本发明涉及一种水柔棉针织面料加工用染色装置及面料加工方法。
背景技术：
纯棉针织面料由于具有穿着舒适、透气性良好、天然环保的特点，一直以来都受到消费者的喜爱，成为市场上最为流行、最为大众化的服装面料之一。为了满足市场对高档纯棉面料的需求，国内外厂家针对纯棉针织面料的高档化加工进行了大量的研究，从织物的手感、光泽、稳定性、功能性等各个方面提高面料档次。针对棉针织物手感的改进方法主要可归类为以下几种：通过采用特纺的纱线来提高织物的水柔度，尤其是采用低捻度的棉纱；通过机械整理的方式获得特殊的手感；通过机械加工与化学处理相结合的加工方法来改善纯棉织物的手感。
现有技术中的棉针织物在染色过程中由于染色不均匀，容易影响棉针织物的光洁和手感，同时由于染色的时间较长，使得整个面料的加工周期变长，影响面料的加工效率。
技术实现要素：
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种水柔棉针织面料加工用染色装置及面料加工方法的技术方案，该方案提高织物表面的染色均匀度和染色效果，由于第一辊筒和第二辊筒和反复交替转动，大大缩短了染色的时间，对织物的尺寸稳定性和回复性有很大的改善，使棉针织面料具有光洁、水柔、滑爽的手感、缩水小、布面平整、耐洗且持久不变形，而且具有优良的洗后外观。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种水柔棉针织面料加工用染色装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设置有染色腔和加热腔，加热腔位于染色腔的下方，染色腔内设置有第一辊筒和第二辊筒，第一辊筒和第二辊筒上均连接有电机，第一辊筒与第二辊筒的旋向相反，染色腔的底部设置有底板和出液管，底板的顶面上均匀设置有支撑辊，第一辊筒和第二辊筒之间设置有染色辊，染色辊通过支撑杆固定连接在升降机构上，升降机构通过夹紧定位机构连接在箱体的顶端，箱体的顶面上设置有蒸汽加压器和蒸汽稳压器，蒸汽加压器和蒸汽稳压器位于夹紧定位机构的两侧，蒸汽加压器通过导气管连接蒸汽稳压器，箱体的顶面上设置有进液管，进液管与外部设备连通，箱体的左右两侧设置有防护门；通过第一辊筒和第二辊筒的设计，可以使织物在染色的同时移动，提高织物表面的染色均匀度和染色效果，由于第一辊筒和第二辊筒和反复交替转动，大大缩短了染色的时间，支撑辊和染色辊可以对织物表面进行挤压，提高织物对染料的吸收程度，使织物表面染色更均匀，降低次品率，升降机构可以带动染色辊上下移动，调节染色辊与支撑辊之间的间距，进而调节染色辊与织物表面的挤压程度，夹紧定位机构则便于升降机构的安装拆卸，使升降机构在上下移动的过程中更稳定可靠，蒸汽加压器和蒸汽稳压器可以调节染色腔内的蒸汽压力大小，提高染色的效率，防护门便于将染色后的织物取出，便于第一辊筒、第二辊筒的拆卸清洗。
进一步，加热腔内设置有电池组和加热板，电池组通过导线连接加热板，加热板分布在染色腔的底面上，通过加热板可以对染色腔内的染料进行加热，使染料的温度达到最佳的染色效果。
进一步，底板与第一辊筒、第二辊筒之间设置有辅助辊，辅助辊有利于对织物产生张力，提高染料与织物的接触面积，同时可以保证织物表面贴合在支撑辊的顶面上，提高染料的吸收效率。
进一步，升降机构包括定位块和液压缸，液压缸通过第一支撑板和第二支撑板固定连接在定位块上，液压缸的底部通过活塞杆连接升降板，升降板的底端固定连接支撑杆，升降板的顶端通过两个平行设置的导杆连接有u形块，u形块位于定位块的上方，导杆贯穿定位块，通过液压缸带动活塞杆移动，进而带动升降板上下移动，实现染色辊的上下移动，导杆和u形块提高了升降板在上下移动过程中的稳定性和可靠性，防止产生偏移而影响织物的印染效果。
