本发明涉及纺织技术领域，特别是涉及一种纱线染色系统及其辅助装置和染色方法。
背景技术：
在纺织领域中，纱线染色一般是在染缸等大型设备中完成的。而在实验室或化验室进行染色方面的研究时，常常需要对纱线染色情况进行化验。对于浸染染色，一般的方法就是将纱线纤维直接置于染色容器中染色。这种染色方法容易导致染色不均等质量问题，而针对各种纤维研发小型专用设备，成本太大。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种适合实验或化验用、且能提高染色质量的纱线染色系统及其辅助装置和染色方法。
一种纱线染色辅助装置，用于设于染色容器内辅助染色，所述纱线染色辅助装置包括至少一个辅助支架，所述辅助支架包括缠绕组件及阻挡组件，所述缠绕组件用于纱线缠绕，所述阻挡组件设于所述缠绕组件的两端，所述阻挡组件用于阻挡所述缠绕组件上的纱线且与所述染色容器的内壁抵接；
所述缠绕组件由两根相对设置的第一支撑杆组成，所述阻挡组件由两根相对设置的第二支撑杆组成；同一辅助支架中，两根所述第二支撑杆分别连接于两根所述第一支撑杆的两侧端部形成框架结构，且所述第二支撑杆的端部突出于所述第一支撑杆形成阻挡部。
在其中一个实施例中，所述纱线染色辅助装置还包括连接杆，所述连接杆连接于同一辅助支架的相对两根所述第二支撑杆的中部，所述辅助支架的数量为多个时，不同辅助支架的相对两根所述第二支撑杆均连接于所述连接杆的相同位置。
在其中一个实施例中，所述连接杆的一端向所述辅助支架的框架结构之外延伸形成抵接部，所述抵接部用于与所述染色容器的内壁抵接。
在其中一个实施例中，所述第二支撑杆和所述连接杆均为可伸缩杆。
在其中一个实施例中，所述第二支撑杆和所述连接杆均由两根相互套设的外管和内管及位于外管内的弹性件组成，所述内管的一端位于所述外管内且与所述弹性件抵接。
在其中一个实施例中，所述外管的侧壁沿轴向设有限位孔，所述内管位于所述外管内的一端设有限位部，所述限位部与所述限位孔配合且可在所述限位孔内沿轴向运动。
一种纱线染色系统，包括上述纱线染色辅助装置及染色容器。
在其中一个实施例中，所述阻挡部的长度为所述染色容器的内径尺寸的15％-25％。
在其中一个实施例中，所述纱线染色辅助装置以所述阻挡组件的轴向水平的方式放置于所述染色容器内，所述阻挡组件与所述染色容器的侧壁接触。
一种纱线染色方法，采用上述纱线染色系统，包括以下步骤：
将纱线缠绕在所述纱线染色辅助装置的所述缠绕组件上制成绞纱；
将所述绞纱连同所述纱线染色辅助装置置于所述染色容器的染液中进行染色，得到色纱。
上述纱线染色系统及方法，可用于实验或化验染色。染色时借助结构简单的纱线染色辅助装置，将纱线缠绕到纱线染色辅助装置的缠绕组件上，以避免纱线纤维浮出染液表面，阻挡部一方面可阻挡纱线脱出，另一方面还可与染色容器抵接，避免纱线与染色容器接触影响纱线上色及纱线染色辅助装置在染色容器内过于晃动使得纱线脱出或浮出染液，如此使纱线在染色过程中能很好地浸没于染液中，提高了染色的均匀性，进而提高了纱线染色质量。
附图说明
图1为一实施例的纱线染色系统的纱线染色辅助装置的结构示意图；
图2为图1所示纱线染色系统的纱线染色辅助装置缠绕纱线的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明人在实际生产中发现，传统的实验室或化验室化验用的染色方法易导致染色不均等质量问题，主要是因为纱线在浸染染色的过程中，部分纱线纤维容易浮出染液的表面，未与染色保持较好地接触。特别是一些特殊的纤维，例如纯麻纤维，其吸水性差，状态蓬松，染色过程中纤维易浮出染液的表面，导致局部纤维与空气接触，染液无法与纤维正常地接合所致。
