段，以堆叠方式固色液水煮固色，面料堆叠量达到250-300米后，继续运动至汽蒸固色阶段，如此反复5-6次后，完成循环蒸-煮固色工艺，保证固色效果。
因整个循环蒸-煮固色工艺中，循环蒸-煮固色工艺为连续的，且固色液水煮固色阶段的时间远大于汽蒸固色的时间，所以，保证了固色液水煮固色总时间≥面料饱和吸收染料的时间时，就能保证整个循环蒸-煮固色工艺的固色时间和固色效果。
另外，面料饱和吸收染料的时间根据不同的活性染料、面料、染色深度而有差异，当采用的活性染料为羧基/乙烯砜基活性染料时，棉织物、再生纤维素面料等的饱和吸收染料的时间一般为30-40min，所以，在本申请的循环蒸-煮固色工艺中，保证面料的固色液水煮固色总时间一般为30-45min即可得到相应的固色及染色效果。
循环蒸-煮固色工艺中所用的固色液包括以下组分和用量：促染剂20-30g/L，中性固色剂5-20g/L。固色工艺中应用的促染剂成分和轧染工艺中的相同。
在步骤S1的染液中和步骤S2的固色液中，促染剂包括：质量比为（50-55）:1的元明粉和分散络合剂，在步骤S1的浸轧染液过程中，促染剂提高了染料的利用率；在步骤S2的循环蒸-煮固色过程中，促染剂起到加快染料分子吸附面料纤维的作用，从而也避免了染料落入到蒸煮液中，保证染料上染纤维的效果。
在步骤S1的染液中和步骤S2的固色液中，应用的中性固色剂为氯化十六烷基季铵盐、溴化十六烷基季铵盐和十八烷基二甲基羧乙基季铵盐以质量比为3:2:1复配形成的阳离子季铵盐复配物。
阳离子季铵盐复配物在常温下接近中性，在70℃的温度下能与水发生水解反应进而呈碱性，那么当面料轧染后，进入到本申请的循环蒸-煮固色的第一步“汽蒸固色”时，此时面料还未进入到固色液中，带有染色液的面料中的pH在高温高湿条件下，且在中性固色剂的作用下已开始升高，接着面料进入到固色液中，固色液中也包括阳离子季铵盐复配物固色剂，保证固色液在70-85℃时也为碱性，也就是说，阳离子季铵盐复配物固色剂为本申请的步骤S2循环蒸-煮固色过程提供了一个较稳定的碱性环境，碱性环境并结合循环汽蒸固色-固色液水煮固色等工艺，保证面料的染色固色效果。
所以，应用阳离子季铵盐复配物作为固色剂，既保证了面料浸入到常温染液时染色所需的中性环境，不易水解，又保证了在高温条件下的碱性环境，使活性染料在碱性环境中能很好地上染纤维。
步骤S3中的水洗皂洗包括以下流程：三次常温水洗→皂洗→温水洗→固色水洗→调pH水洗。皂洗时，加入皂洗剂2-3g/L，温度≥95℃。温水洗时，水温为70-80℃。固色水洗时，加无醛固色剂2-3g/L，常温进行固色水洗，无醛固色剂的主要成分是脂肪醇，双氰胺，二乙胺，水杨酸，醋酸乙烯酯等成分组成的复配物。调pH水洗时，加柠檬酸调节pH至5-6。
一种纺织面料的染色工艺使用的染色设备，包括：浸染部分、固色水洗干燥箱部分。
所述的浸染部分包括：染料槽2-1和轧染送料辊2-2，浸染部分构成纺织面料1经染料槽2-1浸染后进入固色水洗干燥箱部分的结构。
使用时，纺织面料1经染料槽2-1浸染后进入固色水洗干燥箱部分进行固色、水洗、干燥。
固色水洗干燥箱部分包括：固色水洗干燥箱体3，及设置在固色水洗干燥箱体3中的染料轧滤系统、固色液蒸煮系统、水洗系统和干燥系统。
染料轧滤系统实现对纺织面料1上的染料实施控制，在保证纺织面料1上的染料达到设计要求后。
所述的固色水洗干燥箱体3包括：固色蒸煮腔3-1、水洗腔3-2和烘干腔3-3。
所述的固色水洗干燥箱体3的固色蒸煮腔3-1为封闭的腔体，固色蒸煮腔3-1一端面设置有纺织面料1的进料口3-11，另一端面设置有纺织面料1的出料口3-12。