进一步，夹紧定位机构包括安装板，安装板的端面两侧对称设置有悬臂，悬臂上均设置有旋钮，旋钮上连接有助推块，助推块的侧面上设置有挡板，挡板的前端面上垂直连接有夹紧板，挡板的后端面上固定连接有滑块，滑块移动连接在滑轨上，滑轨固定连接在安装板上，通过旋钮的设计，便于对升降机构进行安装拆卸，同时可以调节升降机构的安装精度，夹紧板可以对定位块进行夹紧固定。
进一步，箱体内设置有液位计，液位计用于测量染色腔内液体的深度，使染料能满足织物的染色需求。
使用如上述的一种水柔棉针织面料加工用染色装置加工水柔棉针织面料的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)织造：用针织机将棉纱织成针织双面布或单面布；
2)煮漂：将织物保温浸渍60～90min，保温温度为85～100℃，并加入煮漂复合助剂，60～80℃的热水洗3次，然后冷水洗，烘干，所述煮漂复合助剂为氧化剂ps、乳百灵、硅酸钠的混合物，浴比为1:20；
3)生物酶洗：将煮漂后的织物在温度为45～55℃条件下用纤维素酶进行酶洗，用醋酸将溶液的ph值调整为4.5～5，浴比为1:10，处理30～40min；
4)染色；将生物酶洗后的织物卷绕在第一辊筒上放入染色装置的染色腔内，并将织物的另一端绕过辅助辊后卷绕在染色腔内的第二辊筒上，关闭防护门，通过进液管向染色腔内连续注入染料，直至液面与液位计齐平，然后关闭进液管上的阀门，经进液管通入液氨或低碱，再通过加热板对染料进行加热，使染料的温度位于设定温度范围内，接着打开蒸汽加压器和蒸汽稳压器，使染色腔内的蒸汽压力达到设定范围，最后通过升降机构使支撑杆向下移动，直至与织物面接触，启动第二辊筒上的电机，使织物在染色的同时卷绕至第二辊筒上，待第一辊筒上的织物卷绕出后，关闭第二辊筒上的电机，启动第一辊筒上的电机，使织物从第二辊筒卷绕至第一辊筒上，循环往复，实现对织物的反复染色；
5)过软：染色结束后将坯布放入密封罐内，按坯布与水的重量之比为1：(6～12)进水，先加入固色剂，运行10～20min后加入水柔剂，再升温到40～50℃，保温20～40min后排水；
6)脱水、开幅、烘干：对水柔加工后的布料进行脱水、开幅和烘干加工，定型机烘干温度为110～140℃；
7)浸轧整理液处理：浸轧整理液处理是将配置好的浸轧整理液加入定型机的料槽中，使面料以18～30m/min的速度通过定型机的料槽和轧辊，轧辊压力为3～6n/cm2，浸轧整理液处理后布面的带液率为65％～85％之间；
8)轧光：将浸轧整理液处理后的带液布料进行轧光处理，温度为30～100℃，压力为60～200n，进布张力为20～60n；
9)定型；在定型机上对坯布进行定型加工；
10)预缩：用常规技术对坯布进行预缩加工，最后得到水柔棉针织面料成品。
优选的，步骤5)过软过程中的固色剂为无醛固色剂、交联固色剂或活性染料固色剂中的一种，水柔剂为有机硅水柔剂或pe水柔剂。
进一步，步骤7)中的浸轧整理液由以下组分依次溶于水配制而成：双马来酰亚胺定型剂、rtm双马来酰亚胺树脂基体、有机硅水柔剂和渗透剂。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、通过第一辊筒和第二辊筒的设计，可以使织物在染色的同时移动，提高织物表面的染色均匀度和染色效果，由于第一辊筒和第二辊筒和反复交替转动，大大缩短了染色的时间；
2、支撑辊和染色辊可以对织物表面进行挤压，提高织物对染料的吸收程度，使织物表面染色更均匀，降低次品率；
