专利名称：：浸碱设备的制作方法
技术领域：
：浸碱设备本实用新型涉及把液体组合物涂敷于具有吸收性的物料幅或薄片状材料的设备，特别但非仅涉及把涂料或浸渍组合物或处理剂涂敷于具有吸收性的纺织料幅、聚合物薄膜和薄片和层状制品。该组合物可包括在使用后从制品中移除的涂料或处理剂。这些涂料或处理剂可涂敷于纺织料幅或其他制品的单面或双面。GB-A-2120959公开了把泡沫状的处理溶液涂敷于织物的设备。大量泡沫形成在移动中的纺织织物料幅上，织物在刮刀下移动，刮刀对着织物的一面呈锯齿形刮面。刮刀可包括螺纹状的杆。螺纹状的刮面使得废泡沫沿织物的移动方向越过刮刀。本实用新型尤其涉及对较重的或带绒毛的棉布、亚麻布或其他纤维质织物如粗斜纹棉布、带绒毛的灯芯绒或棉绒织物或者织造棉进行单面浸碱。浸碱是指用强的碱溶液处理织物使纤维膨胀以增强其着色力。这一处理也可改变加工特性。完全浸入碱溶液会对织物的整体进行浸碱。根据本实用新型的第一方面，提供了一种对重量为100-800gnT2的织物进行浸碱的方法，其包括以下步骤使不见尽头的织物料幅通过一涂敷器，涂敷器包括一适于产生泡沫状组合物的发泡器；一泡沫状组合物的贮槽，其一底部由织物料幅限定而成；以及一刮面件；使料幅从刮面件下通过，使料幅的第一面吸收预定量的泡沫状组合物，以形成料幅的一已处理面；其中该组合物包含200-soogr1的碱溶液和发泡剂；随后，从该料幅上洗脱该组合物；视情况烘干该料幅；以及视情况有选择地把该料幅的已处理面染色或套染。根据本实用新型的浸碱具有的优点是泡沫组合物可仅被吸收于纺织料幅的单面上，这样使得该面有选择地易于进行随后的染色或套染步骤。通过此方法就制成双色织物。根据本实用新型的第一方面的方法也可包括拉伸浸碱过的织物以改变织物表面的步骤。根据本实用新型的第二方面，提供了重量为100-800gnT2的纤维质纺织织物，其包括粗斜纹棉布、灯芯绒或织造棉，该织物其中一面浸碱，反面不浸碱，以使浸碱面有选择地易于进行随后的染色或套染。根据本实用新型的第三方面，对织物进行浸碱的设备包括一涂敷器，其包括一适于产生泡沫状组合物的发泡器、一泡沫状组合物贮槽以及一刮面件；[0017]该贮槽有一向下敞开的窗口、一适于传送邻近所述窗口的料幅以致料幅形成贮槽的下部的传送机构，其适于使预定量的泡沫状组合物被吸收到料幅的第一面上；该传送机构还适于传送料幅至刮面件下面以形成料幅的一已处理面。优选地，织物重量约为100-600gnT2，更优选约为120-450gnT2，更加优选为约140-300gm_2，约180gm_2为尤其优选的。在优选实施例中涂敷在织物的液体的量不超过吸水度。织物的吸水度是在水离开织物表面之前，可涂敷在织物的水量所占织物重量的百分比。因为只有织物的单一面要处理，所以吸水度在该涂敷中很重要。因此，涂敷的溶液的量不应该超过吸水度。纤维质织物如棉布的吸水度约为22%。如果棉织物重量为200gnT2，则可涂敷多达44gm_2的水或水溶液而不会渗入到织物的反面。在更高负荷下，如果水或溶液没有经过轮压或挤压，其也未必会移走。在优选实施例中，水溶液以低于吸水度的量涂吸水度可得自普遍可得的文本。泡沫的优选密度约为lOO-MOgr1。这可以约10-6的吹胀比表示。在一优选实施例中，泡沫状组合物水溶液可以织物重量的20-40%被吸收到织物的单面上。该组合物可包含约200-SOOgr1的氢氧化钠、氢氧化钾或其混合物的水溶液，优选地约为zoo-soogr1，更优选地约为sooisogr1。