专利名称：染色过程中使染液渗透更好的染色方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的染色方法和染色设备，更具体地讲，本发明涉及一种在染色过程中可以使染液更好渗透到织物中的染色方法及其染色装置。
背景技术：
现有技术中，织物可以采用不同的方法进行染色。一种方法是将平面的织物引入到非连续的染色设备中，其中，平面的织物连接形成循环的织物束1(Warenstrang，或称循环布匹)，在图1所示的液流染色机中进行染色。该染色机筒体内的储布器4可以放置几米到数百米的织物；该织物形成循环的织物束1。布轴2向上拉动织物束1，并使其通过喷嘴3。喷嘴3导入带压的传输介质，传输介质可以带动织物的传输。一般来说，在液流染色机中采用水作为传输介质，而且在水中加入染色过程所必须的各种化学助剂和染色剂。水、化学助剂和染色剂构成了染液。在染色处理过程中，织物束充分地吸收由喷嘴喷出的染液。染液的一部分会附着在织物上，剩余的部分则汇总到染色机下部的染液槽5中。这一部分未被织物吸附的染液也可叫做游离染液，其可通过泵6经喷嘴重新喷到织物上。在这种方法中，织物和染液是不断循环的，而且主要在喷嘴处通过织物和染液的接触，使得吸附在织物束上的染液与泵系统中游离的染液开始进行交换。染色的过程可以为几分钟到几个小时，但织物的循环时间一般为几分钟，而整个处理过程中织物一般循环几十到几百次。
图2所示则是现有技术中利用空气作为传输介质的新式染色机，即气动式染色机。鼓风机7从染色机筒体中吸入空气，并将其压入传输喷嘴3中。这样，织物通过布轴和导入喷嘴的空气而得以在染色机筒体循环。泵6将染液从染液槽5吸离，然后将其喷洒到织物上，喷洒的位置可以位于布轴前、布轴后、喷嘴前、喷嘴中或喷嘴后。气动式染色机是根据气体动力学原理工作的，其优点是在停止加入染液时，仍然可以使织物循环或保持其循环。
上述两种类型染色机的共同点是，在织物束和染液循环的同时，由于二者在喷嘴中的接触，使得附着在织物束上染液和游离的染液达到浓度平衡。
染色中一个重要的质量指标就是在整个织物束上染料的均匀。织物的任何染色过程或处理过程都应做到基本上看不出色调差别。显而易见，只有在整个染色过程中在织物束的每一处都存在相同多的染料时，才能达到这一点。附着在织物上的染液的染料浓度不同，就会提高染色不一样的风险，或者提高织物不同位置处色调不同的风险。
织物的染色过程也包括漂洗过程(Spuelprozess)。例如，在染色前可通过水洗过程除去脏物，而在染色之后，必须将未固定在织物上的残余染料从织物上冲洗下去。无论那种情况，能在刚涂覆到织物束上的染液与已经附着在织物束上的染液之间进行尽可能好的交换，都是非常重要的。而这取决于染液涂覆到织物束上的方式、方法。
现有技术中，已知的染液涂覆方法有A、在布轴之前织物束向上运动之处设置染液喷嘴(图3所示)在从染色机筒体至布轴的直管处安装一浸没装置，通过该装置用新鲜的染液冲击循环织物束的上升部分，而布轴之后设置的传输喷嘴，只是通入空气(气体)，以促进织物的传输。
B、在气流喷嘴的壳套处加染液喷嘴(图4所示)在传输喷嘴的罩处，于驱动气流中添加染液。这种添加是通过一种特殊的喷雾喷嘴，将液态的染液喷洒成微细的液滴，然后引入气流中。这样，为了使织物运转，采用了由气体和染液的微细喷雾液滴构成的混合物。
C、在气流喷嘴之前设置染液喷嘴(图5所示)这种方法是在原来的传输喷嘴之前安装第二喷嘴，借助于该第二喷嘴而将染液涂覆到织物束上。实际上本方法中顺序安装了两个喷嘴。
