高端环保PU革基布无水染色工艺以及其生产线的制作方法

本发明涉及纺织染整领域，具体地说是指高端环保pu革基布无水染色工艺以及其生产线。

背景技术：

中国人造革、合成革行业的发展，已成为一个新兴的颇有发展潜力的产业，人造革、合成革发展迅速，市场日益拓宽当今，日常生活中花色品种繁多的革制品随处可见，如室内装饰、沙发面料、汽车内饰、服装、鞋类和箱包等等。以pu革为例，该pu革是一种人工皮革，下层为织物（布）或非织造材料（无纺布），上层涂有树脂，然后经过各种后处理的模仿天然皮革的材料，所以下层的织物（布）或非织造材料（无纺布）通常称之为“pu革基布”，pu革基布具有高强度、高密度和高定量的特点，其综合性能优于针刺布和纺织布，制成的革手感柔软、丰满、抗拉强度大、透气性好，仿真效果好。

现有pu革基布一般采用染缸（亦称卷染机）进行退浆水洗染色作业。现有染缸主要包括储布槽、循环系统、过滤和热交换器、加料桶〔副缸〕出布滚筒和摆布装置等部件。其生产工艺一般包括以下步骤：进布→退浆→排水→水洗→排水→高温染色（备注：染料一般会选用硫化染料和硫化钠）→排水→水洗→固色柔软→排水→出布→进布→烘干→落布。现有染缸可以实现对pu革基布进行退浆水洗染色作业，但各个环节处于整体式归并运行会存在一些不足之处，现有染缸均是间歇式染色作业，坯布进、出缸等工序繁琐，而且单台染缸产量有限，这样大大地影响生产效率；现有染缸需要在高温的环境下作业，染色耗能大，坯布在染缸长时间煮炼染色，其制得的pu革基布强力并不好，上染率并不高（一般为60%-70%），产品品质的稳定性不好，而且在不同环节对染缸的温度调整较为频繁和复杂，容易出现人工操作的失误；现有染缸的流程长，用水量大，排量多，会产生大量的污水，而且染缸内的染料容易损失；在整个染色作业时，需要人工频繁地进行的坯布进、出缸等工序，使得厂房内的空气湿度相对较大，随着厂房内的运载工具（如推布车等）使用频繁，增强了厂房内空气的流动速度，易使得厂房内乌烟瘴气和地面的遍地污渍，厂房内的空气气味也难闻（会产生硫化氢气体），严重影响厂房内的生产环境。

技术实现要素：

本发明提供了高端环保pu革基布无水染色工艺以及其生产线，其目的在于克服现有pu革基布染色方式不够理想，生产效率低、耗能大、产品的品质不高而且污水排量大等缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

高端环保pu革基布无水染色工艺，它包括坯布依次连续式经过以下步骤：

a)进布，将折叠堆放的坯布进行平幅进布。

b)退浆，对平幅后的坯布进行去除其上的浆料处理。

c)水洗，对退浆后的坯布进行连续水洗处理。

d)烘干，对水洗后的坯布进行烘干处理。

e)常温轧色，对烘干后的坯布通过色浆对其进行常温染色，所述色浆由分散滤饼和一体助剂组成，并且该分散滤饼和一体助剂的比例为1：3-5；所述一体助剂按照重量百分比计算，它包括油酸聚氧乙烯醚15-25份、月桂醇聚氧乙烯醚10-15份、异构十三醇聚氧乙烯醚20-30份、木质素磺酸盐35-45份、软水剂5-10份。

f)烘干发色，将轧色后的坯布进行连续烘干，直到坯布上的染色稳固为止，上染率能达到100%。

g)落布，对发色后的坯布进行有序地卷折收集。

所述步骤a中平幅后的坯布还需要对其正、反表面进行除绒毛处理。

所述步骤b中对平幅后的坯布进行至少两次连续退浆处理，每次退浆处理后还需要对坯布进行滚轴滚动轧干处理；所述步骤c中对退浆后的坯布进行至少两次连续水洗处理，并且每次水洗处理后还需要对坯布进行滚轴滚动轧干处理。