溶液的pH值可约为pHIO-I2，更优选地约为pHIO。可使用20gri的发泡剂。优选的发泡剂包括阴离子表面活性剂，例如月桂基硫酸钠(sodiumlaurylsulphate)，又例如其28%的溶液。另可供选择的发泡剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸纳(AEC)、磷酸基月桂酯(MAP)、月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)、十二烷基二甲基氧化胺或十二烷基葡萄糖苷(APG)。发泡器优选地包括一双转子动态泡沫混合器。优选的发泡器包括多个卡口状或齿状的转子，其与卡口状或齿状的定子互相交叉啮合，以向从混合泵供应给发泡器的液体-空气可发泡组合物提供一具有高度剪切力的曲折通道。每个转子直径可约为200mm，转速可约为240rpm。转子可包括一圆盘。该圆盘带有面向上游及下游的圆柱形齿阵列或圆柱形同轴的卡口状或齿状的转子阵列，其与定子的齿或圆柱形卡口状或齿状的定子阵列突出部分互相交叉啮合。可设置一轴向进口或出口把液体_空气组合物从泵送至接连的转子_定子组中，然后通过一歧管送至贮槽以涂敷织物。在此实施例中，转子提供了多个圆形的转动齿列，以对流体产生剪切力，所述的流体在转子上游面从轴向入口流至转子的圆周，随后在转子下游面从圆周流至轴向出口。转子和固定的齿之间的距离可约为0.5mm,这样液体-空气混和物在两组齿之间的卡口或齿之间呈放射状地向外或向内被压迫。在优选实施例中，使用两个或以上的转子组，更优选地使用两个转子组。在优选实施例中，发泡器产生的泡沫状混和物从一歧管挤压出来，通过一在贮槽横向地延伸的槽或模进入贮槽，该贮槽与料幅的宽度方向相平行。挤出槽可为矩形的，以把恒定的流体流平均输送至整个料幅面上。可选地，可使用成形槽。[0033]槽或模可位于伸到涂布器上的贮槽的下游壁的上部。这便于该设备的清洁和排水。同时当料幅通过该设备时，这也使泡沫在在贮槽中从进口槽到涂布器和料幅之间的出口循环。在一优选实施例中，视设备的容量及所要涂敷的织物的吸收力，用泵把液体以约0.S^Olmin-1的速度泵入发泡器中。可控制泡沫泵入贮槽的速度使之与织物表面的吸收速度相同。刮面件可用作涂布器。刮面件优选地包括一螺纹件或一带有轴向间隔环的器件。其横截面优选为三角形及圆顶的。为易于制造，螺纹件为优选，其横截面可为C形。也可选用一梳状构件。优选使用每英寸15-25个螺纹或更多，优选约为每英寸20个螺纹的惠氏(ffhitworth)螺纹。惠氏螺纹或其他广泛使用的螺纹是方便的，可让使用者在使用时很容易地检查刮面是否贴服料幅面以及所选的刮面是否正确。要控制穿过涂布器的泡沫量，以使织物吸收的液体量只足够渗入织物的单面，选择适当的螺距是重要的。优选地，泡沫的气泡直径中位数为0.2-0.3mm,优选约为0.3mm士20%。优选地，泡沫的半衰期约为15分钟。半衰期的定义为一半液体从泡沫流出的时间。在优选实施例中，涂敷于基料的泡沫容量是受到控制的。基料可为织物、地毯、毛毡或其他非织造材料。置于基料上的泡沫量视不同因素而定，这些因素包括通过刮面件经计量送到基料上(最好跨越基料)的量、基料的吸收性以及基料通过设备的移动速度。可通过使用一基料托台和一支撑杆使基料保持与涂布器刮面杆相接触。