CN201915241U

CN201915241U - 用于含纤维素纤维纱线的活性染料染色的设备

Info

Publication number: CN201915241U
Application number: CN2010206499792U
Authority: CN
Inventors: 马新华; 李汝龙; 梅建忠; 蔡慧琴; 朱礼青; 郝彦磊
Original assignee: SANDELI DYEING AND PRINTING CO Ltd
Current assignee: SANDELI DYEING AND PRINTING CO Ltd
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2020-12-09

Abstract

本实用新型涉及一种用于含纤维素纤维纱线的活性染料染色的设备，该设备包括焙烘装置，此装置包括烘筒支架、若干个设置在烘筒支架上的可转动的烘筒、导入导纱辊和导出导纱辊，各个烘筒包括烘筒外壁、烘筒内壁与烘筒侧壁，烘筒外壁、烘筒内壁与烘筒侧壁围成封闭的空腔，空腔内注有导热油，空腔内还设置有用于对导热油进行加热的电加热元件，若干个烘筒与导入导纱辊以及导出导纱辊同步转动，工作时由导入导纱辊导入的纱线依次从各个烘筒的表面绕过后再由导出导纱辊导出。通过利用该设备，使得含纤维素纤维纱线的连续轧染可以使用活性染料进行染色，而且染色工艺中焙烘温度相对较低、焙烘方式简单，断纱少且操作工容易处理，因而特别适合纱线连续轧染的独特要求。

Description

用于含纤维素纤维纱线的活性染料染色的设备

技术领域

本实用新型涉及纺织印染领域，尤其涉及针织、色织、牛仔等面料所用色纱的染整处理中使用的设备。

背景技术

针织、色织、牛仔等面料所用的、含有纤维素纤维成分的色纱的染色，如含棉、含粘胶等色纱的染色，通常采用绞纱染色、筒子纱染色、经轴染色、浆染联合机染色等染色技术。由于这些染色技术具有用水量大、耗能高、污水排放重等明显的缺点，用水量小、生产效率高的含纤维素纤维纱线的连续轧染技术得到印染界的重点研究。

实用新型专利《一种涂料染色色织物的生产方法》（专利号200610085843.1）是将涂料应用于含纤维素纤维纱线的连续轧染技术的一个例子。在该技术的应用中，涂料不能有效渗透到纱线纤维内部，由此造成明显的技术与质量问题：一是染色牢度差，特别是摩擦牢度差，只能生产用于成衣打磨、水洗方面所需的纱线；二是染色透芯度差；三是上染率低，染深色时难度高、质量不稳定，粘合剂沾辊严重。

对于纤维素纤维而言，活性染料在染色牢度、染色透芯度和上染率上比涂料具有更好的性能，而且成本更低，将活性染料应用于含纤维素纤维纱线的连续轧染技术，将有助于解决以上问题。活性染料目前在纱线染色上主要采用与连续轧染完全不同的浸染法，如绞纱染色、筒子纱染色、经轴染色等，而活性染料在面料上的染色虽然主要采用连续轧染法，但面料染色的活性染料连续轧染法主要包括两种工艺，一种是焙烘固色法，主要适用于K型染料染浅色，不适用于其他类型的活性染料、色谱不全、也不能染出深色，而且焙烘温度要求达到170℃以上，这严重限制了该固色方法在含纤维素纤维纱线连续轧染中的应用；另一种是汽蒸固色法，染色对象经浸轧染色溶液后，再浸入固色液并经汽蒸实现固色，这种方法本身具有染料水解多、废水色度高等问题，如用于纱线的固色则还需要专用的纱线汽蒸箱，并存在汽蒸箱中发生断纱难以处置等难题。因此，将活性染料应用于含纤维素纤维纱线的连续轧染中，目前还缺乏有效的工艺方法和配套设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种特别适合用于含纤维素纤维纱线采用活性染料连续轧染染色中的固色设备。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于含纤维素纤维纱线的活性染料染色的设备，该设备包括焙烘装置，所述的焙烘装置包括烘筒支架、若干个设置在所述的烘筒支架上的能够转动的烘筒、导入导纱辊和导出导纱辊，各个所述的烘筒均具有烘筒外壁、烘筒内壁与烘筒侧壁，所述的烘筒外壁、烘筒内壁与烘筒侧壁围成封闭的空腔，所述的空腔内注有导热油，所述的空腔内还设置有用于对所述的导热油进行加热的电加热元件，若干个所述的烘筒与所述的导入导纱辊以及导出导纱辊同步转动，工作时由所述的导入导纱辊导入的纱线依次从各个所述的烘筒的表面绕过后再由所述的导出导纱辊导出。

