CN1556271A

CN1556271A - 高压水流整理机织物的方法与设备

Info

Publication number: CN1556271A
Application number: CNA2004100186026A
Authority: CN
Inventors: 故黄; 黄故; 李济群; 马崇启; 钟智丽; 林国财
Original assignee: Tianjin Polytechnic University
Current assignee: Tianjin Polytechnic University
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2004-12-22

Abstract

本发明涉及一种高压水流整理机织物的方法与设备。该方法特征在于采用水力清洗机作为高压水流源，通过管道将高压水流喷射在以匀速连续输送的机织物上，对其实施高压水流整理；高压水流压力为2－8Mpa；；织物输送速度为0.1－1.0m/min；喷射距离为5－15mm。该设备包括高压水流工作系统、织物输送系统、水循环系统和控制系统；高压水流工作系统包括水源管，经阀门与高压水源机的进水口管接，其出水口经管路、阀门与均布有喷水孔的喷水管和压力表管路相连；织物输送系统包括依次机械连接的电机、皮带轮、链轮、经链条传动的传动辊以及导布辊和独立的储布槽；水循环系统包括内有过滤器的水槽、水槽依次与水泵、阀门和高压水源机管路连接。

Description

高压水流整理机织物的方法与设备

技术领域

本发明涉及一种织物整理方法与设备技术，具体为以高压水流整理机织物的方法与设备技术，国际专利分类号拟为Int.c1⁷.D06B1/02。

背景技术

为了使织物具有一定的外观效果、穿着舒适性或所需的功能性，生产上一般需要对织机上生产出的织物坯布实施必要的加工处理。这种加工处理称为整理。传统的整理方法有化学方法和物理方法。化学整理中需要使用相应的化学物品或助剂，其生产过程常会给环境带来污染。同时，这种方法整理后的产品在消费或使用过程中也存在影响人身健康的潜在危险和继续污染环境的可能性。物理整理则是使用机械方法来改变织物的性状。目前常用的物理整理方法有：拉毛，起毛，水洗，砂洗，石磨洗等。上述物理整理方法虽可使织物达到某方面的效果，但不可避免地会对织物品质造成一定的损害，如纤维断裂，纱线损伤，织物强度下降等。

为克服上述物理整理方法存在的缺点，有文献介绍了采用高压水流整理机织物的方法。例如，1996年杰克*劳伦斯(Jack Lawrence Technical TextilesInternational，1996，5(9)，10.)在其论文中提及使用高压水流对针织物、机织物进行整理，可改善织物厚度和手感的信息，但该文献没有涉及水流整理的工艺和设备。

发明内容

针对现有技术在设备与工艺上的不足，本发明拟解决的技术问题是，设计一种高压水流整理机织物方法，与传统物理整理方法相比，该方法特别适于改善机织物的舒适性，同时对纤维、纱线的损伤较少，对织物的品质影响较小；与现有的物理或化学整理方法相比，它具有施工简便，不使用化学助剂，生产过程和最终产品对环境没有污染的特点。

本发明拟解决的另一个技术问题是，设计一种与本发明方法适应的高压水流整理机织物设备，它具有结构简单，工业制造容易，经济性好等特点。

本发明解决所述方法技术问题的技术方案是：设计一种高压水流整理机织物方法，其特征在于该方法采用水力清洗机作为高压水流源，通过管道将高压水流引入工作区的喷水管，使高压水流从喷水管均布的喷孔排出，喷射在以匀速连续输送的机织物上，以对机织物实施高压水流整理；所述的机织物首尾缝接成环状，以设定的输送速度循环往复通过喷水管的下方接受多次高压水流整理；所述高压水流的压力为2-8Mpa；所述机织物的输送速度为0.1-1.0m/min；所述喷水管与所述机织物之间的喷射距离为3-15mm；循环处理次数5-15次。

