KR20140002113A - Continuous natural dyeing process system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연속 천연염색가공 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 천연 또는 자연염료를 사용하여 롤러 날염방식으로 연속적인 천연염색이 가능하도록 함으로써 종래의 침염의 방식보다 용수 및 폐수발생량을 저감시키고, 색상 수율(Color yield) 및 염색 견뢰도를 향상시키며, 에너지 절감 및 생산성을 획기적으로 개선할 수 있는 에너지 소비를 대폭 줄일 수 있으며, 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 연속 천연염색가공 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a continuous natural dyeing processing system, and more particularly, by using a natural or natural dyes to enable continuous natural dyeing by roller printing method to reduce the amount of water and wastewater generated than the conventional method of dyeing, The present invention relates to a continuous natural dyeing processing system that can improve color yield and dyeing fastness, can drastically reduce energy consumption that can dramatically improve energy saving and productivity, and can dramatically improve productivity.
일반적으로, 종래기술에 따른 전통적인 천연염색법은 원단을 천연염료 및 매염제의 염욕에 수작업을 통해 수에서 수십회까지 번갈아 가면서 반복적으로 침지시켜 수세를 하여 달성함으로써 많은 양의 물과 시간을 필요로 하고, 색상의 재현성이 부족하며 충분한 색상 수율(Color yield) 및 염색 견뢰도를 얻기가 어려운 문제점이 있었다.In general, the traditional natural dyeing method according to the prior art requires a large amount of water and time by repeatedly immersing the fabric in the dye bath of natural dyes and mordant by hand repeatedly immersed alternately several to several times, There is a problem in that it is difficult to obtain sufficient color yield and color fastness and lack of color reproducibility.
이러한 전통적인 방법을 개선하기위한 천연염색의 공업화를 위한 다양한 시도들로 가먼트 염색법, 사염법, 침염법, 날염법 등이 개발되어 사용되고 있다.In various attempts to industrialize the natural dyeing to improve the traditional method, the garment dyeing method, dyeing method, dyeing method, printing method and the like have been developed and used.
천연염색의 공업화를 위한 시도 중, 에너지 저감형 연속염색 공법을 적용방식에 따라 살펴보면 다음과 같다:In an attempt to industrialize natural dyeing, the energy-saving continuous dyeing method is described as follows:
망글 패딩 방법: 극 담색의 경우 안료 패딩 원스텝 방법으로 처리를 하는 경우가 있으며, 색상의 약한 수정을 할 때 직접 염료로써 망글 패딩을 할 수가 있으나, 색상을 조금 진하게(연중색) 처리를 하면 마찰얼룩, 좌우 색상차, 견뢰도 문제, 촉감 문제 등이 대두되어서 문제가 야기되므로 거의 시행되지 않고 있다.Mangle padding method: In case of ultra light color, pigment padding may be treated by one-step method, and mangle padding can be done directly by dye when the color is weakly modified. It is rarely implemented because of the problems caused by the left and right color difference, color fastness, and touch problems.
나이프 코팅 방법: 나이프 코팅기에 점성이 있는 약제를 이용하여 한쪽면에 색상을 올리는 방법이 있으나, 나이프 코팅의 기계 구조상 적정량 이상이 원단에 도포되어야 원단 전체에 균일한 염색이 이루어지므로 과량의 염료가 원단에 부착되어서 필히 후처리 수세 과정을 거쳐서 견뢰도 문제와 촉감의 문제를 해결하여야 한다. Knife coating method: There is a method of raising the color on one side by using a viscous chemical on the knife coater.However, due to the mechanical structure of the knife coating, an appropriate amount of dye is applied to the fabric to ensure uniform dyeing of the entire fabric. It is necessary to solve the problem of color fastness and touch by attaching to the after treatment.
스크린 날염 방법: 스크린 날염기는 스크린 메쉬의 굵기와 약제의 점성 조절을 통하여 원단에 패딩 효과를 낼 수 있는 기능은 우수하나, 반복단위가 연결되는 자리에 겹치거나 벌어지는 문제가 발생하여 치명적인 결점으로 나타난다.Screen printing method: Screen printing machine has excellent ability to give padding effect to fabric through controlling the thickness of screen mesh and viscosity of chemicals, but it is a fatal defect due to the problem of overlapping or opening at the place where repeating units are connected.