3、升降机构可以带动染色辊上下移动，调节染色辊与支撑辊之间的间距，进而调节染色辊与织物表面的挤压程度；
4、夹紧定位机构则便于升降机构的安装拆卸，使升降机构在上下移动的过程中更稳定可靠；
5、蒸汽加压器和蒸汽稳压器可以调节染色腔内的蒸汽压力大小，提高染色的效率；
6、本发明的面料加工步骤简单，实用性强，对织物的尺寸稳定性和回复性有很大的改善，使棉针织面料具有光洁、水柔、滑爽的手感、缩水小、布面平整、耐洗且持久不变形，而且具有优良的洗后外观，加工的面料具有超水柔的“液态棉”的特色。
附图说明：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种水柔棉针织面料加工用染色装置及面料加工方法中染色装置的结构示意图；
图2为本发明中升降机构的结构示意图；
图3为本发明中夹紧定位机构的结构示意图。
图中：1-箱体；2-染色腔；3-第一辊筒；4-第二辊筒；5-加热腔；6-辅助辊；7-底板；8-支撑辊；9-出液管；10-电池组；11-加热板；12-夹紧定位机构；13-升降机构；14-支撑杆；15-染色辊；16-防护门；17-蒸汽加压器；18-蒸汽稳压器；19-进液管；20-导气管；21-定位块；22-液压缸；23-第一支撑板；24-第二支撑板；25-升降板；26-u形块；27-导杆；28-安装板；29-悬臂；30-旋钮；31-助推块；32-挡板；33-滑块；34-滑轨；35-夹紧板；36-液位计。
具体实施方式
如图1至图3所示，为本发明一种水柔棉针织面料加工用染色装置，包括箱体1，所述箱体1内设置有染色腔2和加热腔5，加热腔5位于染色腔2的下方，加热腔5内设置有电池组10和加热板11，电池组10通过导线连接加热板11，加热板11分布在染色腔2的底面上，通过加热板11可以对染色腔2内的染料进行加热，使染料的温度达到最佳的染色效果。
染色腔2内设置有第一辊筒3和第二辊筒4，第一辊筒3和第二辊筒4上均连接有电机，第一辊筒3与第二辊筒4的旋向相反，染色腔2的底部设置有底板7和出液管9，底板7的顶面上均匀设置有支撑辊8，底板7与第一辊筒3、第二辊筒4之间设置有辅助辊6，辅助辊6有利于对织物产生张力，提高染料与织物的接触面积，同时可以保证织物表面贴合在支撑辊8的顶面上，提高染料的吸收效率。
第一辊筒3和第二辊筒4之间设置有染色辊15，染色辊15通过支撑杆14固定连接在升降机构13上，升降机构13包括定位块21和液压缸22，液压缸22通过第一支撑板23和第二支撑板24固定连接在定位块21上，液压缸22的底部通过活塞杆连接升降板25，升降板25的底端固定连接支撑杆14，升降板25的顶端通过两个平行设置的导杆27连接有u形块26，u形块26位于定位块21的上方，导杆27贯穿定位块21，通过液压缸22带动活塞杆移动，进而带动升降板25上下移动，实现染色辊15的上下移动，导杆27和u形块26提高了升降板25在上下移动过程中的稳定性和可靠性，防止产生偏移而影响织物的印染效果。
升降机构13通过夹紧定位机构12连接在箱体1的顶端，夹紧定位机构12包括安装板28，安装板28的端面两侧对称设置有悬臂29，悬臂29上均设置有旋钮30，旋钮30上连接有助推块31，助推块31的侧面上设置有挡板32，挡板32的前端面上垂直连接有夹紧板35，挡板32的后端面上固定连接有滑块33，滑块33移动连接在滑轨34上，滑轨34固定连接在安装板28上，通过旋钮30的设计，便于对升降机构13进行安装拆卸，同时可以调节升降机构13的安装精度，夹紧板35可以对定位块21进行夹紧固定。