经过本发明高压水流整理机织物方法处理后的机织物的厚度提高，织物的保暖性也增强，但单位长度织物克重并不增加。对经过高压水流处理后的织物进行强度测试表明，其经向断裂强度和纬向断裂强度没有明显变化。这意味着与传统织物处理方法相比，提高了织物整理后的强度。由于本发明方法的整理动力为高压水流，所以没有化学污染之虞，有益于环境保护，可以称为绿色整理方法或技术。

本发明为解决所述设备技术问题的技术方案是，设计一种高压水流整理机织物的设备，其特征在于它与权利要求1所述高压水流整理机织物方法相适应，包括高压水流工作系统、织物输送系统、水循环系统和控制系统；所述的高压水流工作系统包括水源管14，经阀门15与高压水源机16的进水口管接，其出水口经管道22、阀门17与均布有喷水孔的喷水管18和压力表19管路相连；所述的织物输送系统包括依次机械连接的电机1、皮带轮2、3、链轮4、5、6、7、经链条8传动的传动辊9、10以及导布辊26、27、28和独立的储布槽29；所述的水循环系统包括内有过滤器23的水槽21、水槽21依次经水泵24、阀门25与所述的高压水源机16管路连接，在所述高压水源机16和阀门25之间的连接管路上还与所述的阀门15管接。

本发明高压水流整理机织物设备结构简单，控制容易，工业化实施成本低，易于推广。

附图说明

图1为本发明高压水流整理机织物设备一种实施例的基本结构和工作原理示意图；

图2为本发明高压水流整理机织物设备一种实施例的织物输送系统基本结构和工作原理示意图；

图3为本发明高压水流整理机织物设备的织物输送系统传动结构和工作原理示意图；

图4为本发明高压水流整理机织物设备的织物输送系统中控布针板12构成的织物边部握持装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明：

本发明方法设计了一种高压水流整理机织物方法。该方法采用水力清洗机作为高压水流源，通过管道将高压水流引入工作区的喷水管，使高压水流从喷水管均布的喷孔排出，喷射在以匀速连续输送的机织物上，对机织物实施高压水流整理；所述的机织物首尾缝接成环状，以设定的输送速度循环往复通过喷水管的下方，接受多次高压水流整理。本发明方法的工作原理就是通过高压水流的冲击作用，来改变纤维及纱线本身的物理状态及其在织物中的排布方式，从而改善织物的性能。容易理解，本发明方法中的高压水流的压力，织物处理时的行进或输送速度，喷水管与机织物的距离，反复处理的次数是主要的工艺参数，并且只有合理地配备相应的工艺参数，才能收到较好的整理效果。实验表明，下列工艺参数范围及其合适的组配一般可以获得比较理想的整理效果：所述高压水流的压力为2-8Mpa；所述机织物的输送速度为0.1-1.0m/min；所述喷水管与所述机织物之间的喷射距离为3-15mm，循环处理次数5-15次。当织物整理有特殊要求时，所述的工艺参数范围可以适当宽展。

经过高压水流处理后，机织物(以下简称织物)的厚度可以提高，织物的保暖性能也可以提高。其因在于：一方面，由于高压水流的强烈冲击，织物中的纤维和纱线会变得蓬松，部分纤维还会刺出织物表面，在织物的表面形成一层毛羽，使织物手感丰满、柔软和具有毛绒感，因而在同样克重条件下织物厚度会增加，保暖性明显增强。另一方面，织物由于经过高压水流处理后，其纤维原有的平行顺直状态有所改变，会产生相互纠缠现象，从而降低了织物的透气性，因此也有利于织物的保暖性提高。对经过高压水流处理后的织物进行强度测试表明，其经向断裂强度和纬向断裂强度没有明显减低。其因在于：一方面，在高压水流的作用下，织物中的部分短纤维会被冲落掉，降低了织物的强度；另一方面，由于所述的织物纤维之间的纠缠现象又有利于织物抵抗外力，提高了织物的强度，二者的作用近于相互抵消，从而使织物的强度没有明显变化。这意味着与传统整理技术相比，本发明整理方法不损害织物，可以保持织物原有的强力。