롤러 날염 방법: 롤러 날염기는 롤러 원둘레를 1주기로 회전하는 연속식으로 무늬를 표현할 때 큰 무늬를 표현하지 못하는 단점이 있는 반면에, 조각 롤러 메쉬 굵기, 심도 등을 조절하여 기계의 속도나 원단의 종류에 무관하게 원하는 만큼의 염액을 원단에 도포할 수 있으며, 좌/우측의 색상차 제어가 롤러의 압력차에 의해 제어가 용이하여 무난하게 패딩 효과를 낼 수 있다. Roller printing method: While roller printing has the disadvantage of not displaying a large pattern when expressing the pattern in a continuous rotation of the roller circumference in one cycle, the speed of the machine or the type of fabric by adjusting the thickness of the engraving roller mesh and depth Irrespective of the amount of salt solution can be applied to the fabric, the color difference control of the left and right sides can be easily controlled by the pressure difference of the roller, so that the padding effect can be produced without difficulty.
이러한 에너지 저감형 연속염색의 종래기술 중, 저욕비의 패딩 및 롤러 날염 공법을 적용하게 되면 천연염색 시의 용수 사용량을 저감하고, 연속공법으로 생산성을 높일 수 있으며, 우수한 색상 수율을 얻을 수 있다. Among the conventional techniques of the energy-saving continuous dyeing, when the low bathing ratio padding and roller printing methods are applied, the amount of water used during natural dyeing can be reduced, productivity can be increased by the continuous method, and excellent color yield can be obtained.
일반적으로, 종래기술에 따른 롤러 날염 시스템은 도1에 도시된 바와 같이 원단이 투입되어 염색장치(예컨대, 롤러 날염 및 패딩 처리기)(30)를 통해 다수의 안내 롤러(3)를 거치면서 건조되어 완성되는 구조를 가지고 있기 때문에 염재에 따라서 자체의 불순물이 많은 천연 염료를 적용하기에는 다소 문제가 있으며, 다양한 염착 메커니즘을 가진 천연염색을 위한 건열, 습열 장치가 구비되어 있지 않아 생산성이 낮고, 우수한 색상 수율과 색상 재현성을 가지기 어려워 반복 처리를 행하기 때문에 에너지 소비가 크다.
In general, the roller printing system according to the prior art is dried while passing through a plurality of guide rollers (3) through the dyeing apparatus (for example, roller printing and padding treatment) 30, as shown in Figure 1 Since it has a finished structure, it is somewhat problematic to apply natural dyes with many impurities, depending on the dyeing material, and it is not equipped with dry and wet heat devices for natural dyeing with various dyeing mechanisms, resulting in low productivity and excellent color yield. It is difficult to have the color reproducibility, and the energy consumption is large because it is repeated.
또한, 일반적으로 증기로 천을 처리하는 기계를 증열기라고 하며, 흔히 사용하는 증열기에는 날염 및 침염에서의 염료의 발색 고착용 증열기와 천의 전처리, 즉 호발과 정련, 표백용 증열기가 있다. 이들은 모두 포화증기로 충만시킨 처리실에 원단을 넣고 연속적, 또는 비연속적으로 처리하는 기계장치이다. 기기내 천의 수용량은 수 m 에서 수천 m 정도까지이며, 진행속도에 따라 증열 시간은 수십 초에서 1시간 내외의 넓은 범위에서 처리할 수 있다. 날염에 있어서 증열의 목적은 증기가 인날부의 호층에 응축된 염료, 약제를 재용해하여 화학반응을 촉진시켜 섬유의 내부로 균일하게 확산, 결합시키기 위한 것으로써 방법에는 고압증열법, 고온증열법, 써모졸법이 있다.
In general, a machine for treating the cloth with steam is called a vaporizer. Commonly used vaporizers include dyeing and fixing for dyeing and dyeing in dyeing and printing, and pretreatment of cloth, namely, for printing and refining and bleaching. . These are all mechanical devices in which the fabric is placed in a processing chamber filled with saturated steam and processed continuously or discontinuously. The capacity of the fabric in the device ranges from a few m to several thousand m, and depending on the speed, the heating time can be handled in a wide range of tens of seconds to one hour. In printing, the purpose of steaming is to dissolve dyes and chemicals condensed in the arc layer of the blade part to promote chemical reaction by uniformly dispersing and binding the inside of the fiber. There is a thermosol method.
따라서, 본 발명에서는 천연염료를 이용한 롤러 날염방식의 연속 천연염색가공 시스템을 제공하여, 천연염색을 연속공정의 날염 방식을 이용함으로써 용수사용량 및 폐수발생량을 줄이고, 또한 건열/습열 제어장치를 통하여 에너지 저감 및 색상 수율과 염색 견뢰도를 향상시키고자 하였다.