请参阅图1及图2，基于上述发现，本发明实施例提供了一种纱线染色系统及方法。
该纱线染色系统包括染色容器及用于设于染色容器内的纱线染色辅助装置100。
染色容器用于染色。
纱线染色辅助装置100用于设于染色容器内辅助染色。纱线染色辅助装置100包括至少一个辅助支架110。辅助支架110包括缠绕组件(图未标)及阻挡组件(图未标)。缠绕组件用于纱线200缠绕，阻挡组件设于缠绕组件的两端，阻挡组件用于阻挡缠绕组件上的纱线200且与染色容器的内壁抵接。
该纱线染色方法采用上述纱线染色系统，染色时，将纱线200缠绕在纱线染色辅助装置100的一个或多个辅助支架110的缠绕组件上制成绞纱；将绞纱200连同纱线染色辅助装置100置于染色容器的染液中进行染色，得到色纱。
上述纱线染色系统及方法，可用于实验或化验染色。请参阅图2，染色时借助纱线染色辅助装置100，将纱线200缠绕到纱线染色辅助装置100的缠绕组件上，以避免纱线纤维浮出染液表面，且阻挡组件可阻挡纱线200，避免其脱出，此外阻挡组件还与染色容器抵接，以避免纱线染色辅助装置100在染色容器内过于晃动使得纱线200脱出或浮出染液，如此使纱线200在染色过程中能很好地浸没于染液中，提高了染色的均匀性，进而提高了纱线200染色质量。
上述纱线染色系统及方法，不仅可用于棉纤维纱线、麻纤维纱线，也可用于其他各种的吸水性较差的各类纤维染色。
染色时，先将纱线200按照所需的质量缠绕在纱线染色辅助装置100上，可通过控制纱线和纱线染色辅助装置100的总质量来停止绕纱，然后再置于染色容器内，并添加合适的染色至浸没绞纱或整个纱线染色辅助装置100。优选地，在染色过程中，绞纱连同纱线染色辅助装置100均浸没于染液中。例如纱线的重量可根据浴比进行设置，确保每次的总水量定量以便将纱线染色辅助装置100浸没。具体地，先根据纱线染色辅助装置100的高度和染色容器的截面面积，计算浸没纱线染色辅助装置100所需的水的体积。然后纱线的重量可由所需水的体积除以浴比计算得到。为了避免纱线200脱落及提高染色质量，缠绕在缠绕组件上的绞纱不突出于阻挡部1121。即纱线200的高度不高于阻挡部1121的高度。具体地，在缠绕纱线200时，是以松驰的状态缠绕在铁架上，把纤维束均匀的缠绕在纱线染色辅助装置100的缠绕组件上，并调整松紧度。如此缠绕在纱线染色辅助装置100的缠绕组件上的纱线200呈松弛状态，以便于纱线相互接触的位置充分与染液接触，保证染色均匀。
纱线可按照5g-10g一股缠绕在缠绕组件上，且每股绞纱的头和尾打结连接，如此控制每股纱线的质量，以便于控制染色的质量，且每股绞纱的头和尾打结连接，以避免纱线从缠绕组件上脱落。可理解，缠绕组件上可设置一股或多股纱线同时进行染色。为了便于控制染色过程，缠绕组件上优选设置一股纱线。
请继续参照图1，在一些实施例中，染色过程中还需要对染液进行加热和搅拌。因此纱线染色系统还包括染色机，染色机设有加热搅拌装置，加热搅拌装置用于对染色容器内的染色加热。具体地，将纱线染色辅助装置100放入染色容器中，再将染色容器放入染色机中，染色容器内的染液与染色机中的介质进行热传导，实现同步加热。同时染色容器固定在染色机中，可以同时360°转动，使得染色容器内染液相对纱线染色辅助装置100流动。
优选地，纱线染色辅助装置100以阻挡组件的轴向(相当于第二支撑杆112的轴向)基本水平的方式置于染色容器中，如此使得染色过程中阻挡组件始终保持与染色容器的内侧壁抵接，如此设置不仅方便且还可减小纱线脱出的风险，以便提高纱线的均匀性。