本发明所述的高压水流整理机织物设备，其特征在于它与本发明方法相适应，包括高压水流工作系统、织物输送系统、水循环系统和控制系统。所述的高压水流工作系统(参见图1)包括水源管14，经阀门15与高压水源机16的进水口管接，其出水口经管路22、阀门17与均布有喷水孔的喷水管18和压力表19管路相连，所述喷水管喷孔的直径为0.12-0.36mm；所述的织物输送系统(参见图2、3)包括依次机械连接的电机1、皮带轮2、3、链轮4、5、6、7、经链条8传动的传动辊9、10以及导布辊26、27、28和独立的储布槽29；所述的水循环系统(参见图1)包括内有过滤器23的水槽21、水槽21依次经水泵24、阀门25与所述的高压水源机16的进水口管路连接，在所述高压水源机16和阀门25之间的连接管路上还与所述的阀门15管接。

本发明设备所述的高压水流工作系统包括水源管14，经阀门15与高压水源机16的进水口管接，其出水口经管路22、阀门17与均布有喷水孔的喷水管18和压力表19管路相连(参见图1)。本发明所述高压水流工作系统的工作原理如下：水源管14为自来水输入管道，经过进水阀门15后，进入高压清洗机16；经过其加压后，通过阀门17进入喷水管18。在喷水管18的下部均匀排列着一排喷水孔。喷水孔的大小与高压水流的压力直接相关。本发明设备所述喷水管喷孔的直径设计为0.12-0.36mm。要处理的织物20匀速通过喷水管18的下方时，高压水流冲击织物，进行高压水流整理。在高压水流的作用下，纤维和纱线的状态会产生较大的变化，从而达到对织物的整理的目的。在喷水管18的一端装有压力表19，可以随时观测水流压力的变化，以便作出相应的工艺调节。根据织物外观、服用性能和风格的要求，该整理方式可以重复多次进行。实际上，所述的织物是被首尾缝接成环状，以设定的输送速度或工艺要求时间循环往复通过喷水管18的下方，接受多次高压水流整理，以达到设计性能和风格要求。

为了适应不同织物和风格整理的要求，也为提高整理的效率，本发明设备的进一步特征是所述均布有喷水孔的喷水管18和压力表19设计有1-6组，均匀排布在所述传动辊9、10之间，每组喷水管18的进水管路上都配装一个阀门17。这种设计可以为整理设备提供更大的适用范围。在整理工艺上，各组喷水管18设备可以采用相同的参数，也可以采用不同的工艺参数，如高压水流的压力可以设计为均衡式、递增式、递减式、波动式等。通过所述的阀门17可以方便实现这种工艺调节。

本发明设备所述的织物输送系统(参见图2、3)包括依次机械连接的电机1、皮带轮2、3、链轮4、5、6、7、经链条8传动的传动辊9、10以及导布辊26、27、28和独立的储布槽29。所述织物输送系统中的传动辊9与链轮4、6同轴。传动辊10与链轮5、7同轴。电机1实施例采用直流调速电机，以便于控制织物输送速度。其工作原理是：电机1通过皮带轮2、3，传动链轮4、6转动，再通过链条8，带动链轮5、7回转。传动辊9、10的速度一致。织物以一定的张力压在传动辊9、10的表面，并被带动连续输送。传动辊9、10之间的空间为整理工作区，在这一区域内，喷水管18对其下方匀速输送的织物实施高压水流冲击整理。整理后，织物进入位于传动辊10下方的独立储布槽29中。所谓独立储布槽29是指其与织物输送机构不存在机械连接关系。由于所述的织物是首尾缝接成环状，整理后的织物通过所述的导布辊26、27、28可以回送入所述传动辊9、10之间的整理工作区再次进行整理，以此循环往复处理次数5-15次，可以满足一般织物性能和风格工艺设计的要求。

