TW202323625A

TW202323625A - 染色設備及清洗布料的方法

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Publication number: TW202323625A
Application number: TW110146553A
Authority: TW
Inventors: 莊青霖; 廖偉傑; 黃慶堂
Original assignee: 財團法人紡織產業綜合研究所
Priority date: 2021-12-13
Filing date: 2021-12-13
Publication date: 2023-06-16
Also published as: TWI802146B

Abstract

一種適用於對布料進行清洗製程的染色設備包含清洗槽、感測模組以及還原劑供應模組。清洗槽配置以裝載洗液，以對布料進行浸泡清洗。感測模組液體連接清洗槽，並配置以感測洗液的氧化還原電位。還原劑供應模組液體連接清洗槽，並配置以根據所感測的氧化還原電位，對清洗槽供應還原劑。

Description

染色設備及清洗布料的方法

本發明是關於一種染色設備，且特別是一種適用於對布料進行清洗製程的染色設備，以及一種利用此染色設備清洗布料的方法。

隨著生活水準的提高，消費者對織物的功能有了新的要求，因此對織物的需求亦與日俱增。在織物的大量生產過程中，做為織物原料的布料會先經過染色製程。在染色的階段結束後，布料可置於染色機中並浸泡於洗液內，使得布料可於染色機內進行後續的清洗。

在清洗過程中，隨著洗液的氧化還原電位的變化，使用者得適時對洗液添加還原劑，以維持洗液的氧化還原電位的目標水平，從而提高洗液對布料的清洗品質及效率。然而，為了避免還原劑添加過快而造成布料的色相不均，或是添加過慢而延長製程時間降低產能，如何能在準確的時間控制下對洗液添加適量的還原劑，無疑是業界相當重視的課題。

本發明的目的之一在於提供一種染色設備，其能快速而準確地將清洗槽內的洗液調控至氧化還原電位的目標水平。

根據本發明的一實施方式，一種適用於對布料進行清洗製程的染色設備包含清洗槽、感測模組以及還原劑供應模組。清洗槽配置以裝載洗液，以對布料進行浸泡清洗。感測模組液體連接清洗槽，並配置以感測洗液的氧化還原電位。還原劑供應模組液體連接清洗槽，並配置以根據所感測的氧化還原電位，對清洗槽供應還原劑。

在本發明一或多個實施方式中，上述的感測模組包含感測槽以及氧化還原電位感測元件。感測槽配置以裝載洗液。氧化還原電位感測元件至少部分位於感測槽內，並配置以感測氧化還原電位。

在本發明一或多個實施方式中，上述的感測槽具有出口以及入口。染色設備更包含第一管線、第二管線、第三管線以及第一泵浦。第一管線的兩端分別連通清洗槽，第二管線連通於入口與第一管線之間，第三管線連通於出口與第一管線之間。第一泵浦連通於第一管線，並配置以驅動洗液於第一管線內流動。

在本發明一或多個實施方式中，上述的染色設備更包含第一閥門以及第二閥門。第一閥門設置於第二管線，第二閥門設置於第三管線。

在本發明一或多個實施方式中，上述的染色設備更包含可程式化邏輯控制裝置以及電腦。可程式化邏輯控制裝置訊號連接第一閥門、第二閥門及氧化還原電位感測元件。電腦訊號連接可程式化邏輯控制裝置。

在本發明一或多個實施方式中，上述的還原劑供應模組包含儲存桶、第四管線以及第二泵浦。儲存桶配置以裝載還原劑。第四管線連通於儲存桶與第一管線之間。第二泵浦連通於第四管線，並配置以驅動還原劑朝向第一管線流動。

在本發明一或多個實施方式中，上述的染色設備更包含第三閥門設置於第四管線。

在本發明一或多個實施方式中，上述的染色設備更包含可程式化邏輯控制裝置以及電腦。可程式化邏輯控制裝置訊號連接第三閥門及第二泵浦。電腦訊號連接可程式化邏輯控制裝置。

本發明的目的之一在於提供一種清洗布料的方法，其能快速而準確地將清洗槽內的洗液調控至氧化還原電位的目標水平。

根據本發明的一實施方式，一種清洗布料的方法包含以下步驟。從清洗槽導引洗液至感測模組。於感測模組內感測洗液的氧化還原電位。根據所感測的氧化還原電位，對清洗槽供應還原劑。