Therefore, the present invention provides a continuous natural dyeing processing system of the roller printing method using a natural dye, reducing the water consumption and waste water generation by using the natural dye dyeing method of the continuous process, and also through the heat / wet heat control device energy To reduce and improve color yield and color fastness.
본 발명의 제1 목적은 종래의 침염식 천연염색에서 벗어나 용수사용량/폐수발생량이 적고 염착량 제어가 용이한 롤러 날염(Roller printing) 공법을 이용한 연속 천연염색가공 시스템을 제공하는 데 있다.It is a first object of the present invention to provide a continuous natural dyeing processing system using a roller printing method which has a small amount of water consumption / waste water generation and easy to control the dyeing amount from the conventional dyeing type natural dyeing.
본 발명의 제2 목적은 종래의 롤러 날염 공법에 건열, 습열 제어장치를 부가함으로써 천연염료의 염착특성에 따른 건열/습열 제어를 통하여 연속공정에서 천연염료의 색상 수율과 견뢰도를 향상시키고 결과적으로 생산성을 향상시키며, 또한 천연소재(원단 및 천연염재)에 포함된 불순물을 제거하는 장치를 추가하여 고품위 연속 천연염색 제품을 개발할 수 있는 연속 천연염색가공 시스템을 제공하는 데 있다.The second object of the present invention is to improve the color yield and color fastness of the natural dyes in a continuous process by controlling the dry heat and wet heat according to the dyeing characteristics of the natural dyes by adding a dry heat and wet heat control device to the conventional roller printing method and consequently the productivity The present invention also provides a continuous natural dyeing processing system that can develop high quality continuous natural dyeing products by adding a device for removing impurities contained in natural materials (fabric and natural dyeing material).
본 발명의 제3 목적은 연속 측색시스템을 이용하여 실시간 염색제어(color control)하여 연속 천연염색 가공제품의 색상 재현성 및 균염성을 향상하여 고품위 천연염색 제품을 개발할 수 있는 연속 천연염색가공 시스템을 제공하는 데 있다.
It is a third object of the present invention to provide a continuous natural dyeing processing system that can develop high quality natural dyeing products by improving color reproducibility and uniformity of continuous natural dyeing processed products by real time color control using a continuous colorimetric system. There is.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템은 염색을 필요로 하는 원단이 1차 안내 롤러를 통해 투입되어 1차적으로 원단 불순물을 흡입/제거하는 원단 불순물 진공흡입장치, 상기 원단 불순물 진공흡입장치를 통과한 원단에 롤러 날염이 이루어지는 베이스 롤러(Base roller) 상의 원단 및 천연염재로 인한 불순물을 2차적으로 제거하는 베이스 롤러 불순물 제거장치, 상기 원단이 베이스 롤러 날염 및 패딩 처리기를 거친 후 IR(Infra-red: 적외선)전열에 의한 건열을 제어하는 건열제어장치, 상기 건열제어된 염색원단이 하나 이상의 2차 안내 롤러를 통과한 후 스팀에 의한 습열을 제어하는 습열제어실, 상기 습열제어된 후 다시 염색원단을 최종 건조시키는 건조실, 상기 건조실을 통과한 염색원단은 3차 안내 롤러를 거쳐 최종적으로 염색원단이 권취되는 것으로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 3차 안내 롤러를 통과하는 염색원단을 수직하방으로 이동시키면서 원단의 염색정도를 실시간으로 측정/제어하는 연속 측색 염색제어장치가 순차적으로 배열되어 제공되는 것을 특징으로 한다.
The present invention has been made in order to achieve the above object, the continuous natural dyeing processing system according to the present invention is a fabric that requires dyeing is introduced through the first guide roller to suck / remove the fabric impurities primarily Impurity vacuum suction device, a base roller impurity removal device to remove impurities caused by natural dyes and the fabric on the base roller (base roller) that roller printing is made on the fabric passed through the impurity vacuum suction device, the fabric is a base Dry heat control device to control dry heat by IR (Infra-red) heat after passing roller printing and padding treatment, and control the wet heat by steam after the dry heat controlled dyeing fabric passes through at least one secondary guide roller The moist heat control room, the drying room after the moist heat control and finally drying the dyeing fabric again, the dyeing fabric passed through the drying chamber is the third The dyeing fabric is finally wound up via the guide roller. According to an embodiment of the present invention, while continuously moving the dyeing fabric passing through the tertiary guide roller vertically downward, the measurement of the dyeing of the fabric in real time is provided with a continuous color dyeing control device arranged in sequence It is done.