在一些实施例中，缠绕组件由两根相对设置的第一支撑杆111组成，阻挡组件由两根相对设置的第二支撑杆112组成。同一辅助支架110中，两根第二支撑杆112分别连接于两根第一支撑杆111的两侧端部形成框架结构，且两根第二支撑杆112的端部突出于第一支撑杆111。框架结构可便于染色从各个角度与纱线接触，第二支撑杆112突出于第一支撑杆111即形成阻挡部1121，阻挡纱线，避免纱线脱出。
阻挡部1121一方面可阻挡纱线脱出，另一方面还可避免纱线与染色容器接触影响纱线上色。研究发现，具体在一实施例中，第二支撑杆112的端部突出于第一支撑杆111的长度，即阻挡部1121的长度优选为染色容器的内径尺寸的15％-25％，可避纱线纤维与染色容器接触造成染色死角，进一步保证染色的均匀性。
同一辅助支架110中，第二支撑杆112与第一支撑杆111垂直设置，两根第二支撑杆112相互平行设置。如此辅助支架110形成含有阻挡部1121的矩形框架结构。
在一实施例中，纱线染色辅助装置100还包括连接杆120。连接杆120连接于同一辅助支架110的相对两根第二支撑杆112的中部。辅助支架110的数量为多个时，不同辅助支架110的相对两根第二支撑杆112均连接于连接杆120的相同位置。如此多个辅助支架110以中部环绕连接杆120设置，形成的结构稳固。且辅助支架110为多个，纱线同时缠绕于多个辅助支架110的缠绕组件上，形成环状的纱线，更有利于染色从外部和内部同时上色，以提高染色的均匀性。
在本具体实施例中，辅助支架110的数量为两个.两个辅助支架110的第二支撑杆112在同侧垂直设置，两个辅助支架110的第一支撑杆111平行设置。进一步地，两个辅助支架110的两个第二支撑杆112在中部连接于一连接处，且连接杆120也连接于该连接处，因此可通过六通管接头130连接，以使该两个第二支撑杆112和连接杆120相对该连接处朝上下左右前后六个方向延伸。
在本具体实施例中，连接杆120的一端朝辅助支架110的框架结构外延伸形成抵接部121，抵接部121用于与染色容器的内壁抵接。使用时，可将纱线染色辅助装置100以阻挡组件的轴向基本水平的方式置于染色容器中，在阻挡组件始终保持与染色容器的内侧壁抵接时，连接杆120以竖直的方式放置且用于与染色容器的顶壁接触。如此从横向和纵向多个方位对纱线染色辅助装置100进行定位，以避免其在染色过程中随染色容器晃动。其中，染色容器的顶壁可为染色容器的盖子的内壁。
综合考虑到纱线染色辅助装置100需从染色容器内经常取出安装以及调节纱线的松紧情况，因此将第二支撑杆112设置为伸缩杆。考虑到连接杆120与染色容器的顶壁抵接时的适用性，可连接杆120可设为可伸缩杆。
具体地，本实施例采用的可伸缩杆由两根相互套设的外管113和内管114及位于外管113内的弹性件115组成，内管114的一端位于外管113内且与弹性件115抵接。如此可伸缩杆可在与染色容器抵接或外力作用时自动伸缩调节其长度，不仅便于进出且增强了其适用性。弹性件115可为弹簧等，在此不做限制。
更具体地，外管113的侧壁沿轴向设有限位孔(图未标)，内管114位于外管113内的一端设有限位部116，限位部116与限位孔配合且可在限位孔内沿轴向运动。如此使得可伸缩杆的伸缩更顺畅可控。
进一步地，在本实施例中，以六通管接头130为中心，第二支撑杆112的两侧均为可伸缩杆，且第一支撑杆111连接于内管114上。连接杆120的抵接部121为可伸缩杆。
实验表明，相比传统的实验室或化验室化验用的染色方法，采用上述纱线染色方法，染色过程中的染花、染色不均匀、无上染白点等问题大大减少，染色均匀性大大提升，染色质量显著改善。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。