为保温和防止蒸汽泄露而增加能源消耗，固色蒸煮腔3-1为封闭的腔体。
所述的固色水洗干燥箱体3的水洗腔3-2为间隔设置的一组敞口的腔体。
所述的烘干腔3-3为封闭的腔体，固色水洗干燥箱体的固色蒸煮腔3-1、水洗腔3-2和烘干腔3-3依次相邻设置。
所述的染料轧滤系统包括：染料轧滤轧车4-1，所述的染料轧滤轧车4-1设置在固色蒸煮腔3-1的外侧，染料轧滤轧车4-1的进料端经浸染部分中的轧染送料辊2-2与染料槽2-1连通，染料轧滤轧车4-1的出料端与固色蒸煮腔3-1的进料口3-11连通。
染料轧滤系统是防止纺织面料1上多余染料进入固色水洗干燥箱，染料轧滤系统将纺织面料1上多余染料进行轧滤去除。
所述的固色液蒸煮系统包括：一组托布架5-1和一组蒸煮转换控制对辊5-2所述的一组托布架5-1和一组蒸煮转换控制对辊5-2在固色水洗干燥箱体3的固色蒸煮腔3-1内按上下位置构成对应设置。
使用时，固色蒸煮腔3-1底部设置固色液，一组托布架5-1设置在固色液中，托布架5-1上堆积的纺织面料1全部置于固色液中进行水煮。
固色蒸煮腔3-1上部为气蒸腔，蒸煮转换控制对辊5-2将固色液水煮后的纺织面料1提出离开固色液在气蒸腔内实施气蒸。气蒸完成后的纺织面料1在送入托布架5-1堆积固色液中进行水煮。
为了保证循环蒸-煮固色工艺5-6次循环，一组蒸煮转换控制对辊5-2和托布架5-1一般均设为5-6个，并且，为了保证放置更多的面料，选择的托布架5-1为一组托辊组成的放布槽，保证了固色液水煮固色时固色液进入到放布槽中。每个托布架上可存纺织面料1约250-300延长米。
所述的水洗系统包括：水洗送料辊6-1和滤水轧车6-2，水洗送料辊6-1设置在固色水洗干燥箱体3的水洗腔3-2内，滤水轧车6-2设置在相邻水洗腔3-2之间。
水洗系统实施去除纺织面料1多余染料和固色液。
所述的干燥系统包括：一组烘干桶7-1，所述的烘干桶7-1设置在固色水洗干燥箱体3的烘干腔3-3内。
烘干桶7-1采用现有技术中的烘干桶，实施对水洗后的纺织面料1进行烘干。
本发明实施例中，所述的固色水洗干燥箱体3的固色蒸煮腔3-1设有循环风机3-4，循环风机3-4与固色蒸煮腔3-1连通。循环风机3-4实施对固色蒸煮腔3-1内的蒸汽进行控制。

Claims (8)

1.一种纺织面料的染色工艺，包括以下步骤：S1.浸轧染液；S2.固色；S3.水洗皂洗；S4.烘干；S5.落布；其特征在于，
所述的步骤S2中的固色工艺为：对经过浸轧染液的面料进行循环蒸-煮固色，循环蒸-煮固色包括以下步骤：
S2-1.汽蒸固色：将面料在70-85℃的蒸汽中汽蒸固色；
S2-2.固色液水煮固色：接着将面料浸入到固色液中，在70-85℃下固色液水煮固色；
S2-3.将面料按照步骤S2-1、S2-2所述的工艺顺序和条件循环进行5-6次，保证固色液水煮固色总时间≥面料饱和吸收染料的时间；
所述的步骤S2-2中的固色液包括以下组分和用量：促染剂20-30g/L，中性固色剂5-20g/L。
2.根据权利要求1所述的一种纺织面料的染色工艺，其特征在于，所述的步骤S1中，对面料进行浸轧染液时，染液为常温染液，浸轧染液后的面料带液率为65%-70%。
3.根据权利要求2所述的一种纺织面料的染色工艺，其特征在于，
所述的步骤S1中，对面料进行浸轧染液时，应用的染液包括以下组分：羧基/乙烯砜基活性染料、匀染剂、促染剂、双氰胺和中性固色剂；
羧基/乙烯砜基活性染料的用量根据染色深度确定，匀染剂的用量为1-1.5g/L，促染剂的用量为80-100g/L，双氰胺的用量为5-20g/L、中性固色剂的用量为5-20g/L。