在本發明一或多個實施方式中，上述對清洗槽供應還原劑的步驟包含以下步驟。驅動還原劑從儲存桶通過管線朝向清洗槽流動。在管線上控制閥門的開口大小及開啟時間。

本發明上述實施方式至少具有以下優點：

（1）當可程式化邏輯控制裝置所接收到的氧化還原電位的數值高於氧化還原電位的目標水平時，可程式化邏輯控制裝置便啟動第二泵浦並控制第三閥門，以將適量的還原劑從儲存桶在準確的時間控制下流向第一管線以及清洗槽。藉由感測模組對洗液進行實時感測以及可程式化邏輯控制裝置對第三閥門進行即時控制，還原劑供應模組能夠快速而準確地將清洗槽內的洗液調控至氧化還原電位的目標水平。

（2）由於是通過客觀感測及訊號化操控來添加還原劑以將清洗槽內的洗液調控至氧化還原電位的目標水平，並不涉及人為的主觀判斷或操作，因此染色設備能夠快速而準確地將清洗槽內的洗液調控至氧化還原電位的目標水平。

以下將以圖式揭露本發明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之，而在所有圖式中，相同的標號將用於表示相同或相似的元件。且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙（包括技術和科學術語）具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述的詞彙在普遍常用的字典中的定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

請參照第1圖。第1圖為繪示依照本發明一實施方式的染色設備100的配置示意圖。在本實施方式中，如第1圖所示，一種適用於對布料200進行清洗製程的染色設備100包含清洗槽110、感測模組120以及還原劑供應模組130。清洗槽110配置以裝載洗液CF，以對布料200進行浸泡清洗。在一些實施方式中，清洗槽110內可包括滾輪組111，滾輪組111用於導引布料200於清洗槽110內進行週期性循環，從而使得布料200的各區段皆受到浸泡清洗，以確保布料200上的殘餘染料可以被完全移除。感測模組120液體連接清洗槽110，並配置以感測洗液CF的氧化還原電位。還原劑供應模組130液體連接清洗槽110，並配置以根據所感測的氧化還原電位，對清洗槽110供應還原劑RA，以使清洗槽110內的洗液CF能夠快速地調整到氧化還原電位的目標水平TL（請見第2圖），從而提高洗液CF對布料200的清洗品質及效率。

在一些實施方式中，感測模組120包含感測槽121以及氧化還原電位感測元件122。感測槽121配置以裝載洗液CF，氧化還原電位感測元件122則至少部分位於感測槽121內，並配置以感測感測槽121內洗液CF的氧化還原電位。

在一些實施方式中，感測槽121具有出口121E以及入口121I。染色設備100更包含第一管線140、第二管線150、第三管線160以及第一泵浦P1。第一管線140的兩端分別連通清洗槽110，第二管線150連通於感測槽121的入口121I與第一管線140之間，而第三管線160則連通於感測槽121的出口121E與第一管線140之間。第一泵浦P1連通於第一管線140，並配置以驅動洗液CF於第一管線140內流動，以導引洗液CF從清洗槽110流向第一管線140。

進一步而言，如第1圖所示，染色設備100更包含第一閥門155以及第二閥門165。第一閥門155設置於第二管線150，以控制洗液CF通過入口121I進入感測槽121的狀態。第二閥門165則設置於第三管線160，以控制洗液CF通過出口121E從感測槽121排出的狀態。

另一方面，如第1圖所示，還原劑供應模組130包含儲存桶131、第四管線132以及第二泵浦P2。儲存桶131配置以裝載還原劑RA。第四管線132連通於儲存桶131與第一管線140之間，而第二泵浦P2則連通於第四管線132，並配置以驅動還原劑RA朝向第一管線140流動，亦即驅動還原劑RA流向清洗槽110。

進一步而言，如第1圖所示，染色設備100更包含第三閥門135。第三閥門135設置於第四管線132，以控制還原劑RA從儲存桶131流向第一管線140以及清洗槽110的狀態。

在本實施方式中，如第1圖所示，染色設備100更包含可程式化邏輯控制（programmable logic control；PLC）裝置170以及電腦180。可程式化邏輯控制裝置170訊號連接第一閥門155、第二閥門165、第三閥門135、氧化還原電位感測元件122及第二泵浦P2。再者，電腦180訊號連接可程式化邏輯控制裝置170。