所述步骤e常温轧色之前还需要对烘干后的坯布进行暂存堆放处理。

高端环保pu革基布无水染色生产线，它包括坯布依次连续式经过的平幅进布架、退浆水洗机、第一烘筒烘燥机、暂存堆放架、连续轧色机、第二烘筒烘燥机以及落布架；所述平幅进布架包括机架和沿坯布行进路线在机架上设置的扩幅辊组、导布辊、除绒毛器、紧布器以及出布辊，所述除绒毛器包括坯布从内部穿过并且对坯布正、反表面进行除绒毛的吸尘罩、带有吸尘器的总管道以及与总管道相连通的左、右支管道，所述左支管道和右支管道分别对应的连通在吸尘罩左、右侧壁上。

进一步地说，所述吸尘罩呈横向布置的椭圆筒状，其为内外两层结构，内层为内罩，外层为外罩，该外罩的上顶面和下底面均开设有坯布穿过的条形外口，所述内罩的左、右侧壁均开设有与外罩内部相通的排出口，所述外罩的左、右侧壁分别开设有与左、右支管道相连通的安装口，所述内罩的上顶面和下底面均开设有坯布穿过的条形内口，该条形外口的口径大于条形内口的口径，所述条形内口的口径等于或略大于坯布的厚度。

进一步地说，所述退浆水洗机包括呈长条形的水平框架以及装设在水平框架内并前后布置的退浆单元和水洗单元，该退浆单元包括依次紧靠布置并用于盛放退浆剂溶液的多个退浆槽体以及与多个退浆槽体一一对应相配合的多个第一轧辊组件，每个退浆槽体内装设有沿其长度方向上依次上下间隔错开布置的上导布辊和下导布辊，每个第一轧辊组件位于对应退浆槽体顶面的后段部上；所述水洗单元包括依次紧靠布置并用于盛放清水的多个水洗槽体以及与多个水洗槽体一一对应相配合的多个第二轧辊组件，每个水洗槽体内设有沿其长度方向上依次上下间隔错开布置的上导布辊和下导布辊。

进一步地说，所述第一烘筒烘燥机和第二烘筒烘燥机均包括烘燥机架以及装设在烘燥机架上的进布机构、出布机构、蒸汽导热烘筒组、传动装置和动力装置，所述进布机构和出布机构分别位于烘燥机架的两侧，所述蒸汽导热烘筒组为三对每对四个蒸汽导热烘筒交错相切，每对四个蒸汽导热烘筒的中心处于同一直线上。

进一步地说，所述暂存堆放架包括断面呈半圆形的槽体以及用于支撑槽体，该槽体一侧部设有相对布置的两个活动辊，该两个活动辊之间形成单层坯布穿过的间隙通道，该间隙通道的宽度等于或略大于坯布的厚度。

进一步地说，所述连续轧色机包括轧色架体以及装设在轧色架体上并且用于盛放色浆的染色槽体以及位于染色槽体后部的轧辊机构，所述轧色架体上设有上下间隔错开布置的多个上导布辊和多个下导布辊，并且该多个上导布辊位于染色槽体的上方，所述多个下导布辊位于染色槽体内；所述轧辊机构包括装设在轧色架体上的出染辊、呈纵向布置的从动上轧辊、主动中轧辊、从动下轧辊以及驱动主动中轧辊转动的动力装置，该主动中轧辊和从动下轧辊之间形成染色后的坯布穿过的第一通道，所述从动上轧辊和主动中轧辊之间形成染色后的坯布穿过的第二通道。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：改变了传统革基布普遍采用染缸进行间歇式生产带来的诸多问题，本pu革基布无水染色工艺以及其生产线设计理想，将各个环节分体式独立运行并且形成流水线的生产方式，大大地提高了生产效率，可减少用工50%。用水量少（用水量是传统工艺10%~20%），只是水洗环节用水，而且水洗环节和退浆环节是独立分开的，该清洗水（如经过简易过滤处理）也可反复利用。本工艺采用独特配制而成的色浆进行染色，只需在常温下便可，节能环保，染色耗能基本等于零，而且上染率高（可达到100%），其制得的pu革基布强力好，无色差，产品品质优。在整个染色作业时，工人不需要进行频繁地坯布进、出缸等工序，同时降低了工人劳动强度，操作更简便，而且布毛飞花、地面脏污、脏水得到有效地控制，使得厂房内的生产环境更加洁净，从本质上改变了厂区内的生产环境。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明中平幅进布架和退浆单元配合的示意图。

