[0035] 图3为本发明榨水装置的结构示意图。
[0036] 图中标号：1.浸榨装置；11.浸染装置一；12.榨干装置；13 .浸染装置二;2.可旋转 式冷堆机;21.机架;22.底盘;23.横轴;24.侧轴;25.手柄一;26.手柄二;3.榨水装置;30.基 座;31.筒状缸体;32.漏孔;33.顶板;34.集液槽;35.压块;36.横梁；37.立柱;38.排液口； 39.滤网；4.后处理装置;5.染笼;6.密封结构。
【具体实施方式】 [0037] 实施例1:
[0038]本实施例中，对棉纤维进行染特黑色，散纤维的染色工艺流程为:超声波染色-旋 转式冷堆-加压榨水-后处理，其中
[0039] (1)超声波染色:配置好的染料放入超声波染色器中升温至65°C，开启超声波，设 定频率为35Hz并以0.5 °C/min的方式升温至95 °C，然后加入羧基化碳纳米球和匀染剂并以 30r/s的速率搅拌50min，其中羧基化碳纳米球与染料的质量比为0.007:1，匀染剂与染料的 质量比为0.04:1，放入散纤维染色3.5h;(2)旋转式冷堆:将浸渍后的散纤维或散纤维饼以 水平状态放置，并在密封环境中进行旋转式冷堆，转速为l〇r/min，冷堆温度为室温(20-25 °C)，冷堆处理时间为10小时；其中，旋转式冷堆是在可旋转式冷堆机2上进行的，结合图2， 可旋转式冷堆机2包括机架21和底盘22,底盘22通过横轴23活动安装于机架21上，横轴23通 过手柄一 25调控;底盘22周边对称设置有六个用于固定染笼5的侧轴24,侧轴24通过手柄二 26调控;浸渍完毕的散纤维或织物取出，连同染笼5-起竖直放置于可旋转式冷堆机2上，先 旋转手柄一 25，转轴23带动底盘22以及染笼5向右侧旋转（图1中旋转式冷堆对应的可旋转 式冷堆机2左侧的箭头方向），使纱筒以及纱筒内的散纤维或散纤维饼由竖直状态转为水平 状态后，停止转动手柄一 25，并开始旋转手柄二26 (图1中旋转式冷堆对应的可旋转式冷堆 机2右侧的箭头方向），染笼5随底盘22转动。
[0040] (3)加压榨水:散纤维或散纤维饼经步骤(2)处理后在压榨压力为3kg/cm2(意义同 上）、处理时间为10分钟，进行加压榨水，当散纤维或散纤维饼中无液体流出时，转入到后处 理工序中。
[0041] 其中，加压榨水是在榨水装置3上进行的，结合图3,榨水装置3包括包括基座30、筒 状缸体31和顶板33，筒状缸体31安装在基座30上，筒状缸体31上设置有漏孔32，顶板33与筒 状缸体31活动连接，顶板31上方与压力组件相连，动力组件驱动顶板33在筒状缸体31内做 活塞运动，以实现对筒状缸体31内散纤维中水分的压榨挤出。其中，漏孔32均匀分布于筒状 缸体31的底部和侧壁上，漏孔的孔径为2.5mm，开孔率为60%/cm2(每平方厘米缸体体壁上， 漏孔的面积占60%);动力组件包括压块35、横梁36、动力源和立柱37,压块36位于顶板33与 横梁35之间，横梁35活动套装在立柱37上，动力源为气缸，动力源驱动横梁35沿立柱37上下 移动或旋转运动，以实现将压块36和顶板33的移动。散纤维或散纤维饼放置于筒状缸体31 内，在动力组件的作用下，顶板33向下移动，并挤压顶板33与筒状缸体31之间的散纤维或散 纤维饼，在外力作用下，散纤维或散纤维饼中的水分被挤出，并经筒状缸体31上设置的漏孔 32流出，待散纤维或散纤维饼中的水分榨干后，动力组件带动顶板33向上移动，并将顶板33 从筒状缸体31中移出，完全脱除水分的散纤维或散纤维饼送入后处理工序中，由于大部分 的水分和染料已经从散纤维或散纤维饼中被榨出，带入后处理的仅为极少量的水分和染 料，因而减轻了后处理过程中水洗难度，用水量和水洗时间大大减。
[0042] (4)后处理:将步骤（3)中无液体流出的散纤维转入后处理工序中，通过强制榨水 后，散纤维中水分降至70%，省去了一次皂洗、二次热水洗，而其它后处理与常规相同。 [0043] 实施例2:
[0044] (I)超声波染色：除将配置好的染料放入超声波染色器中升温至60°C，超声，设定 频率为30Hz并以0.5°C/min的方式升温至90°C，以20r/s的速率搅拌60min，羧基化碳纳米球 与染料的质量比为〇. 005:1，匀染剂与染料的质量比为0.03:1，放入散纤维染色3h外，其他 步骤与实施例1中步骤(1)相同。
[0045] (2)旋转式冷堆:除转速为5r/min，冷堆温度为室温(20-25 °C)，冷堆处理时间为12 小时外，其他步骤与实施例1中步骤(2)相同。
[0046] (3) (4)均与实施例1中步骤(3)和(4)相同。
[0047] 实施例3:
[0048] (1)超声波染色：除将配置好的染料放入超声波染色器中升温至70°C，超声，设定 频率为40Hz并以0.5°C/min的方式升温至100°C，以40r/s的速率搅40min，羧基化碳纳米球 与染料的质量比为0.01:1，匀染剂与染料的质量比为0.06:1，放入散纤维染色4h外，其他步 骤与实施例1中步骤(1)相同。