본 발명에 따라 구성된 연속 천연염색가공 시스템은 천연 또는 자연염료를 사용하여 롤러 날염방식으로 연속적인 천연염색이 가능하도록 함으로써 기존의 재래적인 침염의 방식보다 용수 및 폐수발생량을 40% 이상 저감시키고, 에너지 소비를 줄일 수 있으며, 생산성을 50% 이상 획기적으로 향상시킬 수 있다.The continuous natural dyeing processing system configured according to the present invention enables continuous natural dyeing by roller printing using natural or natural dyes, thereby reducing the amount of water and wastewater generated by 40% or more than conventional conventional dyeing methods, and Consumption can be reduced and productivity can be improved by more than 50%.
또한, 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템은 롤러 날염방식을 이용함으로써 날염호의 점도, 도포량, 작업 속도 및 천연염료의 염착 특성에 따른 건열/습열 제어를 통하여 염착량 향상 및 우수한 염색 견뢰도를 부여할 수 있다. In addition, the continuous natural dyeing processing system according to the present invention by using the roller printing method to improve the amount of dyeing through the dry heat / wet heat control according to the viscosity, coating amount, work speed and dyeing characteristics of natural dyes to give excellent dyeing fastness Can be.
또한, 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템은 시스템의 끝부분에 연속 측색 시스템을 도입하여 실시간으로 염색된 색상을 확인, 제어할 수 있도록 함으로써 염색된 제품의 색상 재현성 및 색차를 관리하여 쳔연염색 제품의 색상 차이로 인한 불량을 줄일 수 있다.
In addition, the continuous natural dyeing processing system according to the present invention by introducing a continuous colorimeter system at the end of the system to check and control the dyed color in real time to manage the color reproducibility and color difference of the dyed product by dyeing dyed products The defect caused by the color difference can be reduced.
도1은 종래기술에 따른 롤러 날염식 염색가공 시스템을 보여주는 개략예시도.
도2는 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템을 보여주는 개략예시도.
도3은 도2에 도시된 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템의 일 구성요소인 원단 불순물 진공흡입장치를 보여주는 도면.
도4는 도2에 도시된 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템의 일 구성요소인 날염 베이스 롤러 원단 불순물 제거장치를 보여주는 도면.
도5는 도2에 도시된 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 장치의 일 구성요소인 건열제어장치를 보여주는 도면.
도6은 도2에 도시된 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템의 일 구성요소인 습열제어장치를 보여주는 사진 및 개념도.
도7은 도2에 도시된 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템의 일 구성요소인 연속 측색 염색제어장치를 보여주는 사진 및 개념도.Figure 1 is a schematic illustration showing a roller printing dyeing system according to the prior art.
Figure 2 is a schematic illustration showing a continuous natural dyeing processing system according to the present invention.
3 is a view showing a fabric impurity vacuum suction device which is one component of the continuous natural dyeing processing system according to the present invention shown in FIG.
Figure 4 is a view showing a printing base roller fabric impurity removal device that is one component of the continuous natural dyeing processing system according to the present invention shown in FIG.
5 is a view showing a dry heat control device which is one component of a continuous natural dyeing apparatus according to the present invention shown in FIG.
Figure 6 is a photograph and conceptual view showing a moist heat control device as one component of a continuous natural dyeing processing system according to the present invention shown in FIG.
Figure 7 is a photograph and conceptual view showing a continuous color staining control device which is one component of the continuous natural dyeing processing system according to the present invention shown in FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
도2는 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 장치를 개략적으로 보여주는 예시도이다.Figure 2 is an exemplary view schematically showing a continuous natural dyeing apparatus according to the present invention.
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템은 먼저 염색을 필요로 하는 원단(1)이 1차 안내 롤러(2)를 통해 투입되어 1차적으로 원단 불순물을 흡입/제거하는 원단 불순물 진공흡입장치(10), 상기 원단 불순물 진공흡입장치를 통과한 원단에 롤러 날염이 이루어지는 베이스 롤러(30) 상의 원단 및 천연염재로 인한 불순물을 2차적으로 제거하는 베이스 롤러 불순물 제거장치(20), 상기 원단이 베이스 롤러 날염 및 패딩 처리기(30)를 거친 후 IR전열에 의한 건열을 제어하는 건열제어장치(40), 상기 건열제어된 염색원단이 하나 이상의 2차 안내 롤러(3)를 통과한 후 스팀에 의한 습열을 제어하는 습열제어장치(50), 상기 습열제어된 후 다시 염색원단을 최종 건조시키는 건조장치(60), 상기 건조장치를 통과한 염색원단은 3차 안내 롤러(4)를 거쳐 최종적으로 염색원단이 권취되는 것으로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 3차 안내 롤러(4)를 통과하는 염색원단을 수직하방으로 이동시키면서 원단의 염색정도를 실시간으로 측정/제어하는 연속 측색 염색제어장치(70)가 순차적으로 배열되어 제공되고, 상기 1차 및 3차 안내 롤러(2, 4)는 한 쌍의 롤러로 이루어져 원단의 안내 및 장력 작용을 하도록 하고, 상기 건열제어장치(40) 직 하류측에 건조형 실린더(5)가 배치된다.As shown in Figure 2, the continuous natural dyeing processing system according to the present invention is first the cloth (1) that needs dyeing is introduced through the primary guide roller (2) to primarily suck / remove the fabric impurities Fabric impurity
상기 구성, 특히 다양한 위치에 배치된 롤러들에 의해 원단은 연속적으로 이송되면서 염색, 건조 등을 거쳐 권취된다.