图3为本发明中平幅进布架的除绒毛器的主视方向示意图，其中吸尘罩被剖视。

图4为本发明中除绒毛器的吸尘罩的俯视方向示意图。

图5为本发明中退浆水洗机的示意图。

图6为本发明中第一烘筒烘燥机的示意图。

图7为本发明中暂存堆放架的主视方向示意图。

图8为本发明中暂存堆放架的俯视方向示意图。

图9为本发明中连续轧色机的主视方向示意图。

图10为本发明中连续轧色机中染色槽体的示意图。

图11为本发明中连续轧色机中自动加料装置的控制流程框图。

图12发明中第二烘筒烘燥机和落布架之间配合的示意图。

图13为图12中a处的局部放大示意图。

图14为图12中b处的局部放大示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

高端环保pu革基布无水染色工艺，它包括坯布依次连续式经过以下步骤：a)进布，将折叠堆放的坯布进行平幅进布；平幅后的坯布还需要对其正、反表面进行除绒毛处理。

b)退浆，对平幅后的坯布进行去除其上的浆料处理；对平幅后的坯布进行至少两次连续退浆处理，并且每次退浆处理后还需要对坯布进行滚轴滚动轧干处理。

c)水洗，对退浆后的坯布进行连续水洗处理；对退浆后的坯布进行至少两次连续水洗处理，并且每次水洗处理后还需要对坯布进行滚轴滚动轧干处理。

d)烘干，对水洗后的坯布进行烘干处理。

e)暂放，对烘干后的坯布进行暂存堆放处理。

f)常温轧色，对烘干后的坯布通过色浆对其进行常温染色，所述色浆由分散滤饼和一体助剂组成，并且该分散滤饼和一体助剂的比例为1：4；所述一体助剂按照重量百分比计算，它包括油酸聚氧乙烯醚20份、月桂醇聚氧乙烯醚12份、异构十三醇聚氧乙烯醚25份、木质素磺酸盐40份、软水剂8份。

g)烘干发色，将轧色后的坯布进行连续烘干，直到坯布上的染色稳固为止，上染率能达到100%；采用烘筒烘燥机对坯布进行烘干发色。

h)落布，对发色后的坯布进行有序地卷折收集。

另外，所述色浆的分散滤饼和一体助剂的比例也可为1：3。所述一体助剂按照重量百分比计算，它包括也可以是油酸聚氧乙烯醚15份、月桂醇聚氧乙烯醚15份、异构十三醇聚氧乙烯醚20份、木质素磺酸盐45份、软水剂5份。所述色浆的分散滤饼和一体助剂的比例也可为1：5。所述一体助剂按照重量百分比计算，它包括也可以是油酸聚氧乙烯醚25份、月桂醇聚氧乙烯醚10份、异构十三醇聚氧乙烯醚30份、木质素磺酸盐35份、软水剂10份。

参考附图1、图2和图3。高端环保pu革基布无水染色生产线，它包括坯布8依次连续式经过的平幅进布架1、退浆水洗机2、第一烘筒烘燥机3、暂存堆放架4、连续轧色机5、第二烘筒烘燥机6以及落布架7；所述平幅进布架1包括机架10和沿坯布行进路线在机架10上设置的扩幅辊组11、导布辊12、除绒毛器13、紧布器14以及出布辊15，所述除绒毛器13包括坯布8从内部穿过并且对坯布8正、反表面进行除绒毛的吸尘罩131、带有吸尘器的总管道132以及与总管道132相连通的左、右支管道133、134，所述左支管道133和右支管道134分别对应的连通在吸尘罩131左、右侧壁上。采用除绒毛器13的设计，能有效地将坯布8上的绒毛、灰尘等杂物除去，防止绒毛、灰尘等杂物进入退浆水洗机2里而损坏轧辊组件或影响pu革基布的品质。

参考附图2、图3和图4。所述吸尘罩131呈横向布置的椭圆筒状，其为内外两层结构，内层为内罩135，外层为外罩136，该外罩136的上顶面和下底面均开设有坯布穿过的条形外口137，所述内罩135的左、右侧壁均开设有与外罩136内部相通的排出口，所述外罩136的左、右侧壁分别开设有与左、右支管道133、134相连通的安装口，所述内罩135的上顶面和下底面均开设有坯布穿过的条形内口138，该条形外口137的口径大于条形内口138的口径，所述条形内口138的口径等于或略大于坯布8的厚度。本吸尘罩131内外两层结构，大大地提高了除去坯布8上的绒毛、灰尘等杂物效率，而且坯布8从内罩135中穿过时，部分绒毛、灰尘等杂物由于受到条形内口138的摩擦或挤压作用会从条形内口138处飞出，这时由于有外罩136的防护作用，该部分的绒毛、灰尘等杂物也会顺着所述左支管道133和右支管道134被吸入到总管道132后排出。能有效地防止绒毛、灰尘等杂物在厂房内飞扬，使得厂房内的生产环境更加洁净。