[0049] (2)旋转式冷堆：除转速15r/min，冷堆温度为室温(20-25°C)，冷堆处理时间为10 小时外，其他步骤与实施例1中步骤(2)相同。
[0050] (3) (4)均与实施例1中步骤(3)和(4)相同。
[0051 ] 对比例1:专利CN103774363A中的实施例1。
[0052]实施例1-3以及对比例1中上染率和经50次反复水洗后其上染率对比表如表1所 不。
[0053]表1:实施例1-3以及对比例1中上染率和经50次反复水洗后其上染率对比表
[0055] 综上所述，由表1可以看出利用羧基化的碳纳米球与染料的物理吸附与氢键结合 等性能，以及羧基化的碳纳米球的活性基团的化学作用提高染料与散纤维的结合度，从而 增加染料的上染率，使上染率达到了95%以上，同时提高了染料的耐水洗、皂洗、汗洗、碱洗 等的坚牢度，经过染色后的散纤维经50次反复水洗后其上染率仍高达93%以上。
[0056] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细 工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的 保护范围和公开范围之内。
[0057] 同时，本发明由于超声波的声空化作用，配合温度的控制，散纤维可以保持较小颗 粒，不会破坏其分散性，同时该工艺过程简单，节约用水和成本。
【主权项】
1. 散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于:包括超声波染色、旋转式冷堆、加压榨水和后 处理， (1) 超声波染色:将配置好的染料放入超声波染色器中升温，开启超声波然后加入羧基 化碳纳米球和匀染剂并搅拌，放入散纤维进行染色； (2) 旋转式冷堆:将超声波染色后的散纤维以水平状态放置，并在密封环境中进行旋转 式冷堆，转速为5-15r/min，冷堆温度为室温，冷堆处理时间为10-12小时； (3) 加压榨水:散纤维经步骤(2)处理后，在压榨压力l-3kg/cm2条件下进行加压榨水， 当散纤维或散纤维饼中无液体流出时，转入到后处理工序中； (4) 后处理:将步骤(3)中无液体流出的散纤维转入后处理工序中，进行烘干后处理。2. 如权利要求1所述的散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于：步骤（1)中超声波染色器 升温至60~70 °C。3. 根据权利要求1或2所述的散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于，步骤(1)中超声波的 频率为30~40Hz。4. 根据权利要求1-3任一所述的散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于，步骤（1)中开启 超声波后以〇. 5°C/min的方式升温至90~100°C。5. 根据权利要求1-4任一所述的散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于，所述步骤（1)中 羧基化碳纳米球与染料的质量比为〇. 005~0.01:1; 优选地，所述步骤（1)中匀染剂与染料的质量比为0.03~0.06:1。6. 根据权利要求1-5任一所述的散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于，所述步骤（1)中 搅拌速率为20~40r/s; 优选地，所述步骤(1)中加入羧基化碳纳米球和勾染剂并搅拌40~60min。7. 根据权利要求1-6任一所述的散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于，所述步骤（1)中 染色时间为3~4h。8. 如权利要求1-7任一所述的散纤维冷乳堆染色工艺，其特征在于:步骤(2)中，所述的 密封环境是通过在散纤维或散纤维饼外包裹密封膜实现的。
【专利摘要】本发明提供了一种散纤维冷轧堆染色工艺，该工艺包括浸榨超声波染色、旋转式冷堆、加压榨水和后处理，超声波处理中将配置好的染料放入超声波染色器中升温，开启超声波然后加入羧基化碳纳米球和匀染剂并搅拌，放入散纤维进行染色。由于超声波的声空化作用，配合温度的控制，散纤维可以保持较小颗粒，不会破坏其分散性，同时该工艺过程简单，节约用水和成本。同时，利用羧基化的碳纳米球与染料的物理吸附与氢键结合等性能，以及羧基化的碳纳米球的活性基团的化学作用提高染料与散纤维的结合度，从而增加染料的上染率，使上染率达到了95％以上。
【IPC分类】D06B15/00, D06P5/20, D06B13/00, D06P1/00, D06P1/673, D06B17/02
【公开号】CN105671833
【申请号】
【发明人】朱忠良
【申请人】朱忠良
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年10月30日