CN113151998A - 两种颜色不同步上染的在线染色设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织品染色技术领域，具体涉及一种两种颜色不同步上染的在线染色设备及工艺。所述的在线染色设备为具有染色单元和染液供给单元的络筒机，由筒纱卷绕装置、染色单元、染液供给单元、筒纱、载纱底座、气圈破裂器和设备底座组成，染色单元包括1#染槽和2#染槽，染液供给单元控制染液供给和循环，将染液输送到染槽中，染色时调节染色转轮转速和车速，将染色转轮表面的染液快速粘附并渗透到纤维内部，采取汽蒸处理和后处理将染料进行固着，最终得到不同颜色分布的色纱。本发明可显著缩短生产流程，简化生产操作，降低染助剂用量，且染料种类和纱线种类使用覆盖率广，可实现面料风格多样化、休闲化生产，符合小批量、多样化的市场需求。
Description
技术领域
本发明属于纺织品染色技术领域，具体涉及一种两种颜色不同步上染的在线染色设备及工艺。
背景技术
色织布生产流程复杂，工艺繁琐，尤其是染色工艺，一直存在高消耗、高污染和环保压力等现状。常规筒纱染色工艺染色时间长，流程复杂，染色用水量大，且只能染单一的全色纱线。目前段染纱生产主要是依靠绞纱染色实现的，加工繁琐、费时费力。
本发明针对松式络筒机进行改良优化作为一种特殊的染色设备，可以实现锭与锭之间独立控制，生产不同颜色分布的色纱，可以是单色彩点纱，也可以是双色彩点纱。本发明方法可缩短染色流程，实现低浴比染色，显著降低染助剂的用量，同时可丰富花色纱色彩，使面料风格多样化，适应小批量、多样化的市场需求。
目前，关于实现两种不同颜色上染的染色设备及工艺方法尚且没有论文或专利记载。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种两种颜色不同步上染的在线染色设备及工艺，可实现不同颜色分布的色纱生产，生产流程短同时可显著降低染助剂用量，节能降耗。
本发明所述的两种颜色不同步上染的在线染色设备，为具有染色单元和染液供给单元的络筒机，所述在线染色设备由筒纱卷绕装置、染色单元、染液供给单元、筒纱、载纱底座、气圈破裂器和设备底座组成，所述气圈破裂器固定在设备底座上，所述染色单元设于筒纱和筒纱卷绕装置之间，染色单元包括1#染槽和2#染槽，所述1#染槽内设有1#染色转轮，所述2#染槽内设有2#染色转轮，所述染液供给单元包括1#染液供给槽和2#染液供给槽，所述1#染液供给槽与1#染槽连接，所述2#染液供给槽与2#染槽连接，所述筒纱纱线的一端依次经气圈破裂器、1#染色转轮和2#染色转轮缠绕在筒纱卷绕装置上。
所述的1#染色转轮与1#转轮电机传动连接，2#染色转轮与2#转轮电机传动连接，1#染色转轮和2#染色转轮均配合设有压纱杆，所述1#染槽上设有1#染液输入口和1#染液输出口，2#染槽设有2#染液输入口和2#染液输出口，所述1#染液输入口经1#染液供给管路与1#染液供给槽连接，所述2#染液输入口经2#染液供给管路与2#染液供给槽连接，所述1#染液供给槽经1#染液回收管路与1#染液输出口连接，所述2#染液供给槽经2#染液回收管路与2#染液输出口连接。
所述的1#染液供给管路和2#染液供给管路上均设有蠕动泵。
利用蠕动泵控制染液的供给和循环，筒纱卷绕装置上的张力传感器和超喂装置控制筒纱卷绕密度，通过调节染色转轮线速度和车速控制纱线的染色深度，在络筒的过程中，实现纱线染色。
本发明所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，包括以下步骤：
(1)染液配制：采用水、酒精和渗透剂体系作为溶剂配制染液，将染料进行完全溶解后，制得；
(2)染色：将配制好的染液分别输送至1#染槽和2#染槽中，然后将预处理的筒纱纱线的一端依次经气圈破裂器、1#染色转轮和2#染色转轮缠绕在筒纱卷绕装置上，启动络筒机和染色转轮开始染色，调节染色转轮转速和车速，将染色转轮表面的染液快速粘附并渗透到纤维内部，得到染色筒纱；
(3)蒸纱及后处理：将染色筒纱进行汽蒸处理，然后皂洗、水洗、烘干，使染料固着在纤维上，得到两种颜色分布不同的色纱。
所述的纱线为纯棉、天丝、麻、粘胶、莫代尔纤维素纤维类纱线的一种或蚕丝、羊毛蛋白质纤维纱线中的一种或以上纤维类别中的两种或两种以上混纺。
步骤(1)中所述的溶剂质量百分比组成为：乙醇5-70％，渗透剂0.1-2％，余量为水，染料用量为溶剂用量的0.5-5％。所述的染料为活性染料；所述的渗透剂为非离子表面活性剂，更优地为渗透剂WA-M(鲁瑞精细化工)。
步骤(2)中将配制好的染液经蠕动泵分别输送至1#染槽和2#染槽中，染液的供给循环由蠕动泵单独控制，所述蠕动泵的量程范围为0.1-100rpm。