参考附图1、图2和图5。所述退浆水洗机2包括呈长条形的水平框架20以及装设在水平框架20内并前后布置的退浆单元和水洗单元，该退浆单元包括依次紧靠布置并用于盛放退浆剂溶液的三个退浆槽体21以及与三个退浆槽体21一一对应相配合的三个第一轧辊组件22。所述水洗单元包括依次紧靠布置并用于盛放清水的三个水洗槽体24以及与三个水洗槽体24一一对应相配合的三个第二轧辊组件25。本退浆水洗机采用连续式的三次退浆和三次水洗并且一次退浆后配合对坯布进行一次轧干，一次水洗后配合对坯布进行一次轧干的操作，提高了对坯布退浆和水洗的效率和效果。

参考附图2和图5。每个退浆槽体21内装设有沿其长度方向上依次上下间隔错开布置的上导布辊211和下导布辊212，每个第一轧辊组件22位于对应退浆槽体21顶面的后段部上。每个退浆槽体21内还设有用于对退浆剂溶液进行加热的蒸汽加热管213，该蒸汽加热管213位于下导布辊212的下方，每个退浆槽体21的槽口处盖设有用于防止热量散失的第一顶盖23。该第一顶盖23的设计，对退浆剂溶液起到一定的保温隔热效果，防止每个退浆槽体21内热量从槽口处散出，节约能源。每个退浆槽体21设有向其内添加退浆剂溶液的进料管214、防止退浆剂溶液溢出的溶液溢出口215以及位于其底部的排污清洗口216，三个第一轧辊组件22均包括轧辊架体221、装设在轧辊架体221上的第一前引辊222、上下布置的主轧辊223和副轧辊224以及驱动主轧辊223转动从而带动坯布8向前传动的第一动力装置225，该第一动力装置225包括电机和与电机输出轴连接的减速器，所述主轧辊223通过减速器与电机的电机输出轴传动连接。

另外，所述退浆槽体21的数目也可以是二个或四个等其他合适的数目，所述第一轧辊组件22的数目也可以是对应的二个或四个等其他合适的数目。

参考附图2和图5。每个水洗槽体24内设有沿其长度方向上依次上下间隔错开布置的上导布辊241和下导布辊242。每个水洗槽体24内还设有用于对清水溶液进行加热的蒸汽加热管243，该蒸汽加热管243位于下导布辊的下方，每个水洗槽体24的槽口处盖设有用于防止热量散失的第二顶盖25，该第二顶盖25的设计，对清水溶液起到一定的保温隔热效果，防止每个水洗槽体24内热量从槽口处散出，节约能源。每个水洗槽体24设有向其内添加清水的进水管244、防止清水溢出的清水溢出口以及位于其底部的排污水口246。所述前两个第二轧辊组件25的组成结构和所述第一轧辊组件22的组成结构基本相同，因此不再详述其内部结构；后一个第二轧辊组件25包括轧辊架体251以及装设在轧辊架体251上的出水辊252、呈纵向布置的从动上轧辊253、主动中轧辊254、从动下轧辊255以及驱动主动中轧辊254转动的动力装置256，该主动中轧辊254和从动下轧辊255之间形成水洗后的坯布8穿过的第一通道，所述从动上轧辊和主动中轧辊之间形成水洗后的坯布穿过的第二通道。

另外，所述水洗槽体24的数目也可以是二个或四个等其他合适的数目，所述第二轧辊组件25的数目也可以是对应的二个或四个等其他合适的数目。

参考附图1、图6和图13。所述第一烘筒烘燥机3和第二烘筒烘燥机6均包括烘燥机架30以及装设在烘燥机架30上的进布机构31、出布机构32、蒸汽导热烘筒组33和带动蒸汽导热烘筒组运作的动力装置，该动力装置包括变频电机37和传动装置，由于动力装置带动蒸汽导热烘筒组运作为常见的现有技术，在此不再详述其内部结构以及其动作原理，所述进布机构31和出布机构32分别位于烘燥机架30的两侧，所述蒸汽导热烘筒组33为三对每对四个蒸汽导热烘筒330交错相切，每对四个蒸汽导热烘筒330的中心处于同一直线上。