D、在布轴的壳套中设置染液喷管(图6所示)在该传输布轴的上方安装一喷管，该喷管沿织物的循环运动方向、向着气流喷嘴的方向，在织物束上喷洒染液。然后，在气流喷嘴处，染液渗透到织物中。
上述所有这些方法的共同点是，染液涂覆的方向是顺着织物的循环运动方向。这些方式的优点可以支持或者促进织物的传输。人们采用这些方式是基于如此的观点，即这已经使染液足够地渗透到织物中，而且这还可以保护织物的表面。
然而，大量的试验表明，情况恰恰相反。当新鲜的染液与织物束的循环方向呈90°的方向进行涂覆时，甚至按稍微相反的方向进行涂覆时，明显地改进了新鲜染液在织物束中的渗透，而且改进了附着在织物上的染液与新鲜染液之间的交换，减小了染色过程中的浓度差，加快了飘洗过程中的交换。其结果是在染色时具有较高的均匀性，而飘洗时具有较快的速度。
如果染液顺着织物束的循环方向进行涂覆时，染液的交换不是最佳，特别是当随着单位时间内涂覆的染液量不断增加时，交换就变得越来越差。
中国专利申请CN01101727.9公开了一种用于染制织物束的喷射染色机及方法。该喷射染色机包括一个逆流流体喷嘴组件，其将染液施加到穿过其中而被抽拉的织物束上，该喷嘴组件可以提供与织物束运动方向相反的染液物流。但该申请的逆流流体喷嘴组件是设置布轴之前，。
为此，有必要开发一种新型的染色方法染色装置，以便能够改进刚涂覆到织物束上的染液与已经附着在织物束上的染液之间的交换效果，从而改进染液在织物束上的渗透效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够改进染液在织物束上渗透效果的染色方法和染色装置。
一方面，为了实现上述的发明目的，本发明提供了一种用染液对织物进行染色的方法，该方法可以在气动式染色机内实现。该气动式染色机可以包括耐压的筒体、布轴、传输介质喷嘴、储布室、染液槽、染液泵和鼓风机等。其中，在气动式染色机内织物束被接合为连续的织物束，并在气流的冲击带动下进行循环，而且织物束的传输是完全地或部分地在气流的作用下实现的。本发明方法是如此控制染液喷射涂覆到织物束上的方向，使得染液的喷射方向与织物束的运动方向之间的夹角至少为90°，例如，95°-170°的夹角，或者使得染液的喷射方向与织物束的运动方向相反。
按照本发明的方法，染液和传输介质(空气气流或空气-蒸汽混合气流)分别通过各自的喷嘴或喷管喷射到织物束上。
在本发明的一种实施方式中，染液是通过染液喷嘴喷射到织物束上的，该染液喷嘴位于布轴和气流喷嘴之间。
在本发明的另一种实施方式中，染液是通过染液喷管喷射到织物束上的，该染液喷管位于染色机的布轴壳套处，例如该染液喷管可以和染色机的布轴设置在同一个外壳中。
在本发明的又一种实施方式中，染液是通过染液喷嘴喷射到织物束上的，该染液喷嘴位于染色机的气流喷嘴之后。
在本发明的再一种实施方式中，染液也是通过染液喷嘴喷射到织物束上的，但该染液喷嘴位于气流喷嘴的壳套处，例如该染液喷嘴可以和气流喷嘴共同设置在一个外壳中。
当然，还可以将染液喷嘴设置在染色机的布轴之前，但这样的设置某种程度上不利于织物束的循环运转。