箱体1的顶面上设置有蒸汽加压器17和蒸汽稳压器18，蒸汽加压器17和蒸汽稳压器18位于夹紧定位机构12的两侧，蒸汽加压器17通过导气管20连接蒸汽稳压器18，箱体1的顶面上设置有进液管19，进液管19与外部设备连通，箱体1的左右两侧设置有防护门16，箱体1内设置有液位计36，液位计36用于测量染色腔2内液体的深度，使染料能满足织物的染色需求；通过第一辊筒3和第二辊筒4的设计，可以使织物在染色的同时移动，提高织物表面的染色均匀度和染色效果，由于第一辊筒3和第二辊筒4和反复交替转动，大大缩短了染色的时间，支撑辊8和染色辊15可以对织物表面进行挤压，提高织物对染料的吸收程度，使织物表面染色更均匀，降低次品率，升降机构13可以带动染色辊15上下移动，调节染色辊15与支撑辊8之间的间距，进而调节染色辊15与织物表面的挤压程度，夹紧定位机构12则便于升降机构13的安装拆卸，使升降机构13在上下移动的过程中更稳定可靠，蒸汽加压器17和蒸汽稳压器18可以调节染色腔2内的蒸汽压力大小，提高染色的效率，防护门16便于将染色后的织物取出，便于第一辊筒3、第二辊筒4的拆卸清洗。
使用如上述的一种水柔棉针织面料加工用染色装置加工水柔棉针织面料的方法，包括如下步骤：
1)织造：用针织机将棉纱织成针织双面布或单面布；
2)煮漂：将织物保温浸渍60～90min，保温温度为85～100℃，并加入煮漂复合助剂，60～80℃的热水洗3次，然后冷水洗，烘干，所述煮漂复合助剂为氧化剂ps、乳百灵、硅酸钠的混合物，浴比为1:20；
3)生物酶洗：将煮漂后的织物在温度为45～55℃条件下用纤维素酶进行酶洗，用醋酸将溶液的ph值调整为4.5～5，浴比为1:10，处理30～40min；
4)染色；将生物酶洗后的织物卷绕在第一辊筒3上放入染色装置的染色腔2内，并将织物的另一端绕过辅助辊6后卷绕在染色腔2内的第二辊筒4上，关闭防护门16，通过进液管19向染色腔2内连续注入染料，直至液面与液位计36齐平，然后关闭进液管19上的阀门，经进液管19通入液氨或低碱，再通过加热板11对染料进行加热，使染料的温度位于设定温度范围内，接着打开蒸汽加压器17和蒸汽稳压器18，使染色腔2内的蒸汽压力达到设定范围，最后通过升降机构13使支撑杆14向下移动，直至与织物面接触，启动第二辊筒4上的电机，使织物在染色的同时卷绕至第二辊筒4上，待第一辊筒3上的织物卷绕出后，关闭第二辊筒4上的电机，启动第一辊筒3上的电机，使织物从第二辊筒4卷绕至第一辊筒3上，循环往复，实现对织物的反复染色；
5)过软：染色结束后将坯布放入密封罐内，按坯布与水的重量之比为1：(6～12)进水，先加入固色剂，运行10～20min后加入水柔剂，再升温到40～50℃，保温20～40min后排水，固色剂为无醛固色剂、交联固色剂或活性染料固色剂中的一种，水柔剂为有机硅水柔剂或pe水柔剂；
6)脱水、开幅、烘干：对水柔加工后的布料进行脱水、开幅和烘干加工，定型机烘干温度为110～140℃；
7)浸轧整理液处理：浸轧整理液处理是将配置好的浸轧整理液加入定型机的料槽中，使面料以18～30m/min的速度通过定型机的料槽和轧辊，轧辊压力为3～6n/cm2，浸轧整理液处理后布面的带液率为65％～85％之间，浸轧整理液由以下组分依次溶于水配制而成：双马来酰亚胺定型剂、rtm双马来酰亚胺树脂基体、有机硅水柔剂和渗透剂；
8)轧光：将浸轧整理液处理后的带液布料进行轧光处理，温度为30～100℃，压力为60～200n，进布张力为20～60n；
9)定型；在定型机上对坯布进行定型加工；
10)预缩：用常规技术对坯布进行预缩加工，最后得到水柔棉针织面料成品。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。