The fabric, in particular rollers arranged at various positions, is wound up through dyeing, drying, etc. while being continuously transported.
상기 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템에 있어, 본 발명에서 중요한 구성요소로 작용하는 장치들을 구체적으로 설명하기로 한다.
In the continuous natural dyeing processing system according to the present invention, a device that functions as an important component in the present invention will be described in detail.
1. 시스템 구성요소별 장치1. Devices by system components
(1) 원단 불순물 진공흡입장치(1) Fabric impurity vacuum suction device
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원단 불순물 진공흡입장치(10)는 롤러 날염방식에서 공급되는 원단(1)에 부착되어 제품 불량을 야기시키는 주요 원인이 되는 실밥, 먼지 등의 이물질을 효과적으로 제거하기 위하여 물리적인 힘을 가하여 원단으로부터 이물질을 분리하고 동시에 진공흡입 장치로 흡입하여 원단에 부착되어 있는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 제작한 것으로, 원단에 부착되어 있는 이물질을 회전하는 비터(beater: 4개의 앵글이 중심 봉에 각각 수직으로 연결된 형태)(11)로 원단에 물리적인 힘을 가하여 분리하고 동시에 분리된 불순물을 진공이 부여된 흡입노즐(12)을 통해 흡입하는 방식이다. 미설명부호 13은 진공흡입 팬(Fan), 부호 14는 먼지 수거함이다.
As shown in Figure 3, the fabric impurity
(2) 베이스 롤러 불순물 제거장치(2) Base Roller Impurity Removal Device
도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 베이스 롤러 불순물 제거장치(20)는, 세척 효율이 높은 대각형 와이어 브러쉬(21)를 사용하였고, 샤워 스프레이방식으로 물을 분사하도록 설계하였다. 세척에 사용된 물이 베이스 롤러(24)의 좌우측으로 효과적으로 배수되도록 압착 고무롤(22)의 압착율을 제어할 수 있도록 하였으며, 압착부를 지난 베이스 롤러 표면에 잔류하고 있는 잔여물질은 나이프 형태의 우레탄 오염 제거판(23)으로 제거하도록 하였다.
As shown in FIG. 4, the base roller
(3) 롤러 날염 및 패딩 처리기 (3) roller printing and padding processor
본 발명에 따른 롤러 날염 및 패딩 처리기(30)는 통상적으로 사용되는 것을 이용하며, 그 설명을 생략한다.
The roller printing and
(4) 건열제어장치(IR Heater:적외선 히터) (4) Dry Heat Control Device (IR Heater)
도5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건열제어장치(40)는 생산성 향상과 색상 수율 및 염색 견뢰도 향상을 위해 건열제어가 가능한 IR 건조장치로 제작하였다. 처리 원단과의 거리 및 각도를 조절할 수 있는 이동식 거치대(41)와 다수개(예컨대 14개)의 IR 램프가 부착된 판넬 4조로 이루어진 발열판(42), 원단 뒤편에 위치하여 원단을 투과한 적외선을 반사시켜 건조 효율을 높이는 반사판(미도시)으로 구성되어 있으며, IR 램프가 장착된 4개의 판넬은 개별적인 제어가 가능하도록 하였다. 미설명부호 43은 발열판과 원단과의 거리 및 각도를 전기적으로 조절하기 위한 구동 모터로서 가급적이면, 볼 스크류 구동 모터(Ball screw drive motor)이고, 부호 44는 구동 체인 기어이고, 부호 45는 볼 스크류(Ball screw)이다.
As shown in FIG. 5, the dry
(5) 습열제어장치(5) moist heat control device
도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 습열제어장치(50)는 2개 조 이상의 스팀 분무노즐을 이용하여 원단 전폭에 걸쳐 균일한 분무가 가능하도록 한 스팀 급습장치 및 제어실을 설치하여 천연염료의 염착 특성에 따라 원단이 수 초에서 수십 초 동안 체류할 수 있도록 하였다.