优选地，如果采用染液喷嘴(染液喷嘴不设置在布轴处)喷射染液，则染液的喷射方向与织物束的运动方向之间的夹角可以控制在95°-140°的范围内；如果采用染液喷管(染液喷管设置在布轴处)喷射染液，则染液的喷射方向与织物束的运动方向之间的夹角可以控制在110°-170°的范围内。更优选地，如果采用染液喷嘴(染液喷嘴不设置在布轴处)喷射染液，则染液的喷射方向与织物束的运动方向之间的夹角可以控制在100°-120°的范围内；如果采用染液喷管(染液喷管设置在布轴处)喷射染液，则染液的喷射方向与织物束的运动方向之间的夹角可以控制在120°-150°的范围内另一方面，为了实现本发明的目的，本发明提供了一种可以采用上述染色方法的染色装置，该染色装置包括气动式染色机，该气动式染色机可以包括耐压的筒体、布轴、传输介质喷嘴、储布室、染液槽、染液泵和鼓风机等。在气动式染色机内，织物束被接合为连续的织物束，并在气流的冲击带动下进行循环，而且在该气动式染色机内，织物束的传输是完全地或部分地在气流的作用下实现的。本发明的染色装置还包括一个专门用于喷射染液的喷嘴/喷管组件，该喷嘴/喷管组件不同于传输介质喷嘴(气流喷嘴)，而且其设置方式为使得经由该喷嘴/喷管组件喷出的染液的喷射方向与织物束的运动方向之间的夹角至少为90°，或者使得染液的喷射方向与织物束的运动方向相反。
按照本发明，上述的染色装置中，染液的喷嘴/喷管组件可以位于气动式染色机的布轴和气流喷嘴之间，也可以位于气动式染色机的布轴壳套处，还可以位于气流喷嘴之后，或者于气流喷嘴的壳套处。
与现有技术相比，本发明的染色方法和染色装置可以改善新鲜的染液与已经附着在织物束上的染液之间的交换效果，改进染液在织物束中的渗透效果。
下面结合附图，采用具体的实施方式来对本发明作进一步地描述。在参照本发明的基础上，本领域的普通技术人员无需创造性劳动的前提下，就可对本发明的实施方式进行适当的改变或改进。但只要是不脱离本发明的精神和宗旨，任何改变或改进仍在本发明的保护范围内。
图1是现有技术中液流染色机的示意图。
图2是现有技术中气动式染色机的示意图。
图3是现有技术中在布轴之前设置染液喷嘴的示意图。
图4是现有技术中在气流喷嘴的壳套处设置染液喷嘴的示意图。
图5是现有技术中在气流喷嘴之前设置染液喷嘴的示意图。
图6是现有技术中在布轴的壳套中设置染液喷管的示意图。
图7是本发明一种实施方案的示意图。
图8是本发明另一种实施方案的示意图
具体实施例方式
实施例1在本发明技术方案的一种实施方式中，采用具有图2所示染色机基本结构的气动式染色机，其包括耐压的筒体、布轴2、传输介质喷嘴3(气流喷嘴)、储布室4、染液槽5、泵6和鼓风机7等。其中，织物束1在染色机筒体内接合成可以循环的织物束1的环。布轴2向上拉动织物束1，并通过气流喷嘴3导入带压的传输介质如气流(空气或空气与蒸汽的混合物)。鼓风机7从染色机筒体中吸入空气或空气与蒸汽的混合物，并将其压入传输介质喷嘴3中。这样，织物通过布轴和导入喷嘴3的气流而得以在染色机筒体循环。泵6将染液从染液槽5吸离，然后通过设置在布轴2和气流喷嘴3之间的染液喷嘴31，将染液喷洒到织物束1上(如图7所示)，染液流的喷射方向与织物束1运动方向之间的夹角大于90°(例如100°-130°之间)，因而，染液是逆着织物束1的运动方向而喷射到织物束1。这样，染液可以更好地穿透和渗透到织物束1中。
实施例2在本发明技术方案的另一种实施方式中，也采用具有图2所示染色机基本结构的气动式染色机，其包括耐压的筒体、布轴2、传输介质喷嘴3(气流喷嘴)、储布室4、染液槽5、泵6和鼓风机7等。其中，织物束1在染色机筒体内接合成可以循环的织物束1的环。布轴2向上拉动织物束1，并通过气流喷嘴3导入带压的传输介质如气流(空气或空气与蒸汽的混合物)。鼓风机7从染色机筒体中吸入空气或空气与蒸汽的混合物，并将其压入传输介质喷嘴3中。这样，织物通过布轴和导入喷嘴3的气流而得以在染色机筒体循环。泵6将染液从染液槽5吸离，然后通过设置在布轴2壳套处的染液喷管32，将染液喷洒到织物束1上(如图8所示)，染液流的喷射方向与织物束1运动方向之间的夹角显著大于90°(例如120°-160°之间)，因而，染液是逆着织物束1的运动方向而喷射到织物束1。这样，染液可以更好地穿透和渗透到织物束1中。