步骤(2)中所述的成型的染色筒纱密度由筒纱卷绕装置中的张力传感器和超喂装置控制，筒纱卷绕密度为0.35-0.45g/cm3。
步骤(2)中上染量通过调节染色转轮线速度和络筒机车速控制，所述的染色转轮线速度为20-70r/min，络筒机车速为500-800m/min。
步骤(3)中所述的汽蒸处理温度为100-110℃，时间为5-30min。
步骤(3)中所述的所述的纱线皂洗后处理使用助剂为WO皂洗剂，浓度为0.5-2g/L，使用温度为80-105℃，时间为5-30min。
步骤(3)中所述的烘干方式为射频烘干，烘干温度为60-120℃，烘干时间为1-3h。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明生产的不同颜色分布的色纱风格独特，常规染色方法无法实现。
2、本发明方法显著缩短生产流程，简化生产操作，显著降低染助剂用量。
3、本发明所使用的纱线和染料种类覆盖率广，适用范围广。
4、本发明可以实现面料风格多样化、休闲化，符合小批量、多样化的市场需求。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图中：1、筒纱卷绕装置；2、染色单元；201A、1#转轮电机；201B、2#转轮电机；202A、1#染色转轮；202B、2#染色转轮；203A、1#染槽；203B、2#染槽；204、压纱杆；205A、1#染液输入口；205B、2#染液输入口；206A、1#染液输出口；206B、2#染液输出口；3、染液供给单元；301、蠕动泵；302A、1#染液供给槽；302B、2#染液供给槽；303A、1#染液供给管路；303B、2#染液供给管路；304A、1#染液回收管路；304B、2#染液回收管路；4、筒纱；5、载纱底座；6、气圈破裂器；7、设备底座。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1-2所示，所述的两种颜色不同步上染的在线染色设备，所述在线染色设备为具有染色单元2和染液供给单元3的络筒机，所述在线染色设备由筒纱卷绕装置1、染色单元2、染液供给单元3、筒纱4、载纱底座5、气圈破裂器6和设备底座7组成，所述气圈破裂器6固定在设备底座7上，气圈破裂器6以均匀纱线高速轴向退绕张力，减少和防止脱圈断头，达到提高生产率的目的，所述染色单元2设于筒纱4和筒纱卷绕装置1之间，染色单元2包括1#染槽203A和2#染槽203B，所述1#染槽203A内设有1#染色转轮202A，所述2#染槽203B内设有2#染色转轮202B，所述染液供给单元3包括1#染液供给槽302A和2#染液供给槽302B，所述1#染液供给槽302A与1#染槽203A连接，所述2#染液供给槽302B与2#染槽203B连接，所述筒纱4纱线的一端依次经气圈破裂器6、1#染色转轮202A和2#染色转轮202B缠绕在筒纱卷绕装置1上。
所述的1#染色转轮202A与1#转轮电机201A传动连接，2#染色转轮202B与2#转轮电机201B传动连接，1#染色转轮202A和2#染色转轮202B均配合设有压纱杆204，所述1#染槽203A上设有1#染液输入口205A和1#染液输出口206A，2#染槽203B设有2#染液输入口205B和2#染液输出口206B，所述1#染液输入口205A经1#染液供给管路303A与1#染液供给槽302A连接，所述2#染液输入口205B经2#染液供给管路303B与2#染液供给槽302B连接，所述1#染液供给槽302A经1#染液回收管路304A与1#染液输出口206A连接，所述2#染液供给槽302B经2#染液回收管路304B与2#染液输出口206B连接。
所述的1#染液供给管路303A和2#染液供给管路303B上均设有蠕动泵301。
将筒纱4置于筒纱底座5上，利用蠕动泵301控制染液的供给和循环，将染液从染液供给单元3输送至染色单元2中，通过调节染色转轮线速度和车速控制纱线的染色深度，再经筒纱卷绕装置1卷绕成密度合适、大小适中的染色筒纱。
所述的染色单元2中纱线通过压纱杆204依次贴附于1#染色转轮202A和2#染色转轮202B表面，通过调节染色转轮线速度和络筒机车速控制带液量，染色转轮表面的染液快速附着并渗透到贴敷于转轮表面的纱线内部，达到纱线染色的目的。
所述的染液供给单元3中通过蠕动泵301将1#染液供给槽302A和2#染液供给槽302B中的染液分别经1#染液供给管路303A和2#染液供给管路303B输送至1#染槽203A和2#染槽203B，蠕动泵可以通过调节泵速控制染液的供给量。染色结束后，可以通过蠕动泵301控制染液经由1#染液回收管路304A和2#染液回收管路304B分别回收至1#染槽203A和2#染槽203B中。