为了防止织物在传动辊9、10表面上滑动，影响其运行速度的稳定，也为了阻止在反复整理过程中织物沿其宽度方向的收缩，本发明设备进一步特征在于所述链条8的内侧固装有由控布针板12构成的织物边部握持装置(参见图4)。控布针板12在链条8的每个链节11之间固装。两侧链条8的内侧都对称固装有所述的控布针板12。在控布针板12上密布着刺针13。织物20在绕到传动辊9的同时，其边部就会被刺针13所握持，而在织物20离开传动辊10时，刺针13也会顺利脱离织物20。本发明的织物边部握持装置实施例虽然采用了链条8内侧固装控布针板12的结构，但它不排除采用其他传统结构形式的织物边部握持装置。

本发明设备所述织物输送系统中的传动辊9、10之间的整理工作区与高压水流工作系统中的喷水管18之间的喷射距离是可调节的，其机械调节范围应大于工艺设计的3-15mm，实施例设计为1-20mm。其调节方式采用传统液压机构(图中未画出)，阀门17与喷水管18之间采用软管连接，通过抬升或降低喷水管18的水平位置来实现喷射距离的工艺调节)。

本发明设备所述的水循环系统(参见图1)包括内有过滤器23的水槽21、水槽21依次经水泵24、阀门25与所述的高压水源机16的进水口管路连接，在所述高压水源机16和阀门25之间的连接管路上还与所述的阀门15管接。其中，水槽21用来承接整理后下落的水。下落的水经过过滤装置23后，储存在水槽21的下方。当水槽中储存的水达到一定高度时，可以手动或自动关闭阀门15，中断自来水的供应，同时开启阀门25及水泵24，由水泵24供水，实现整理水流的循环利用。

本发明设备所述的控制系统包括高压水流控制系统、织物输送控制系统和水循环控制系统。高压水流控制系统主要是控制高压水源机16的开关、压力和流量；织物输送控制系统主要是控制直流调速电机1的开关和工作速度，以及启动液压系统调节所述喷射距离的大小；水循环控制系统主要是控制水泵24的开启和停止。所述控制系统的技术均为现有技术。

本发明方法和设备所处理的织物，适用于任何种类原料的纤维制品。经高压水流处理后的织物，适用于作为冬季或春秋季的服装面料。经高压水流处理后的织物刚度有一定提高，特别适用于某些要求挺括的产品，而对于某些要求悬垂性好的织物，则不宜采用本发明方法整理。

下面给出本发明方法和设备的几个具体的实施例；

实施例1：

纯棉织物，织物组织：平纹；经纱：13tex，纬纱13tex，经纱密度：515根/10cm；纬纱密度：324根/10cm。使用喷水管喷孔的直径为0.12mm。喷射压力：8Mpa；喷射距离：5mm；织物输送速度：1.0m/min；循环处理次数：15次。

处理效果：织物透气性从原来的500L/m²·S下降到315L/m²·S。织物厚度从原来的0.3mm增加至0.5mm。处理后的织物手感丰厚；织物的经向和纬向强度没有明显变化。

实施例2：

涤棉织物(涤/棉：65/35)；织物组织：2/1斜纹；经纱：12.5tex，纬纱12.5tex，经纱密度：525根/10cm；纬纱密度：398根/10cm。使用喷水管喷孔的直径为0.16mm。喷射压力：5Mpa；喷射距离：12mm；织物输送速度：0.5m/min；循环处理次数：9次。

处理效果：织物透气性从原来的560L/m2·S下降到300L/m2·S。织物厚度从原来的0.26mm增加至0.46mm。处理后的织物有毛茸感；织物的经向和纬向强度没有明显变化。

实施例3：

纯棉织物，织物组织：平纹；经纱：20tex，纬纱20tex，经纱密度：336根/10cm；纬纱密度：336根/10cm。使用喷水管喷孔的直径为0.20mm。喷射压力：4Mpa；喷射距离：8mm；织物输送速度：0.4m/min；循环处理次数：8次。