As shown in Figure 6, the moist
(6)건조장치(6) drying apparatus
종래의 건조장치를 이용하였다.
The conventional drying apparatus was used.
(7)연속 측색 염색제어장치(7) continuous color dyeing controller
도7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속 측색 염색제어장치(70)는 카메라를 통한 원단 측색 알고리즘으로 실시간 측색하고, 전후/좌우 측색을 실시하여 색차 값을 표시한다. 또한, 실린더 2조, 포토릴레이 센서를 이용하여 원단 폭을 감지하고, 가이드 레일을 따라 원단 폭으로 이동하며, 디지털 동작 전자제어(PLC) 연동으로 속도 자동화하여, 화이트 밸런스를 측정한다. 구성부품으로는 카메라, 렌즈, 연결케이블, 조명램프, 안정기, 엔코더, 매듭검출기, 구동모터 등으로 구성된다.
As shown in FIG. 7, the continuous colorimetric
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템은 기존의 침염식 천연염색에서 벗어나 용수사용량/폐수발생량이 적고 염착량 제어가 용이한 롤러 날염공법을 이용한 천연염료 연속 염색가공 설비로써, 기존의 일반적인 롤러날염 설비 및 공법과의 차이점은 IR 전열, 건조 실린더( Dry cylinder), 습열(Damping), 고온건열실 등 건열/습열제어를 통하상이한 천연염료의 염착특성에 따라 적절히 대응함으로써 연속염색 공정에서의 색상 수율과 견뢰도를 향상시키고 결과적으로 생산성을 향상시킨다.Continuous natural dyeing processing system according to the present invention configured as described above is a natural dye continuous dyeing processing equipment using a roller printing method that is less water use / waste water generation and easy to control the dyeing from the conventional dyeing natural dyeing, The difference between the general roller printing equipment and the process is the continuous dyeing process by appropriately responding to the dyeing characteristics of different natural dyes through dry heat / wet heat control such as IR heat transfer, dry cylinder, damping, and high temperature dry room. Improves color yield and color fastness, and consequently increases productivity.
또한, 공급되는 원단에 이물질이 잔류하고 있으면 날염시 치명적인 결점이 되기 때문에 이물질 제거를 위해 원단 공급부에 브러쉬 장치와 함께 진공 흡입노즐을 설치하여 천연소재(원단 및 천연염재)에 포함된 불순물을 제거함으로써 제품의 색상 균일성 향상 및 불량률을 감소시킨다.In addition, if foreign matters remain on the fabric, it is a fatal flaw in printing. Improve product color uniformity and reduce defective rate.
또한 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 시스템에서는 롤러 날염 공정에서 베이스 롤러의 오염을 막기 위하여 베이스 롤러에 물을 샤워하고 접촉 브러쉬 롤러로 강제 세척을 하며 세척에 사용된 물은 압착 고무 롤러로 좌우측으로 배수되게 하며, 베이스 롤러에 잔류하고 있는 이물질 등은 나이프 형태의 오염 제거판으로 제거시키는 장치를 부착하여 항상 청결한 베이스 롤러 상태를 유지하게 한다.In addition, in the continuous natural dyeing processing system according to the present invention in order to prevent the contamination of the base roller in the roller printing process, water is showered on the base roller and forced washing with a contact brush roller, and the water used for washing is drained to the left and right sides with a compressed rubber roller. The foreign matter remaining in the base roller is attached to the device to remove the decontamination plate in the form of a knife to maintain a clean base roller at all times.
또한 IR 전열기구를 건조 실린더와 롤러 날염기 중간에 설치하여 롤러 패딩 방식의 단점인 색호로 인한 실린더 및 원단의 오염을 방지하게 된다.
In addition, the IR heater is installed in the middle of the drying cylinder and the roller printing machine to prevent the contamination of the cylinder and the fabric due to the color arc, which is a disadvantage of the roller padding method.
2. 시스템의 성능 평가2. Performance Evaluation of the System
개발한 공정 및 설비를 적용한 롤러 날염 방식의 연속 천연염색가공 시스템의 기존 침염 대비 용수 및 에너지 사용량 저감율과 생산성 향상 등에 대한 성능 검증을 위해 기존 침염 설비에 의한 용수 및 에너지 사용량을 체크하고, 개발 시스템의 설치 이후 가동현황을 체크함으로써, 용수사용량, 에너지 사용량, 생산성 향상 등에 대한 개발 시스템의 성능을 검증하였다. In order to verify the performance of reduction and productivity of water and energy consumption compared to existing dyeing of roller dyeing continuous natural dyeing processing system applying the developed process and equipment, water and energy consumption by existing dyeing facilities is checked and By checking the operation status after installation, the performance of the development system was verified for water consumption, energy consumption, and productivity improvement.
