专利名称：活性染料经轴染纱方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明属于纱线加工方法，特别是活性染料经轴染纱方法，另外还涉及经轴纱线加工设备。
背景技术：
目前活性染料经轴染纱的方法为浸染方式，染色设备为经轴染色机，染色工序为前处理、染色、水洗，应用于除牛仔布以外的色织行业，可使用除靛蓝染料以外的多种染料。
具体染色方法是将松式整经后的纱线经轴，直接置入封闭式经轴染色机中。首先在高温条件下，通过加入染色机内的纱线前处理液的强力循环，前处理液反复穿透纱层，对纱线进行煮练漂白，使纱线油蜡质等减少，白度提高。然后排除残液注入新水，反复洗涤后，完成前处理工序，再重新加水并逐步升温，同时，根据工艺要求，分阶段加入染料、助剂等，进行纱线染色。完成染色工序后，再次加水升温，进行染后纱线的水洗处理。染色水洗后的经轴在浆纱机上并轴上浆，制成织轴，供织布机使用。
上述浸染方式的染色方法存在诸多不足，主要表现是，其一、高温加热能耗高，反复洗涤用水量大，染料利用率仅为60％-70％，染色完毕后10倍于纱线重量的染液残液需要排放，污水量大、污水浓度高。其二、染液依靠泵的力量穿透厚厚的纱层，几乎不可能杜绝纱层内外的色差，封闭的染色过程难于在过程中发现色差并加以控制，间歇式染色无法避免每缸之间的色差。其三、主要设备和配套设备的结构精密复杂，需要进口，价格昂贵，造成染色成本高。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足问题，提供一种活性染料冷轧堆经轴染纱方法，突破技术障碍，简化工艺，提高质量，降低成本，有利于环保；另外还提供其专用设备，结构简单合理，保证质量。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是活性染料经轴纱线染色方法，按下述步骤进行染色a)循环浸轧多经轴纱线在退绕过程中形成片状纱线，片状纱线反复浸轧常温状态的染液；b)分纱卷绕浸轧染液后的多经轴纱线进行分纱分成单经轴纱线，单经轴纱线卷绕在空经轴上；c)转动堆置卷绕后的经轴纱线在常温下转动堆置。
所述染色方法a)循环浸轧的次数为2-20次，形成2-20层的多层纱线结构。
所述染色方法b)分纱后经过定幅再卷绕在空经轴上。
所述活性染料经轴纱线染色方法，根据需要，纱线可以不经前处理而直接染色，也可以进行前处理后染色，同时可以丝光后染色。
所述纱线前处理，是将染液替换为前处理液，步骤与染色步骤相同。
所述纱线丝光，是将染液替换为烧碱溶液，步骤与染色步骤相同。
所述纱线丝光的堆置时间为1-10小时。
所述染色方法专用设备，其由多经轴退绕机构、浸轧机构及分纱卷绕机构组成，多经轴退绕机构为架子上固定有导辊和多经轴退绕支架，多经轴退绕支架上放置满经轴，满经轴与导辊动态连接，其中一导辊固定在浸轧机构溶液槽内，溶液槽上部装有带有驱动机构的轧车，轧车与导辊动态连接，轧车驱动机构通过无级变速器、动力传输装置(链条、皮带或齿轮)连接经轴驱动辊，经轴驱动辊上放置空经轴，轧车与分纱辊动态连接，分纱轴与空经轴动态连接。
所述多经轴退绕机构导辊间装有纱线长度补偿导辊。
所述分纱辊与空经轴之间装有定幅辊，分纱轴与定幅辊动态连接，定幅辊与空经轴动态连接。
所述定幅辊表面开有500-700根圆周沟槽。