这些元件被设置以使基料在使用中以最大程度与刮面杆接触。通过一歧管内的槽或使用一个或以上的摆动管路(其来回走过基料表面)，把发泡器产生的泡沫输送至涂敷器以至基料表面上。在贮槽中泡沫涂敷于移动的基料表面上之后，泡沫在基料表面形成一片或一堆。基料穿越涂敷器的运动使得这片或这堆泡沫形成圆柱形泡沫体，该圆柱形泡沫体在刮面件上游的基料表面上滚轧。当基料从刮面件下通过时，泡沫被从泡沫体转移到基料表面。转移到基料的泡沫量包括三个部分之和1.从作为刮面件环状物的齿之间通过所涂敷的量(量X)；2.借助基料结构内任何空间所涂敷的量(量Y)；以及3.从滚轧的泡沫堆下经过时基料所吸收的量(吸收性A)。从齿间通过的量-量X依刮面件的槽、环或齿之间的空间面积而定。这些槽、环或齿的几何形状是预先确定的，从而预定在基料表面上承托而通过的泡沫的面积。将完全平坦、无吸收性的基料在刮面件下通过可使泡沫量从刮面件的齿或环之间的空间面积中计算出来。对于不同程度的泡沫涂敷，刮面杆件的刮面可用不同形状或大小的齿或环构成。例如地毯背面上需要高的化学品涂敷率，因此可使用带有较大齿的刮面件。轻盈织物要求涂敷较少的化学品，因此可使用带有较小齿的刮面件。不同大小的齿的用途如表1所示。泡沫也借助于基料结构内的空间涂敷于基料。通常，与量X相比，可通过基料结构空间的量Y是相当少的，例如至多约10%。例如，与刮面杆锯齿内的空间相比，毛毡的非织造结构内的空间或粗斜纹棉布内的空间非常小。不过，为了准确计量泡沫，应考虑基料结构内的空间所携带的泡沫量。在某些情况下，量Y是大的。织造或簇绒地毯基料的背面带有非常清晰的罗纹结构，其提供较大的容量。这些类型的基料可使用带有小的齿或光滑无齿表面的刮面件进行加工。吸收性A是基料在涂敷时由于基料和滚轧的泡沫体之间相接触而吸收的泡沫量。吸收度受数个因素所影响，包括泡沫稳定性。越稳定的泡沫被基料吸收的可能性就越低。要有满意的处理效果，泡沫应具有15-20分钟的半衰期。也就是泡沫将会用15至20分钟将泡沫内所含液体的总量降低至一半。泡沫稳定性受泡沫结构影响。优选地，通过使用把高的动态剪切能赋予到混合过程中的泡沫混合器，而提供带有大量小气泡或巢室的稳定泡沫。使用提高泡沫稳定性的粘度调节剂可控制泡沫的排水性。在多数涂敷中，需要泡沫经过一段合适的时间降解为液体。应小心确保泡沫不会太稳定以至在干燥过程中或干燥过程后也保持泡沫结构。基料的吸收性是一重要因素。视纤维或聚合物的种类和结构以及任何之前的化学处理而定，基料在接触泡沫堆期间可直接吸收或多或少的泡沫。例如，漂白过的织物比未漂白过的织物吸收能力更强。泡沫的吸收可发生在短时间内，例如约0.2秒。基料速率和滚轧泡沫堆的大小在泡沫吸收中是重要因素。较高的速率导致较低程度的吸收。较小的泡沫堆导致较少的吸收。可用传统技术处理经涂敷的料幅。例如，可通过例如一水洗(例如用两缸保持在90°C的水)滚轧洗涤织物。然后把该料幅经过例如含有稀乙酸水溶液的酸浴以中和该料幅，接着用热水和冷水洗涤。本说明书内的量、百分比和其他比例除非另有说明都以重量计算，选自总量为100%的任何范围。本实用新型参照以下附图以非限制性例子进一步说明图1为根据本实用新型的设备的图示侧视图；图2为根据本实用新型的发泡器的剖视图；图3为发泡器的另一剖视图；图4显示图2和3所示的发泡器的转子；及图5为发泡器的横截面视图。图1显示了根据本实用新型的单面浸碱设备。