优选地，所述的空腔内设置对所述的导热油的温度进行监控的温度传感器和温度控制器，所述的温度传感器和温度控制器相信号连接，所述的温度传感器能将测得的温度及时传输给所述的温度控制器，所述的温度控制器与所述的电加热元件相连接并能控制所述的电加热元件工作，当所述的温度控制器接收到的所述的温度传感器传输的温度大于等于内设温度阀值时，所述的温度控制器控制所述的电加热元件暂停工作或减小加热功率。

优选地，若干个所述的烘筒由一驱动机构驱动同时转动，所述的驱动机构包括一电动机、由该电动机驱动的传动链条，各个所述的烘筒均具有转动轴，各个所述的烘筒的转动轴上都同轴设置有一传动齿轮，所述的传动链条与所述的传动齿轮相啮合，当所述的电动机工作时，所述的传动链条移动，所述的传动齿轮转动，从而带动所述的烘筒绕着各自的转动轴转动。

优选地，所述的烘筒的转动轴上设置有金属线圈，所述的电加热元件经导电线、碳刷与所述的金属线圈组成电路。

本实用新型的有益效果是：通过采用本实用新型所述的焙烘装置，使得含纤维素纤维纱线的连续轧染可以使用活性染料进行染色，而且染色工艺中焙烘温度相对较低、焙烘方式简单，断纱少且操作工容易处理，因而特别适合纱线连续轧染的独特要求。与现有的面料染色的焙烘固色法相比，在染料使用上突破K型活性染料的限制、色谱全、染料选用范围广、深中浅色都可以染色；与现有的面料染色的汽蒸固色法相比，使用助剂简单，省去食盐、尿素、元明粉等助剂，染料水解少、废水色度低，染色质量稳定、前后批差小。

附图说明

附图1为本实用新型的焙烘装置的结构示意图；

附图2为本实用新型的单个烘筒的横截面剖面图；

附图3为本实用新型的单个烘筒的纵截面剖面图；

附图4为运用本实用新型的焙烘装置进行染色的工艺流程图。

其中：1、温度控制器；2、钢管；3、电加热管；4、金属线圈；5、温度传感器；6、导电线；7、导热油；8、碳刷；9、烘筒侧壁；10、烘筒外壁；11、烘筒内壁；12、转动轴；13、烘筒支架；14、传动齿轮；15、传动链条；16、导入导纱辊；16’导出导纱辊；17、电动机；18、纱线；19、排气孔；20、盛油箱；21、导油管；22、空腔；23、烘筒。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例——具体实施装置以及其应用于32s/2纯棉色纱的活性染料连续轧染的具体实施工艺，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示的焙烘装置，包括烘筒支架13，烘筒支架13上设置有8个烘筒23。这8个烘筒23可绕着其自身的转动轴12转动。烘筒支架13两端部设置有导入导纱辊16和导出导纱辊16’，若干个烘筒23与导入导纱辊16以及导出导纱辊16’同步转动。由导入导纱辊16导入的纱线18依次从各个烘筒23的表面绕过后再由导出导纱辊16’导出8个烘筒23由一驱动机构驱动以同时转动，驱动机构具体包括一电动机17、由该电动机17驱动的传动链条15，各个烘筒23上的转动轴12同轴设置有一传动齿轮14，传动链条15与各个传动齿轮14均啮合。

如图2、3所示，各个烘筒23包括烘筒外壁10、烘筒内壁11与烘筒侧壁9，烘筒外壁10、烘筒内壁11与烘筒侧壁9组成封闭的空腔22，空腔22内注有导热油7，导热油7经导油管21与盛油箱20相连，盛油箱20有排气孔19。空腔22中安装有电加热元件，具体为在其内部安装有钢管2，钢管2内套电加热管3，电加热管3经导电线6、碳刷8与固定在转动轴12上的金属线圈4组成电路，电加热管3能及时补给导热油7损耗的热量。

烘筒23上设置有温度传感器5和温度控制器1，温度传感器5和温度控制器1相信号连接，温度传感器5能将测得的温度及时传输给温度控制器1，温度控制器1与电加热管3相信号连接。当温度控制器1接收到来自温度传感器5传输的温度大于等于内设温度阀值时，温度控制器1控制电加热管3暂停工作或减小加热功率。

当电动机17打开时，传动链条15带动各个烘筒23转动，从导入导纱辊16导入的纱线18依次从8个烘筒23外壁面移动后，经由导出导纱辊16’导出。

本实施例32s/2纯棉色纱的生产工艺流程如图4所示，主要工艺条件如下：

1、浸轧阳离子改性溶液。经煮练前处理的全棉纱，一浸一轧阳离子改性溶液。阳离子改性溶液的构成为：阳离子改性剂CL-200 20g/L，烧碱20g/L，非离子渗透剂AG-310 3g/L。