本发明突出的实质性特点是，综合运用循环浸轧、内外层纱线长度补偿、分纱辊分纱、定幅辊定幅、多经轴卷绕、摩擦驱动卷绕经轴以及由此产生的经轴自重压纱、无级变速器调节纱线张力等多项方法，该综合方法的效果比在综合前各方法的每个技术特征效果的总和更优越，结果是克服了经轴纱线冷轧堆染色独有的困难。特别是，本发明可以实现生纱染色(未经前处理的纱线直接染色称为生纱染色)。生纱染色适合染中深色调的纱线。经过前处理的纱线，适合染浅色调和鲜艳色调的纱线。经过前处理与丝光的纱线，适合染各种色调的纱线，属于纱线的深加工。
本发明活性染料经轴纱线染色方法主要应用于纤维素纤维。
本发明与现有技术相比，具有显著的进步，主要体现在其一、纱线的染色和前处理均在常温下进行，不需要高温加热，因而节省了能源；其二、采用浸轧方法，染液重量是按纱线的染液吸收量而人为设定，仅仅是被染纱线重量的0.8倍左右，因而节约了用水；其三、可以准确控制染液用量，染色完毕后剩余染液极少，染料利用率提高到80％-90％，因而降低了污水浓度和污水排放量；其四、依靠轧车的压力，将染液均匀的分配在薄薄的纱层上，没有内外层色差的担忧，而且染色过程是外露可视的，因而比现有技术更容易控制色差。更重要的是本发明是半连续式染色，在色差控制方面具有先天的优势，且效率高；其五、主要设备和配套设备的结构简单紧凑，国内产品完全可以满足使用要求，加工成本低。综上本发明具有产量高、操作简单、质量控制容易、消耗少的特点，因而与现有技术相比，大大降低了染色成本。
图1是本发明示意图。
图2是本发明设备的传动示意图。
图3是本发明定幅辊的示意图。
具体实施例方式实施例1活性染料经轴纱线染色设备，如图1-图3所示，其由多经轴退绕机构、浸轧机构及分纱卷绕机构组成，多经轴退绕机构为图中未画出的架子上固定有6个导辊3和多经轴退绕支架2，导辊间装有补偿导辊9，多经轴退绕支架上放置满经轴1，满经轴通过纱线与导辊动态连接，其中一导辊固定在浸轧机构溶液槽5内，溶液槽上部装有轧车4，轧车通过纱线与导辊动态连接，轧车驱动机构6通过无级变速器7、链条8连接经轴驱动辊10，经轴驱动辊上放置空经轴13，轧车与分纱辊11通过纱线动态连接，分纱轴与定幅辊12通过纱线动态连接，定幅辊与空经轴13通过纱线动态连接，定幅辊表面开有600根圆周沟槽14。
染色时采用上述设备，先进行浸轧将支架上的满经轴上的片状纱线引出，经导辊进入染槽并通过轧车，通过轧车的片状纱线经导辊绕一周后再与待染纱线重和，组成循环染色状态的多层纱线结构，纱线重合层数为18层。其中，内层纱线经过长度补偿导辊，使得内层纱线的长度比不经过补偿导辊时变长，控制纱线经过补偿导辊的角度，使内外层纱线长度相等。片状纱线经过最后一次浸轧后进入分纱辊进行分纱分纱辊将多经轴片状纱线分成单经轴片状纱线。单经轴片状纱线通过定幅辊，定幅辊表面沿转动方向等距离地刻有600根圆周沟槽，经适当调节，使单经轴片状纱线均匀排列在定幅辊沟槽内，通过定幅辊的片状纱线卷绕在空经轴上，片状纱线的宽度等于空经轴内侧的宽度，空经轴在摩擦卷绕过程中将依靠自身的重力将纱线表层压平。开车后，适当调节无级变速器，使纱线张力符合工艺要求。堆置染后经轴放置在另外设置的转动架上(本文未列出转动架图示)转动堆置。达到工艺规定时间后，将染后经轴移至带洗水槽的浆纱机上，进行并轴、洗水、上浆、烘干，制成织轴，供织布机使用。
实施例2采用实施例1所述的加工设备进行染色，先进行前处理，经轴纱线前处理循环浸轧15次后，进行分纱卷绕，然后堆置。