具體而言，當染色設備100對清洗槽110內的布料200進行清洗製程時，藉由第一泵浦P1的驅動，洗液CF從清洗槽110流向第一管線140，而於第一管線140內流動的洗液CF，部分可通過第一管線140回流至清洗槽110，而其餘部分則可通過第二管線150及入口121I而流入感測槽121內，以供氧化還原電位感測元件122進行感測。其後，在感測槽121內的洗液CF通過出口121E及第三管線160而回流至第一管線140。值得注意的是，被氧化還原電位感測元件122所感測到的氧化還原電位的數值，會被傳送至可程式化邏輯控制裝置170。舉例而言，當可程式化邏輯控制裝置170所接收到的氧化還原電位的數值高於氧化還原電位的目標水平TL時，可程式化邏輯控制裝置170便啟動第二泵浦P2並控制第三閥門135，以將適量的還原劑RA從儲存桶131在準確的時間控制下流向第一管線140以及清洗槽110。藉由感測模組120對洗液CF進行實時感測以及可程式化邏輯控制裝置170對第三閥門135進行即時控制，還原劑供應模組130能夠快速而準確地將清洗槽110內的洗液CF調控至氧化還原電位的目標水平TL。

在實務的應用中，針對不同的情況，使用者可預先對電腦180輸入一些基本參數，例如但不限於布料200的種類、布料200的布重、清洗槽110的類別、浴比（即洗液CF與布料200的重量比例）、酸鹼度參考值、氧化還原電位參考值、洗液CF的容量、投布量（即布料200的投送量）、染液溫度、染液濃度、染液類別及取樣時間等，以讓可程式化邏輯控制裝置170比照，從而對第三閥門135進行更準確的控制，以進一步提高洗液CF對布料200的清洗品質及效率。對應地，在不同的實施方式中，感測模組120更可包含不同的感測元件，例如酸鹼度感測元件或溫度感測元件等。

由於是通過客觀感測及訊號化操控來添加還原劑RA以將清洗槽110內的洗液CF調控至氧化還原電位的目標水平TL，並不涉及人為的主觀判斷或操作，因此染色設備100能夠快速而準確地將清洗槽110內的洗液CF調控至氧化還原電位的目標水平TL。

在一些實施方式中，舉例而言，第三閥門135可為電磁閥，而可程式化邏輯控制裝置170可藉由控制第三閥門135的開口大小及開啟時間，以準確控制還原劑RA從儲存桶131流向清洗槽110的份量及時間。

另外，在一些實施方式中，可程式化邏輯控制裝置170亦可控制第一閥門155及第二閥門165，以控制洗液CF通過入口121I進入感測槽121的狀態及通過出口121E從感測槽121排出的狀態。

請參照第2圖。第2圖為繪示採用第1圖的染色設備100所得到的洗液CF的氧化還原電位的變化示意圖。如上所述，當洗液CF的氧化還原電位的數值被感測出高於氧化還原電位的目標水平TL時，可程式化邏輯控制裝置170便啟動第二泵浦P2並控制第三閥門135，以將適量的還原劑RA從儲存桶131在準確的時間控制下流向清洗槽110。因此，如第2圖所示，以氧化還原電位的目標水平TL為-150毫伏（mV）為例，可程式化邏輯控制裝置170除了在一開始的時間點T1向清洗槽110的洗液CF供應還原劑RA外，當氧化還原電位逐漸攀升時，舉例而言，可程式化邏輯控制裝置170便在時間點T2及時間點T3等向清洗槽110的洗液CF再次供應還原劑RA，務求在最短時間內將清洗槽110內的洗液CF調控至氧化還原電位的目標水平TL，即-150mV。

藉由上述的染色設備100，本發明更提供一種清洗布料的方法500。請參照第3圖。第3圖繪示依照本發明一實施方式的清洗布料的方法500的流程示意圖。在本實施方式中，如第3圖所示，方法500包含下列步驟（應了解到，在一些實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行）：

（1）從清洗槽110導引洗液CF至感測模組120（步驟510）。如上所述，藉由第一泵浦P1的驅動，洗液CF從清洗槽110流向第一管線140，而部分於第一管線140內流動的洗液CF進一步通過第二管線150而流入感測模組120的感測槽121內。

（2）於感測模組120內感測洗液CF的氧化還原電位（步驟520）。如上所述，感測模組120的氧化還原電位感測元件122，將感測流入感測槽121的洗液CF的氧化還原電位。

