一种静电微喷多色微胶囊喷头及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种静电微喷多色微胶囊喷头及其控制方法，包括同轴的阀芯、阀体，且阀芯可相对阀体转动；阀芯由电机带动，电机通过法兰固定在阀体上；阀体上开有多个通孔，在这些通孔处由螺母固定有高压气体通道组件、若干染料通道组件、胶囊包裹液通道组件；这些通道组件由同轴的连接头、内套筒、外套筒构成；阀芯上端开有一个环形槽并一个径向孔，组成一个高压气体通道，通入高压气体组件连接头内的高压气体由高压气体通道进入阀芯内部；阀芯中部开有若干染料通道，通入染料通道组件连接头内的染料由染料通道可进入阀芯内部；通入胶囊包裹液通道组件连接头内的胶囊包裹液可进入阀体与阀芯中间空隙。本发明可进行多色喷印，多色喷印时效率高。
【专利说明】-种静电微喷多色微胶囊喷头及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种静电微喷喷头及其控制方法，尤其是涉及一种静电微喷多色微胶 囊喷头及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 印染行业是全球环境问题中污染大户。印染行业提出：21世纪染料工业技术进步 主要沿着改善环境效益的主线进行，认为环境因素将是制约染料老品种发展和促进染料工 业结构更新和发展的主要驱动力。
[0003] 目前，纺织品的印花生产方式有辊筒印花、筛网印花（圆网、平网）、转移印花等。 其中转移印花因其工艺流程短、设备简单，印制图案精细、层次丰富，无污水排放，是一种有 助于环境保护的印花方法，而日益引起人们的关注。
[0004] 转移印花虽有很多优点，但是该项技术除了仅适用于热塑性纤维外，还由于转移 纸只能一次性使用，不仅成本高，而且转移纸及纸上残留染料仍会造成污染。微胶囊技术是 一种微包装技术，传统上是固体、液滴或固体在液体中分散体的微小颗粒上包覆以聚合物 薄层的方法。在加工或使用过程中，在外部压力、摩擦、PH值、酶、温度、光等刺激下，微胶囊 破裂或者同工微胶囊包裹液的扩散作用，使被包裹的物质释放到周围环境中以供使用。将 微胶囊技术应用于纺织品的印染是一种新的转移印花方法，该方法用于热转移印花具有特 殊的优越性，即可以实现多次转移。微胶囊具有优良的缓释功能，可通过转移印花时间来控 制印花的色浓度，而转移纸可使用多少次取决于色泽浓度。因此这类印花技术突出的优点 是节省转移印花纸，提高染料利用率、降低印花成本，还克服了转移纸带来的污染。同时微 胶囊印花产生的彩色特殊效果是一般印花方法所无法获得的，如在布的一面完成斑点印花 烘干之后，还可以在布的另一面再进行一次这样的印花，即可获得双面多色斑点印花产品。 每一面上都可以看到印制上的斑点和从另一面透过来的印花斑点组成的多色多点图案，两 面的主色调又各不相同。再有微胶囊无污染染色不需添置专用设备也是其显著优点之一。 [0005]微囊发生器主要有两类：空气流体微囊发生器以及静电微囊发生器。但空气流体 微囊发生器成囊直径较大，成囊率及工作效率较低，胶囊的形状和大小均匀性较差，这些缺 点不利于高效染色。静电微囊发生器一般主要由推进器、静电发生器和收集装置三部分组 成，可以通过改变电压、推进速度及反应时间来调节微囊的直径和通透性。染料微胶囊喷印 装置示意图如图5所示，主要原理是利用液体的表面张力作用，通过静电力切割而形成微 球。
[0006]目前，微囊发生器都只有一个喷头，单个发生器只能进行一种颜色的喷印，而在纺 织行业内，喷印图案多为彩色，即需要多色喷印。要进行多色喷印就需要有多个喷印喷头， 这将导致成本的增加，而且多个喷头控制起来较为复杂，工作效率也会降低。
【发明内容】
[0007] 本发明主要是解决现有技术所存在的单喷头只可进行单色喷印，多色喷印时控制 复杂且效率低的技术问题；提供了一种喷印效率更高的，可以利用单喷头进行多色多点印 花的静电微喷多色微胶囊喷头及其控制方法。
[0008]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0009] -种静电微喷多色微胶囊喷头，其特征在于，包括一个阀体、设置在阀体内与阀体 同轴的阀芯；阀体底部设有喷口，所述阀芯能够在电机带动下相对于阀体转动；所述电机 通过法兰固定在阀体上；所述阀芯内轴向开有一个与喷口相通的主通道，阀体外壁开有若 干通孔，通孔处固定有一个高压气体通道组件、至少两个染料通道组件、一个胶囊包裹液通 道组件；所述阀芯径向开有与主通道相通的若干径向染料通道以及一个径向高压通道；染 料通道组件通过径向染料通道与主通道相通至喷口处；阀体底部内壁与阀芯底部外壁设置 有与喷口相通的空隙，胶囊包裹液通道组件通过该空隙与喷口相通；所述阀芯上端开有一 个环形槽和一个与环形槽连通的径向孔，从而组成一个高压气体通道；所述环形槽通过径 向高压通道与主通道连通至喷口处；染料通道组件所处的通孔位于同一个水平面；当任意 一个染料通道组件与阀芯中的其中一个径向染料通道相通时，其他染料通道组件均与阀芯 中的其他径向染料通道错开。