处理效果：织物透气性从原来的380L/m2·S下降到116L/m2·S。织物厚度从原来的0.62mm增加至0.9mm。处理后的织物手感丰厚；处理后织物的经向和纬向强度没有明显变化。

实施例4：

涤粘织物(涤纶/粘胶：70/30)；织物组织：2/2华达呢；经纱：16tex，纬纱16tex，经纱密度：425根/10cm；纬纱密度：411根/10cm。使用喷水管喷孔的直径为0.36mm。喷射压力：6Mpa；喷射距离：7mm；织物输送速度：0.1m/min；循环处理次数：5次。

处理效果：织物透气性从原来的415L/m2·S下降到226L/m2·S。织物厚度从原来的0.42mm增加至0.67mm.处理后的织物手感丰厚；织物的经向和纬向强度没有明显变化。

实施例5：

纯棉织物，织物组织：1/1平纹；经纱：10tex，纬纱10tex，经纱密度：526根/10cm；纬纱密度：446根/10cm。使用喷水管喷孔的直径为0.30mm。喷射压力：3Mpa；喷射距离：3mm；织物输送速度：0.9m/min；循环处理次数：10次。

处理效果：织物透气性从原来的620L/m²·S下降到321L/m²·S。织物厚度从原来的0.25mm增加至0.48mm.处理后织物手感滑爽；织物强度没有明显变化。

实施例6：

毛粘织物(毛/粘胶：20/80)；织物组织：3/1斜纹；经纱：20tex，纬纱18tex，经纱密度：325根/10cm纬纱密度：310根/10cm。使用喷水管喷孔的直径为0.26mm。喷射压力：2Mpa；喷射距离：15mm；织物输送速度：0.6m/min；循环处理次数：12次。

处理效果：织物透气性从原来的418L/m2·S下降到115L/m2·S。织物厚度从0.72mm增加至1.05mm.处理后织物手感丰厚；织物强度没有明显变化。

Claims

1.一种高压水流整理机织物方法，该方法采用水力清洗机作为高压水流源，通过管道将高压水流引入工作区的喷水管，使高压水流从喷水管均布的喷孔排出，喷射在以匀速连续输送的机织物上，对机织物实施高压水流整理；所述的机织物首尾缝接成环状，以设定的输送速度循环往复通过喷水管的下方，接受多次高压水流整理；所述高压水流的压力为2-8Mpa；所述机织物的输送速度为0.1-1.0m/min；所述喷水管与所述机织物之间的喷射距离为3-15mm；循环处理次数5-15次。

2.一种高压水流整理机织物的设备，其特征在于它与权利要求1所述高压水流整理机织物方法相适应，包括高压水流工作系统、织物输送系统、水循环系统和控制系统；所述的高压水流工作系统包括水源管14，经阀门15与高压水源机16的进水口管接，其出水口经管道22、阀门17与均布有喷水孔的喷水管18和压力表19管路相连，所述喷水管喷孔的直径为0.12-0.36mm；所述的织物输送系统包括依次机械连接的电机1、皮带轮2、3、链轮4、5、6、7、经链条8传动的传动辊9、10以及导布辊26、27、28和独立的储布槽29；所述的水循环系统包括内有过滤器23的水槽21、水槽21依次经水泵24、阀门25与所述高压水源机16的进水口管路连接，在所述高压水源机16和阀门25之间的连接管路上还与所述的阀门15管接。

3.根据权利要求2所述的高压水流整理机织物的设备，其特征在于所述均布有喷水孔的喷水管18和压力表19有1-6组，均匀排布在所述传动辊9、10之间，每组喷水管18的进水管路上都配装一个阀门17。

4.根据权利要求2或3所述的高压水流整理机织物的设备，其特征在于所述链条8的内侧固装有由控布针板12构成的织物边部握持装置。