实施例2
所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，包括以下步骤：
(1)染液配置：将活性红染料1％(质量百分比)、活性蓝染料2％(质量百分比)分别溶解于乙醇30％(质量百分比)、水69.5％(质量百分比)、渗透剂0.5％(质量百分比)体系中，加入30g/L纯碱，不断搅拌至染料完全溶解。
(2)将配制好的染液利用蠕动泵供给到改良后的松式络筒机的染槽中去，2#染槽为活性红染料，1#染槽为活性蓝染料。蠕动泵以10rpm的速度缓慢加液。对纱线进行松式络筒，络筒机车速为800m/min，2#染色转轮转速为30r/min，1#染色转轮转速为15r/min。通过高速旋转的染色转轮将染液带起，快速粘附并渗透到通过染色转轮表面的纱线内部，得到染色筒纱，松式筒纱的成型密度为0.38g/cm3。
(3)将染色后的松式筒纱放入蒸纱机中进行汽蒸处理，汽蒸温度为105℃，时间为30min。
(4)汽蒸处理后的筒纱进行皂洗、水洗、烘干处理。皂洗使用WO(2g/L)皂洗剂，皂洗温度80℃，皂洗时间30min，水洗后使用射频烘干，烘干温度为80℃，时间为2h。
实施例3
所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，包括以下步骤：
(1)染液配置：将活性蓝染料2％(质量百分比)、活性红染料2％(质量百分比)分别溶解于乙醇20％(质量百分比)、水79％(质量百分比)、渗透剂1％(质量百分比)体系中，加入40g/L纯碱不断搅拌至染料完全溶解。
(2)将配制好的染液利用蠕动泵供给到改良后的松式络筒机的染槽中去，2#染槽为活性蓝染料、1#染槽为活性红溶液。蠕动泵以8rpm的速度缓慢加液。对亚麻纱线进行松式络筒，络筒机车速为600m/min，2#染色转轮转速为40r/min，1#染色转轮转速为20r/min。通过高速旋转的染色转轮将染液带起，快速粘附并渗透到通过染色转轮表面的纱线内部，得到染色筒纱，松式筒纱的成型密度为0.35g/cm3。
(3)将染色后的松式筒纱放入蒸纱机中进行汽蒸处理，汽蒸温度为110℃，时间为15min。
(4)汽蒸处理后的筒纱后处理。皂洗使用WO(2g/L)皂洗剂，皂洗温度90℃，皂洗时间15min，水洗后使用射频烘干，烘干温度为100℃，时间为2h。
实施例4
所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，包括以下步骤：
(1)染液配置：将活性蓝染料1％(质量百分比)、活性黄染料1％(质量百分比)分别于乙醇15％(质量百分比)、水84％(质量百分比)、渗透剂1％(质量百分比)体系中，不断搅拌至染料完全溶解。
(2)将配制好的染液利用蠕动泵供给到改良后的松式络筒机的染槽中去，2#染槽为活性蓝染料、1#染槽为活性黄染料。蠕动泵以6rpm的速度缓慢加液。对天丝纱线进行松式络筒，络筒机车速为700m/min，2#染色转轮转速为35r/min，1#染色转轮转速为25r/min。通过高速旋转的染色转轮将染液带起，快速粘附并渗透到通过染色转轮表面的纱线内部，得到染色筒纱，松式筒纱的成型密度为0.4g/cm3。
(3)将染色后的松式筒纱放入蒸纱机中进行汽蒸处理，汽蒸温度为102℃，时间为30min。
(4)汽蒸处理后的筒纱进行后处理。皂洗使用WO(1g/L)皂洗剂，皂洗温度100℃，皂洗时间15min，水洗后使用射频烘干，烘干温度为110℃，时间为2h。
实施例5
所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，包括以下步骤：
(1)染液配置：将活性红染料2％(质量百分比)、活性黄染料1％(质量百分比)分别溶解于乙醇25％(质量百分比)、水73％(质量百分比)、渗透剂2％(质量百分比)体系中，加入25g/L纯碱，不断搅拌至染料完全溶解。
(2)将配制好的染液利用蠕动泵供给到改良后的松式络筒机的染槽中去，2#染槽为活性红染料、1#染槽为活性黄染液。蠕动泵以8rpm的速度缓慢加液。对粘胶纱线进行松式络筒，络筒机车速为650m/min，2#染色转轮转速为30r/min，1#染色转轮转速为30r/min。通过高速旋转的染色转轮将染液带起，快速粘附并渗透到通过染色转轮表面的纱线内部，得到染色筒纱，松式筒纱的成型密度为0.42g/cm3。
(3)将染色后的松式筒纱放入蒸纱机中进行汽蒸处理，汽蒸温度为110℃，时间为15min。
(4)汽蒸处理后的筒纱进行后处理。皂洗使用WO(1.5g/L)皂洗剂，皂洗温度100℃，皂洗时间15min，水洗后使用射频烘干，烘干温度为120℃，时间为2h。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。