기존 침염설비를 이용한 천연염색 테스트는 테스트 횟수는 10회, 작업시간 총 30시간, 생산량은 9,800m(1,960kg)이었다. 본 발명에 따른 시스템을 이용한 천연염색 작업은 테스트 횟수는 3회, 작업시간은 총 2시간 생산량은 1,500m(300kg)이었다. 시스템 개발 전,후의 용수 및 에너지 사용량 비교 및 생산성 비교를 아래 표 1 및 표 2로 나타내었다.
The natural dyeing test using the existing dyeing equipment was tested 10 times, a total of 30 hours working hours, the yield was 9,800m (1,960kg). The natural dyeing operation using the system according to the present invention was tested three times, the working time was a total of 2 hours, the yield was 1,500m (300kg). Water and energy consumption comparison and productivity comparison before and after system development are shown in Table 1 and Table 2 below.
- 용수저감율(%)-Water reduction rate (%)
기존 침염 설비를 사용하였을 때 용수사용량은 9,800m 생산에 78.4ton이 소요되어 단위사용량은 8.6L/m이다. 개발 설비를 사용하였을 때에는 1,500m 생산에 6.6ton이 소요되어 단위사용량 4.4L/min으로 용수사용량이 약 49% 감소하였음을 확인하였다.
When using existing dyeing facilities, the water consumption is 78.4ton to produce 9,800m and the unit consumption is 8.6L / m. When the development equipment was used, it was confirmed that water consumption was reduced by about 49% to 6.6 tons of 1,500m of production and 4.4L / min of unit usage.
- 에너지효율(%)Energy efficiency (%)
크게 증기와 전기로 나눌 수 있으며, 증기의 경우 기존 설비를 사용하였을 때 9,800m 생산에 7.7ton(0.785kg/m)이 소요되며, 개발 설비를 사용하였을 때 1,500m 생산에 0.53ton(0.353kg/m)이 소요되어 0.432kg/m 감소하였음을 알 수 있다. 증기저감율은 약 45%이다. 전기의 경우 기존 설비의 경우 단위사용량 0.083kw/m이며 개발 설비의 경우 0.072kw/m으로 약 13% 감소하였다. 증기(34,000원/ton)와 전기(100원/kw) 사용량을 단가별로 계산하여 단위m당 생산에 소요되는 에너지 비용을 산정하였다. 기존 설비의 경우 35원/m이며 개발설비의 경우 19.2원/m로 약 45% 감소하였다.
It can be divided into steam and electricity. In the case of steam, it takes 7.7ton (0.785kg / m) to produce 9,800m when using existing equipment, and 0.53ton (0.353kg / to produce 1,500m when using development equipment. It can be seen that m) is required to decrease by 0.432kg / m. The steam reduction rate is about 45%. In the case of electricity, the unit usage was 0.083kw / m for the existing facilities and about 13%, down to 0.072kw / m for the development facilities. The cost of energy per unit m was calculated by calculating the usage of steam (34,000 won / ton) and electricity (100 won / kw) by unit price. For existing facilities, KRW 35 / m and development facilities decreased by 45% to 19.2 KRW / m.
또한, 염색불량률(%)을 참고적으로 확인해 본 결과, 실밥 등에 의한 스폿(Spot) 불량 및 베이스 롤러 오염에 의한 색번짐, 색오염 등의 제품 불량률이 감소하였다. 개발 시스템 설치 전에는 100y당 약 2개의 스폿 불량이 발생했던 것에 반하여 설치 후에 200yd 생산에 1개의 스폿 불량이 발생하였다. 전체 원단 중에 스폿 불량이 발생하는 위치에 따라 원단 로스가 차이가 있으며 평균적으로 스폿 불량 한 개당 5yd의 불량이 발생한다. 200yd당 5yd(스폿 불량 1개)의 불량이 발생하여 불량률이 2.5%로 감소하였다.
In addition, as a result of confirming the dyeing failure rate (%) as a reference, product defects such as spot defects due to seams and the like, color bleeding due to base roller contamination, and color contamination were reduced. About 2 spot failures per 100y occurred before the development system was installed, whereas 1 spot failure occurred in the production of 200yd after installation. There is a difference in the fabric loss depending on the spot where the spot defects occur in the whole fabric, and an average of 5yd defects per spot defect occurs on average. 5yd (1 spot failure) failure per 200yd occurred, and the failure rate was reduced to 2.5%.