不见尽头的粗斜纹棉布、灯芯绒、天鹅绒(velvet)、丝绒(velour)或其他纤维质纺织品的料幅(1)经过一被驱动的涡卷或分梳辊⑵到达织物支承台(3)。该台(3)通常水平或以10-25°之间的角度稍稍向下倾斜(如图所示)地安装。静止轧辊(4)可沿垂直方向调整以把料幅绷紧于涂敷器(5)上。涂布器(5)包括一“C”形或者圆形或部分圆形的构件，该构件安装在贮槽(10)的下游壁(6)下方，大致垂直地位于泡沫挤出机的模或槽的入口下方。[0064]织物边缘检测器(8)用来监测位于料幅两边的边缘挡板的位置，挡板可以移动并可独立控制，以确保接触贮槽的边缘密封条(9)。一泡沫传送管道(11)将来自混合泵和发泡器的泡沫状的碱溶液输送至岐管(12)。泡沫的产生和消耗速度由一流量计和激光泡沫液位检测器监测，以确保在贮槽(10)中泡沫体有恒定高度。使用该设备时，泡沫体被输送至岐管(12)，随后通过挤出模(7)进入贮槽(10)。料幅(1)被轧辊(2)牵引越过织物支承台(3)并与贮槽(10)底部相接触，以使泡沫体保留在贮槽(10)中并和料幅的上表面相接触。当料幅被牵引过涂敷器(5)下时，泡沫被驱使与料幅的上表面相接触，使得泡沫破开并从涂敷器(5)的螺纹状的锯齿之间通过。碱性泡沫组合物被吸收进料幅的上表面，对织物的上方面的纤维进行浸碱。接着织物经过轧辊，通过两个温度保持在90°C的水浴以进行冲洗。然后织物从乙酸水溶液中通过进行中和，之后在热水浴和冷水浴中冲洗。图2-5显示了根据本实用新型的发泡器。图2和3为根据本实用新型使用的双转子泵的剖视图。驱动轴(20)由发动机(未显示)提供动力，轴(20)上装有两个大致为圆柱形的转子(21，22)。每个转子例如(21)的前切面和后切面各带有一组例如七个的同心齿阵，其与定子(32)以互相交叉的方式啮合。每个转子(21)包括一圆柱形的盘形件，在盘形件上对着流体流的锯齿(36)被齿状或卡口状的开口(25)分开。与入口(24)和出口(29)相连的冷却套管(35)在使用中使冷却水通过冷却套管(35)循环。混合泵(未显示)提供的液体-空气混合物被供给围绕轴(20)的圆柱形腔室(30)，以对第一转子(22)的上游表面供给轴向的流。转子和定子组件带有一小的间隙(例如0.5mm)，这样液体-空气混合物大致呈放射状地向外被压迫，以流过第一转子的上游面，并受到转动着的齿的剪切。在转子的圆周，液体通过一外部管道。接着液体_空气混合物呈放射状地向内流过第一转子的下游面至包围该转子的轴向管道，该管道与第二转子的上游面相联。上述的液体-空气的流动路径在第二转子上重复以后，泡沫在出口(27)流出。图4显示了根据本实用新型的发泡器的转子。同心的齿阵列(40，41)限定其间的隙缝(例如23)，这样提供了液体-空气混合物的放射状通道。图5为显示图2-4所示发泡器部件的分解的横截面视图。例1经过计算，一每英寸20个齿的刮面件具有的量X经计算为406cm3m_2。重量为220gm_2的典型50/50棉/粘胶缎纹组织织物的平均量Y大约为70cm3m_2。该织物没有进行防污整理，因此吸收量A为大约70cm3m_2。涂敷的泡沫总量为546cm3nT2。如果泡沫以吹胀比4进行涂敷，则涂敷的泡沫量中含有136.5cmV2的液体。如果吹胀比为10，则涂敷的泡沫量中含有54.6cmV2的液体。因此对于给定的刮面和基料可得到多种涂敷率。