参考附图1、图12和图13。所述第二烘筒烘燥机6的蒸汽导热烘筒组33的数目为三组，该第一蒸汽导热烘筒组33和第二蒸汽导热烘筒组33之间设有第一平衡调节件34，所述第二蒸汽导热烘筒组33和第三蒸汽导热烘筒组33之间设有第二平衡调节件35，所述第一平衡调节件34位于烘燥机架30的下部，所述第二平衡调节件35位于烘燥机架30的上部。所述第一、二平衡调节件34、35均包括固定在烘燥机架30上的基座360、活动连接在基座360上的摆动杆361、装设在摆动杆361两端部上的导布辊362、与摆动杆361中部连接的摆动轴363以及驱动摆动轴363转动并水平布置的气缸364，该气缸364的活塞杆连接在摆动轴363上。

参考附图1、图12和图14。所述落布架7包括落布架体70以及在落布架体70上沿出布方向依次设置导布辊71、落布辊72和摆布架73，所述落布辊72在电机74的驱动下转动，所述摆布架73上设置主动辊731和压布辊732，所述落布架7还包括装设在落布架体70上并对革基布表面进行降温的风扇75，该风扇75位于导布辊71和落布辊72之间。由于从第二烘筒烘燥机6出来的pu革基布温度一般会偏高，采用风扇75的设计，这样在输送过程中对pu革基布的表面进行降温，避免了收料车76中叠放的pu革基布温度过高而出现局部色差、褶皱的变化而影响产品的品质。

参考附图1、图7和图8。所述暂存堆放架4包括断面呈半圆形的槽体40以及用于支撑槽体41，该槽体40一侧部设有相对布置的两个活动辊42、43，该两个活动辊42、43之间形成单层坯布8穿过的间隙通道44，该间隙通道44的宽度等于或略大于坯布8的厚度。该暂存堆放架4的设计，将整个生产线分为相互独立控制的前半段和后半段，倘若前半段设备临时出现故障，由于暂存堆放架4内有暂存堆放的坯布，不会立刻影响后半段设备的运行，提高了生产线使用的实用性。两个活动辊42、43的设计，确保了在坯布在进入连续轧色机之前，不会出现褶皱、甚至贴合的现象，大大地提高了色浆对其进行染色的效果。

参考附图1和图9。所述连续轧色机5包括轧色架体50以及装设在轧色架体50上并且用于盛放色浆的染色槽体51以及位于染色槽体51后部的轧辊机构52，所述轧色架体50上设有上下间隔错开布置的多个上导布辊52和多个下导布辊53，并且该多个上导布辊52位于染色槽体51的上方，所述多个下导布辊53位于染色槽体51内；所述轧辊机构52包括装设在轧色架体50上的出染辊520、呈纵向布置的从动上轧辊521、主动中轧辊522、从动下轧辊523以及驱动主动中轧辊转动522的动力装置524，该主动中轧辊522和从动下轧辊523之间形成染色后的坯布穿过的第一通道，所述从动上轧辊521和主动中轧辊522之间形成染色后的坯布穿过的第二通道。本连续轧色机5采用前染色后轧色的一体结构，染色效果好，而且结构更加的稳固。

参考附图9和图10。所述染色槽体51包括用于坯布染色的前半段511和用于承接轧辊机构52轧出多余的色浆的后半段512，所述多个下导布辊53位于染色槽体51的前半段内，所述出染辊520、从动上轧辊521、主动中轧辊522和从动下轧辊523均位于染色槽体后半段512的上方。采用本染色槽体51造型的设计，有效地避免了色浆在连续轧色环节中的浪费现象，节约用料成本。

参考附图1、图9和图11。所述连续轧色机5还包括自动加料装置，该自动加料装置包括色浆储存容器550、位于染色槽体51内的液位感应器551以及将色浆储存容器550内的色浆抽入染色槽体51内的加料水泵552以及控制水泵552工作的控制器553，所述液位感应器551与控制器553电连接。采用自动加料装置的设计，使得向染色槽体51内增加色浆用量更加的精准，避免人工观察用量带来的误差，同时也避免了色浆用量的浪费。

仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。