4.根据权利要求3所述的一种纺织面料的染色工艺，其特征在于，
所述的匀染剂为：阴/非离子表面活性剂；
所述的促染剂包括：元明粉和分散络合剂，元明粉和分散络合剂的质量比为（50-55）:1；
所述的中性固色剂为：氯化十六烷基季铵盐、溴化十六烷基季铵盐和十八烷基二甲基羧乙基季铵盐复配形成的阳离子季铵盐复配物；阳离子季铵盐复配物中，氯化十六烷基季铵盐、溴化十六烷基季铵盐和十八烷基二甲基羧乙基季铵盐的质量比为3:2:1。
5.根据权利要求1所述的一种纺织面料的染色工艺，其特征在于，所述的步骤S2中，面料经汽蒸固色后，使面料的带液率为100%-105%。
6.根据权利要求1所述的一种纺织面料的染色工艺，其特征在于，所述的步骤S2中，面料经步骤S2-3的循环蒸-煮固色完成后，使面料的带液率为60%-70%。
7.根据权利要求1所述的一种纺织面料的染色工艺，其特征在于，所述的步骤S3中的水洗皂洗包括以下流程：三次常温水洗→皂洗→温水洗→固色水洗→调pH水洗；
皂洗时，加入皂洗剂2-3g/L，温度≥95℃；
温水洗时，水温为70-80℃；
固色水洗时，加无醛固色剂2-3g/L，常温进行固色水洗；
调pH水洗时，加柠檬酸调节pH为5-6。
8.根据任意权利要求1-7所述一种纺织面料的染色工艺使用的染色设备，包括：浸染部分、固色水洗干燥箱部分，其特征在于：
所述的浸染部分包括：染料槽（2-1）和轧染送料辊（2-2），浸染部分构成纺织面料（1）经染料槽（2-1）浸染后进入固色水洗干燥箱部分的结构；
固色水洗干燥箱部分包括：固色水洗干燥箱体（3），及设置在固色水洗干燥箱体（3）中的染料轧滤系统、固色液蒸煮系统、水洗系统和干燥系统；
所述的固色水洗干燥箱体（3）包括：固色蒸煮腔（3-1）、水洗腔（3-2）和烘干腔（3-3）；
所述的固色水洗干燥箱体（3）的固色蒸煮腔（3-1）为封闭的腔体，固色蒸煮腔（3-1）一端面设置有纺织面料（1）的进料口（3-11），另一端面设置有纺织面料（1）的出料口（3-12）；
所述的固色水洗干燥箱体（3）的水洗腔（3-2）为间隔设置的一组敞口的腔体；
所述的烘干腔（3-3）为封闭的腔体，固色水洗干燥箱体的固色蒸煮腔（3-1）、水洗腔（3-2）和烘干腔（3-3）依次相邻设置；
所述的染料轧滤系统包括：染料轧滤轧车（4-1），所述的染料轧滤轧车（4-1）设置在固色蒸煮腔（3-1）的外侧，染料轧滤轧车（4-1）的进料端经浸染部分中的轧染送料辊（2-2）与染料槽（2-1）连通，染料轧滤轧车（4-1）的出料端与固色蒸煮腔（3-1）的进料口（3-11）连通；
所述的固色液蒸煮系统包括：一组托布架（5-1）和一组蒸煮转换控制对辊（5-2），所述的一组托布架（5-1）和一组蒸煮转换控制对辊（5-2）在固色水洗干燥箱体（3）的固色蒸煮腔（3-1）内按上下位置构成对应设置；
所述的水洗系统包括：水洗送料辊（6-1）和滤水轧车（6-2），水洗送料辊（6-1）设置在固色水洗干燥箱体（3）的水洗腔（3-2）内，滤水轧车（6-2）设置在相邻水洗腔（3-2）之间；
所述的干燥系统包括：一组烘干桶（7-1），所述的烘干桶（7-1）设置在固色水洗干燥箱体（3）的烘干腔（3-3）内；
所述的固色水洗干燥箱体（3）的固色蒸煮腔（3-1）设有循环风机（3-4），循环风机（3-4）与固色蒸煮腔（3-1）连通。
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