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求一种浸碱重量为100-800gm-2的织物的设备，其包括一涂敷器；使不见尽头的织物料幅从涂敷器通过的装置，涂敷器包括一适于产生泡沫状组合物的发泡器；一泡沫状组合物的贮槽，其一底部由该织物料幅限定而成；以及一刮面件；使料幅从刮面件下通过以使料幅的第一面吸收预定量的泡沫状组合物，形成料幅的一已处理面的装置；其中该泡沫状组合物包含200-800gl-1的碱溶液和发泡剂；以及随后从该料幅上洗脱该泡沫状组合物的洗脱装置。2.如权利要求1所述的设备，其中所述的织物包括粗斜纹棉布、灯芯绒或织造棉，该织物一面浸碱，反面不浸碱，以使浸碱面有选择地易于进行随后的染色或套染。3.如权利要求1或2所述的设备，其中织物的重量为100-600gnT2。4.如权利要求3所述的设备，其中织物的重量为100-450gm_2。5.如权利要求4所述的设备，其中织物的重量为140-300gnT2。6.如权利要求5所述的设备，其中织物的重量为180gnT2。7.如权利要求1所述的设备，其中泡沫状组合物以织物重量的20-40%被吸收到织物的一单面上。8.如权利要求1所述的设备，其中泡沫状组合物包括200-SOOgr1的氢氧化钠、氢氧化钾或其混合物的水溶液。9.如权利要求1所述的设备，其中涂敷的碱溶液的量不超过织物的吸水度。10.用于浸碱织物的设备包括一涂敷器，其包括一适于产生泡沫状组合物的泡沫产生器、一泡沫状组合物的贮槽以及一刮面件；该贮槽包括一向下敞开的窗口、一适于传送邻近所述窗口的料幅以致料幅形成了贮槽的一下部的传送机构，其适于使预定量的泡沫状组合物被吸收到料幅的第一面上；该传送机构还适于传送料幅至刮面件下面以形成料幅的一已处理面。11.如权利要求10所述的设备，其中所述的织物包括粗斜纹棉布、灯芯绒或织造棉，该织物一面浸碱，反面不浸碱，以使浸碱面有选择地易于进行随后的染色或套染。12.如权利要求10或11所述的设备，其中织物的重量为100-600gnT2。13.如权利要求12所述的设备，其中织物的重量为100-450gm_2。14.如权利要求13所述的设备，其中织物的重量为140-300gnT2。15.如权利要求14所述的设备，其中织物的重量为180gnT2。16.如权利要求10所述的设备，其中泡沫状组合物以织物重量的20-40%被吸收到织物的一单面上。17.如权利要求10所述的设备，其中泡沫状组合物包括200-SOOgr1的氢氧化钠、氢氧化钾或其混合物的水溶液。18.如权利要求10所述的设备，其中泡沫状组合物包括一发泡剂。19.如权利要求17所述的设备，其中涂敷的水溶液的量不超过织物的吸水度。专利摘要一种浸碱重量为100-800gm-2的织物的设备，其包括一涂敷器；使不见尽头的织物料幅从涂敷器通过的装置，涂敷器包括一适于产生泡沫状组合物的发泡器；一泡沫状组合物的贮槽，其一底部由该织物料幅限定而成；以及一刮面件；使料幅从刮面件下通过以使料幅的第一面吸收预定量的泡沫状组合物，形成料幅的一已处理面的装置；其中该组合物包含200-800gl-1的碱溶液和发泡剂；以及随后从该料幅上洗脱该组合物的洗脱装置。文档编号D06B21/00GK201574308SQ200920003059公开日2010年9月8日申请日期2009年3月26日优先权日2008年12月12日发明者杰弗瑞·彼得·格林伍德,董振礼申请人:奥特风系统有限公司