Claims (10)
1.一种两种颜色不同步上染的在线染色设备，其特征在于：所述在线染色设备为具有染色单元(2)和染液供给单元(3)的络筒机，所述在线染色设备由筒纱卷绕装置(1)、染色单元(2)、染液供给单元(3)、筒纱(4)、载纱底座(5)、气圈破裂器(6)和设备底座(7)组成，所述气圈破裂器(6)固定在设备底座(7)上，所述染色单元(2)设于筒纱(4)和筒纱卷绕装置(1)之间，染色单元(2)包括1#染槽(203A)和2#染槽(203B)，所述1#染槽(203A)内设有1#染色转轮(202A)，所述2#染槽(203B)内设有2#染色转轮(202B)，所述染液供给单元(3)包括1#染液供给槽(302A)和2#染液供给槽(302B)，所述1#染液供给槽(302A)与1#染槽(203A)连接，所述2#染液供给槽(302B)与2#染槽(203B)连接，所述筒纱(4)纱线的一端依次经气圈破裂器(6)、1#染色转轮(202A)和2#染色转轮(202B)缠绕在筒纱卷绕装置(1)上。
2.根据权利要求1所述的两种颜色不同步上染的在线染色设备，其特征在于：所述的1#染色转轮(202A)与1#转轮电机(201A)传动连接，2#染色转轮(202B)与2#转轮电机(201B)传动连接，1#染色转轮(202A)和2#染色转轮(202B)均配合设有压纱杆(204)，所述1#染槽(203A)上设有1#染液输入口(205A)和1#染液输出口(206A)，2#染槽(203B)设有2#染液输入口(205B)和2#染液输出口(206B)，所述1#染液输入口(205A)经1#染液供给管路(303A)与1#染液供给槽(302A)连接，所述2#染液输入口(205B)经2#染液供给管路(303B)与2#染液供给槽(302B)连接，所述1#染液供给槽(302A)经1#染液回收管路(304A)与1#染液输出口(206A)连接，所述2#染液供给槽(302B)经2#染液回收管路(304B)与2#染液输出口(206B)连接。
3.根据权利要求2所述的两种颜色不同步上染的在线染色设备，其特征在于：所述的1#染液供给管路(303A)和2#染液供给管路(303B)上均设有蠕动泵(301)。
4.一种权利要求1所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)染液配制：采用水、酒精和渗透剂体系作为溶剂配制染液，将染料进行完全溶解后，制得；
(2)染色：将配制好的染液分别输送至1#染槽和2#染槽中，然后将预处理的筒纱纱线的一端依次经气圈破裂器、1#染色转轮和2#染色转轮缠绕在筒纱卷绕装置上，启动络筒机和染色转轮开始染色，得到染色筒纱；
(3)蒸纱及后处理：将染色筒纱进行汽蒸处理，然后皂洗、水洗、烘干，使染料固着在纤维上。
5.根据权利要求4所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，其特征在于：步骤(1)中所述的溶剂质量百分比组成为：乙醇5-70％，渗透剂0.1-2％，余量为水，染料用量为溶剂用量的0.5-5％。
6.根据权利要求4所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，其特征在于：步骤(2)中将配制好的染液经蠕动泵分别输送至1#染槽和2#染槽中，所述蠕动泵的量程范围为0.1-100rpm。
7.根据权利要求4所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，其特征在于：步骤(2)中筒纱卷绕装置筒纱卷绕密度为0.35-0.45g/cm3。
8.根据权利要求4所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，其特征在于：步骤(2)中染色转轮线速度为20-70r/min，络筒机车速为500-800m/min。
9.根据权利要求4所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，其特征在于：步骤(3)中所述的汽蒸处理温度为100-110℃，时间为5-30min。
10.根据权利要求4所述的两种颜色不同步上染的在线染色工艺，其特征在于：步骤(3)中所述的皂洗采用浓度为0.5-2g/L的WO皂洗剂，皂洗温度为80-105℃，皂洗时间为5-30min；所述的烘干方式为射频烘干，烘干温度为60-120℃，烘干时间为1-3h。
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