2、烘干：纱线经蒸汽烘筒烘干。

3、浸轧染色溶液：纱线一浸一轧活性染料染色溶液。染色溶液的构成为：活性染料红P-2B 100% 20g/L。

4、烘干：纱线经红外线预烘装置进行预烘后，经蒸汽烘筒进行烘干。

5、焙烘：纱线经上述的焙烘装置进行焙烘。焙烘温度150-155℃、时间1.5分钟。

6、水洗：对纱线进行3格水洗，第1格热水洗温度为90-95℃，第2格水洗温度为80-85℃，第3格为冷水洗。

7、烘干：纱线经蒸汽烘筒进行烘干。

经以上工艺染色后产品的质量指标与其他试验工艺对比情况见表1。表1中工艺1为以上所述工艺，试验工艺2的工艺为：浸轧染色溶液（一浸一轧，活性染料红P-2B 100% 20g/L）—烘干—浸渍固色溶液（食盐180g/L，纯碱20g/L，烧碱5g/L）-汽蒸（温度102℃，时间40S）-水洗（3格）-烘干，试验工艺2实际上是对面料染色的汽蒸固色法的工艺模仿。产品颜色测试为使用美国进口测色仪Gretag Macbeth Color-Eye 7000A进行的测试。

Figure 2010206499792100002DEST_PATH_IMAGE001

染色效果对比显示，本具体实施例在产品颜色上明显深过试验工艺2，另外本具体实施例的废水色度比试验工艺2浅，而且试验工艺2如商业化生产则还需要专用的纱线汽蒸箱、并存在汽蒸箱中发生断纱难以处置等难题，将这些因素综合来看本具体实施例比试验工艺2有了显著改进，更加适合纱线的染色。

本实用新型所采用技术方案的内在机理是：在含纤维素纤维纱线浸轧阳离子改性溶液后，阳离子改性剂分子上染到纤维素纤维上并渗透到纤维素纤维内部，进而通过化学反应而接枝到纤维素纤维上，并使纤维素纤维接枝后带上正电荷。这使得纤维素纤维在浸轧活性染料的溶液时，能够因正负电荷的相互吸引而有效吸附带负电荷的活性染料并促使活性染料上染，并进而产生化学键的结合。这种化学键结合的过程就是固色过程，因为这种固色过程中化学反应主要是接枝在纤维素纤维上的阳离子改性剂基团与活性染料之间的化学结合，不同于传统活性染料染色中固色过程主要是纤维素纤维与活性染料之间的化学结合，因此这种固色在150～170℃的高温下处理1～2分钟即可完成，不需要食盐、尿素、元明粉等助剂来起促染作用，也不需要高湿度的汽蒸这个固色条件。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1. 一种用于含纤维素纤维纱线的活性染料染色的设备，该设备包括焙烘装置，其特征在于：所述的焙烘装置包括烘筒支架(13)、若干个设置在所述的烘筒支架(13)上的能够转动的烘筒(23)、导入导纱辊（16）和导出导纱辊（16’），各个所述的烘筒(23)均具有烘筒外壁（10）、烘筒内壁（11）与烘筒侧壁（9），所述的烘筒外壁（10）、烘筒内壁（11）与烘筒侧壁（9）围成封闭的空腔（22），所述的空腔(22)内注有导热油(7)，所述的空腔（22）内还设置有用于对所述的导热油(7)进行加热的电加热元件，若干个所述的烘筒（23）与所述的导入导纱辊(16)以及导出导纱辊(16’)同步转动，工作时由所述的导入导纱辊(16)导入的纱线依次从各个所述的烘筒（23）的表面绕过后再由所述的导出导纱辊(16’)导出。

2. 根据权利要求1所述的用于含纤维素纤维纱线的活性染料染色的设备，其特征在于：所述的空腔（22）内设置对所述的导热油（7）的温度进行监控的温度传感器(5)和温度控制器(1)，所述的温度传感器(5)和温度控制器(1)相信号连接，所述的温度传感器(5)能将测得的温度及时传输给所述的温度控制器（1），所述的温度控制器（1）与所述的电加热元件相连接并能控制所述的电加热元件工作，当所述的温度控制器（1）接收到的所述的温度传感器(5)传输的温度大于等于内设温度阀值时，所述的温度控制器（1）控制所述的电加热元件暂停工作或减小加热功率。

3. 根据权利要求1所述的用于含纤维素纤维纱线的活性染料染色的设备，其特征在于：所述的烘筒（23）的转动轴(24)上设置有金属线圈（4），所述的电加热元件经导电线（6）、碳刷（8）与所述的金属线圈（4）组成电路。