（3）根據所感測的氧化還原電位，對清洗槽110供應還原劑RA（步驟530）。

請參照第4圖。第4圖繪示第3圖的步驟530的局部流程示意圖。更具體而言，如第4圖所示，對清洗槽110供應還原劑RA的步驟（即步驟530）包含：

（3.1）驅動還原劑RA從儲存桶131通過管線（即第四管線132）朝向清洗槽110流動（步驟531）。如上所述，藉由啟動第二泵浦P2，還原劑RA能夠從儲存桶131通過第四管線132朝向第一管線140及清洗槽110流動。

（3.2）在管線（即第四管線132）上控制閥門（即第三閥門135）的開口大小及開啟時間（步驟532）。如上所述，藉由控制第三閥門135的開口大小及開啟時間，可以準確控制還原劑RA從儲存桶131流向清洗槽110的份量及時間。

綜上所述，本發明上述實施方式所揭露的技術方案至少具有以下優點：

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:染色設備 110:清洗槽 111:滾輪組 120:感測模組 121:感測槽 121E:出口 121I:入口 122:氧化還原電位感測元件 130:還原劑供應模組 131:儲存桶 132:第四管線 135:第三閥門 140:第一管線 150:第二管線 155:第一閥門 160:第三管線 165:第二閥門 170:可程式化邏輯控制裝置 180:電腦 200:布料 500:方法 510-530,531-532:步驟 CF:洗液 P1:第一泵浦 P2:第二泵浦 RA:還原劑 T1,T2,T3:時間點 TL:目標水平

第1圖為繪示依照本發明一實施方式的染色設備的配置示意圖。第2圖為繪示採用第1圖的染色設備所得到的洗液的氧化還原電位的變化示意圖。第3圖繪示依照本發明一實施方式的清洗布料的方法的流程示意圖。第4圖繪示第3圖的步驟530的局部流程示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:染色設備

110:清洗槽

111:滾輪組

120:感測模組

121:感測槽

121E:出口

121I:入口

122:氧化還原電位感測元件

130:還原劑供應模組

131:儲存桶

132:第四管線

135:第三閥門

140:第一管線

150:第二管線

155:第一閥門

160:第三管線

165:第二閥門

170:可程式化邏輯控制裝置

180:電腦

200:布料

CF:洗液

P1:第一泵浦

P2:第二泵浦

RA:還原劑

Claims

一種染色設備，適用於對布料進行清洗製程，包含：清洗槽，配置以裝載洗液，以對所述布料進行浸泡清洗；感測模組，液體連接所述清洗槽，並配置以感測所述洗液的氧化還原電位；以及還原劑供應模組，液體連接所述清洗槽，並配置以根據所感測的所述氧化還原電位，對所述清洗槽供應還原劑。
如請求項1所述之染色設備，其中所述感測模組包含：感測槽，配置以裝載所述洗液；以及氧化還原電位感測元件，至少部分位於所述感測槽內，並配置以感測所述氧化還原電位。
如請求項2所述之染色設備，其中所述感測槽具有出口以及入口，所述染色設備更包含：第一管線，所述第一管線的兩端分別連通所述清洗槽；第二管線，連通於所述入口與所述第一管線之間；第三管線，連通於所述出口與所述第一管線之間；以及第一泵浦，連通於所述第一管線，並配置以驅動所述洗液於所述第一管線內流動。
如請求項3所述之染色設備，更包含：第一閥門，設置於所述第二管線；以及第二閥門，設置於所述第三管線。
如請求項4所述之染色設備，更包含：可程式化邏輯控制裝置，訊號連接所述第一閥門、所述第二閥門及所述氧化還原電位感測元件；以及電腦，訊號連接所述可程式化邏輯控制裝置。
如請求項3所述之染色設備，其中所述還原劑供應模組包含：儲存桶，配置以裝載所述還原劑；第四管線，連通於所述儲存桶與所述第一管線之間；以及第二泵浦，連通於所述第四管線，並配置以驅動所述還原劑朝向所述第一管線流動。
如請求項6所述之染色設備，更包含第三閥門設置於所述第四管線。
如請求項7所述之染色設備，更包含：可程式化邏輯控制裝置，訊號連接所述第三閥門及所述第二泵浦；以及電腦，訊號連接所述可程式化邏輯控制裝置。
一種清洗布料的方法，包含：從清洗槽導引洗液至感測模組；於所述感測模組內感測所述洗液的氧化還原電位；以及根據所感測的所述氧化還原電位，對所述清洗槽供應還原劑。
如請求項9所述之方法，其中對所述清洗槽供應所述還原劑包含：驅動所述還原劑從儲存桶通過管線朝向所述清洗槽流動；以及在所述管線上控制閥門的開口大小及開啟時間。