이상, 본 발명에 따른 연속 천연염색가공 장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
As mentioned above, although the preferred embodiment of the continuous natural dyeing processing apparatus which concerns on this invention was described, this invention is not limited to this, It can be variously modified and implemented within the range of a claim and the detailed description of an invention, This also belongs to the scope of the present invention.
10: 원단 불순물 진공흡입장치 20: 베이스 롤러 원단 불순물 제거장치
30: 롤러 날염 및 패딩 처리기 40: 건열제어장치
50: 습열제어장치 60: 건조장치
70: 연속 측색 염색제어장치10: fabric impurity vacuum suction device 20: base roller fabric impurity removal device
30: roller printing and padding processor 40: dry heat controller
50: wet heat control device 60: drying device
70: continuous color dye control device
Claims (3)
상기 원단 불순물 진공흡입장치를 통과한 원단에 롤러 날염이 이루어지는 베이스 롤러(24) 상의 원단 및 천연염재로 인한 불순물을 2차적으로 제거하는 원단 불순물 제거장치(20);
상기 원단 불순물 제거장치를 통과한 원단이 베이스 롤러 날염 및 패딩 처리기(30)를 거친 후 IR 전열에 의한 건열을 제어하는 건열제어장치(40);
상기 건열제어된 염색원단이 하나 이상의 2차 안내 롤러(3)를 통과한 후 스팀에 의한 습열을 제어하는 습열제어장치(50);
상기 습열제어된 후 다시 염색원단을 최종 건조시키는 건조장치(60); 및
상기 건조실을 통과한 염색원단이 3차 안내 롤러(4)를 거쳐 수직하방으로 이동되는 측면에 원단의 염색정도를 실시간으로 측정/제어하는 연속 측색 염색제어장치(70)가 순차적으로 구성된 것을 특징으로 하는 연속 천연염색가공 시스템.
Fabric impurity vacuum suction device 10 for dyeing the fabric 1 is introduced through the primary guide roller 2 to primarily suck / remove the impurities attached to the fabric;
A fabric impurity removal device 20 which secondarily removes impurities due to the fabric and the natural dye on the base roller 24 where roller printing is performed on the fabric passed through the fabric impurity vacuum suction device;
A dry heat controller (40) for controlling the dry heat by IR heat after the fabric passing through the fabric impurity removing device passes through the base roller printing and padding processor (30);
A wet heat control device (50) for controlling wet heat by steam after the dry heat-controlled dyeing fabric passes through at least one secondary guide roller (3);
A drying apparatus 60 for final drying the dyeing fabric after the moist heat control; And
Continuous dyeing control device 70 for measuring and controlling the dyeing degree of the fabric in real time on the side that the dyeing fabric passed through the drying chamber is moved vertically downward through the third guide roller (4) Continuous natural dyeing processing system.
상기 건열제어장치(40)는 건열제어가 가능한 IR 히터로서, 처리 원단과의 거리 및 각도를 조절할 수 있는 이동식 거치대(41), 다수개의 IR 램프가 부착된 판넬 4조로 이루어진 발열판(42), 원단 뒤편에 위치하여 원단을 투과한 적외선을 반사시켜 건조 효율을 높이는 반사판으로 구성된 것을 특징으로 하는 연속 천연염색가공 시스템.
The method of claim 1,
The dry heat control device 40 is an IR heater capable of dry heat control, a movable holder 41 that can adjust the distance and angle with the processing fabric, a heating plate 42 made of four panels with a plurality of IR lamps, the fabric Continuous natural dyeing processing system, characterized in that consisting of a reflector plate located in the back reflecting the infrared rays transmitted through the fabric to increase the drying efficiency.
상기 습열제어장치(50)는 2개 조 이상의 스팀 분무노즐을 이용하여 원단 전폭에 걸쳐 균일한 분무가 가능하도록 한 스팀 급습장치 및 제어실을 설치하여 천연염료의 염착 특성에 따라 원단이 수 초에서 수십 초 동안 체류할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연속 천연염색가공 시스템.
The method of claim 1,
The moist heat control device 50 is a steam squirt device and a control room installed to enable uniform spraying over the full width of the fabric using two or more sets of steam spray nozzles, the fabric is several seconds to several dozen depending on the dyeing characteristics of natural dyes Continuous natural dyeing processing system, characterized in that to stay for a second.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20161221 Year of fee payment: 4 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190214 Year of fee payment: 6 |