实施例3采用实施例1所述的加工设备进行染色，先进行纱线丝光，经轴纱线丝光循环浸轧6次后，进行分纱卷绕，然后堆置。
上述实施例2、3经轴纱线的前处理过程和丝光过程与实施例1过程基本相同，不同的是，前处理采用氢氧化钠10克/升、双氧水15克/升、冷堆1号20克/升、冷堆2号10克/升混合溶液取代染液，丝光采用的溶液为氢氧化钠240克/升、耐碱渗透剂8克/升混合溶液取代染液。
前处理或丝光后的经轴纱线移至带洗水槽的浆纱机后不需要并轴、上浆和制成织轴，只需要洗水、烘干制成经轴，然后重复实施例1的染色过程，但在染色时可以将循环浸轧的次数降至5次以内。
权利要求
1.活性染料经轴纱线染色方法，其特征是按下述步骤进行染色a)循环浸轧多经轴纱线在退绕过程中形成片状纱线，片状纱线反复浸轧常温状态的染液；b)分纱卷绕浸轧染液后的多经轴纱线进行分纱分成单经轴纱线，单经轴纱线卷绕在空经轴上；c)转动堆置卷绕后的经轴纱线在常温下转动堆置。
2.根据权利要求1所述的活性染料经轴纱线染色方法，其特征是a)循环浸轧的次数为2-20次，形成2-20层的多层纱线结构。
3.根据权利要求1所述的活性染料经轴纱线染色方法，其特征是b)分纱后经过定幅再卷绕在空经轴上。
4.根据权利要求1、2及3所述的活性染料经轴纱线染色方法，其特征是染色前纱线先前处理，前处理是把染液替换为前处理液，步骤与染色步骤相同。
5.根据权利要求1、2及3所述的活性染料经轴纱线染色方法，其特征是染色前纱线先丝光，丝光是把染液替换为烧碱溶液，步骤与染色步骤相同。
6.根据权利要求5所述的活性染料经轴纱线丝光方法，其特征是纱线丝光的堆置时间为1-10小时。
7.活性染料经轴纱线染色设备，其特征是其由多经轴退绕机构、浸轧机构及分纱卷绕机构组成，多经轴退绕机构为架子上固定有导辊(3)和多经轴退绕支架(2)，多经轴退绕支架上放置满经轴(1)，满经轴与导辊动态连接，其中一导辊固定在浸轧机构溶液槽(5)内，溶液槽上部装有带有驱动机构(6)的轧车(4)，轧车与导辊动态连接，轧车驱动机构通过无级变速器(7)、动力传输装置(8)连接经轴驱动辊(10)，经轴驱动辊上放置空经轴(13)，轧车与分纱辊(11)动态连接，分纱轴与空经轴动态连接。
8.根据权利要求7所述的活性染料经轴纱线染色设备，其特征是多经轴退绕机构导辊(3)间装有纱线长度补偿导辊(9)。
9.根据权利要求7所述的活性染料经轴纱线染色设备，其特征是分纱辊与空经轴之间装有定幅辊(12)，分纱轴与定幅辊动态连接，定幅辊与空经轴动态连接。
10.根据权利要求9所述的活性染料经轴纱线染色设备，其特征是定幅辊表面开有500-700根圆周沟槽(14)。
全文摘要
本发明涉及纱线加工方法。活性染料经轴纱线染色方法，按下述步骤进行染色a)循环浸轧、b)分纱卷绕、c)转动堆置。本发明突出的实质性特点是，综合运用循环浸轧、内外层纱线长度补偿、分纱辊分纱、定幅辊定幅、多经轴卷绕、摩擦传动以及由此产生的经轴自重压纱、无级变速器调节纱线张力等多项方法，实现经轴纱线的冷轧堆染色、前处理、丝光。该方法节省能源，降低污水浓度和污水排放量，在色差控制方面具有先天的优势，且效率高。该方法所使用的设备结构简单紧凑，国内产品完全可以满足使用要求，加工成本低。
文档编号D06B15/00GK1884657SQ20061004715
公开日2006年12月27日 申请日期2006年7月4日 优先权日2006年7月4日
发明者邢健 申请人:营口中基纺织有限公司