实施例3本实施例中的实施方案基本与实施例1中的相同，只是染液喷嘴设置在气流喷嘴3之后，其喷射到织物束1上的染液流是逆着织物束1的运动方向的。
权利要求
1.一种用染液对织物进行染色的方法，该方法是在气动式染色机内完成的，在该气动式染色机内织物束被接合为连续的织物束，并在气流的冲击带动下进行循环，而且织物束的传输是完全地或部分地在气流的作用下实现的，其特征在于，所述染液喷射涂覆到所述织物束上的方向是如此控制的，使得染液的喷射方向与所述织物束的运动方向之间的夹角至少为90°，或者使得染液的喷射方向与所述织物束的运动方向相反。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的染液和所述的气流分别通过各自的喷嘴或喷管喷射到所述的织物束上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的染液是通过染液喷嘴喷射到所述织物束上的，该染液喷嘴位于所述气动式染色机的布轴和所述的气流喷嘴之间。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的染液是通过染液喷管喷射到所述织物束上的，该染液喷管位于所述气动式染色机的布轴壳套处。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的染液是通过染液喷嘴喷射到所述织物束上的，该染液喷嘴位于所述的气流喷嘴之后。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的染液是通过染液喷嘴喷射到所述织物束上的，该染液喷嘴位于所述气流喷嘴的壳套处。
7.一种用于权利要求1-6之一所述方法中的染色装置，该染色装置包括气动式染色机，在该气动式染色机内织物束被接合为连续的织物束，并在气流的冲击带动下进行循环，而且在该气动式染色机内，织物束的传输是完全地或部分地在气流的作用下实现的；其特征在于，该染色装置还包括一个专门用于喷射染液的喷嘴/喷管组件，该喷嘴/喷管组件是如此设置的，使得经由该喷嘴/喷管组件喷出的染液的喷射方向与所述织物束的运动方向之间的夹角至少为90°，或者使得染液的喷射方向与所述织物束的运动方向相反。
8.如权利要求7所述的染色装置，其特征在于，所述染液的喷嘴/喷管组件位于所述气动式染色机的布轴和所述的气流喷嘴之间。
9.如权利要求7所述的染色装置，其特征在于，所述染液的喷嘴/喷管组件位于所述气动式染色机的布轴壳套处。
10.如权利要求7所述的染色装置，其特征在于，所述染液的喷嘴/喷管组件位于所述的气流喷嘴之后。
11.如权利要求7所述的染色装置，其特征在于，所述染液的喷嘴/喷管组件位于所述气流喷嘴的壳套处。
全文摘要
本发明提供了用染液对织物进行染色的染色方法和染色装置。本发明中，染液喷射涂覆到织物束上的方向是如此控制的，使得染液的喷射方向与织物束的运动方向之间的夹角至少为90°，或者使得染液的喷射方向与织物束的运动方向相反。与现有技术相比，本发明的染色方法和染色装置可以改善染液在织物束中的渗透效果。
文档编号D06B3/00GK1769566SQ20051011394
公开日2006年5月10日 申请日期2005年10月17日 优先权日2005年10月17日
发明者卡尔·考迪斯 申请人:德科国际有限公司