[0010] 在上述的一种静电微喷多色微胶囊喷头，所述染料通道组件为五个，周向均匀设 置在阀体外壁；；当任意一个染料通道组件与阀芯中的其中一个径向染料通道相通时，其他 四个染料通道组件均与阀芯中的其他径向染料通道错开；高压气体通道组件、染料通道组 件以及胶囊包裹液通道组件均包括一个一端插入通孔内并与通孔内壁过盈配合的微锥形 外套筒，微锥形内套筒一端与外套筒内壁为螺纹连接；用于连接输入管的连接头一端插入 内套筒内；所述外套筒外壁设有螺母将整个组件固定在阀体外壁。
[0011] 在上述的一种静电微喷多色微胶囊喷头，所述阀体底端为锥形，阀芯底端为与阀 体底端形状相适应的锥形，且阀体底部内壁与阀芯底部外壁之间形成的空隙为V形，喷口 设置在阀体的锥形顶部。
[0012] 在上述的一种静电微喷多色微胶囊喷头，
[0013] 染料通道组件呈圆周分布，最多可喷印染料种类数量与阀芯内外径、染料通道直 径、染料通道连接头直径有关。设阀芯内径2?，外径2R2，染料通道孔径为2ri，染料通道组 件连接头孔径2r2，记最多可喷印染料数量m，则m满足：
[0014]
【权利要求】
1. 一种静电微喷多色微胶囊喷头，其特征在于，包括一个阀体（1)、设置在阀体（1)内 与阀体⑴同轴的阀芯（10);阀体⑴底部设有喷口，所述阀芯（10)能够在电机（6)带动 下相对于阀体（1)转动；所述电机（6)通过法兰（7)固定在阀体（1)上；所述阀芯（10)内 轴向开有一个与喷口相通的主通道，阀体（1)外壁开有若干通孔（13)，通孔（13)处固定有 一个高压气体通道组件（8)、至少两个染料通道组件（2)、一个胶囊包裹液通道组件（9);所 述阀芯（10)径向开有与主通道相通的若干径向染料通道以及一个径向高压通道；染料通 道组件⑵通过径向染料通道与主通道相通至喷口处；阀体⑴底部内壁与阀芯（10)底部 外壁设置有与喷口相通的空隙，胶囊包裹液通道组件（9)通过该空隙与喷口相通；所述阀 芯（10)上端开有一个环形槽（14)和一个与环形槽（14)连通的径向孔（12)，从而组成一个 高压气体通道（11);所述环形槽（14)通过径向高压通道与主通道连通至喷口处；染料通道 组件（2)所处的通孔（13)位于同一个水平面；当任意一个染料通道组件（2)与阀芯（10) 中的其中一个径向染料通道相通时，其他染料通道组件（2)均与阀芯（10)中的其他径向染 料通道错开。
2. 根据权利要求1所述的一种静电微喷多色微胶囊喷头，其特征在于，所述染料通道 组件（2)为五个，周向均匀设置在阀体（1)外壁；；当任意一个染料通道组件（2)与阀芯 (10)中的其中一个径向染料通道相通时，其他四个染料通道组件⑵均与阀芯（10)中的其 他径向染料通道错开；高压气体通道组件（8)、染料通道组件（2)以及胶囊包裹液通道组件 (9)均包括一个一端插入通孔（13)内并与通孔（13)内壁过盈配合的微锥形外套筒（5)，微 锥形内套筒（4) 一端与外套筒（5)内壁为螺纹连接；用于连接输入管的连接头（3) -端插 入内套筒（4)内；所述外套筒（5)外壁设有螺母将整个组件固定在阀体（1)外壁。
3. 根据权利要求1所述的一种静电微喷多色微胶囊喷头，其特征在于，所述阀体（1)底 端为锥形，阀芯（10)底端为与阀体（1)底端形状相适应的锥形，且阀体（1)底部内壁与阀 芯（10)底部外壁之间形成的空隙为V形，喷口设置在阀体（1)的锥形顶部。
4. 根据权利要求1所述的一种静电微喷多色微胶囊喷头，其特征在于，染料通道组件 呈圆周分布，最多可喷印染料种类数量与阀芯内外径、染料通道直径、染料通道连接头直径 有关；阀芯内径2?，外径2R 2，染料通道孔径为2Γι，染料通道组件连接头孔径2r2，记最多可 喷印染料数量m，则m满足： 2π . η ：2 sin ' - m R1 丄.上Η*-1奶。 fTt-2 to -1 2l?2
5. -种采用权利要求3所述的静电微喷多色微胶囊喷头控制方法，其特征在于，具体 方法是：当喷印染料时，电机带动阀芯转动，使其中一个染料通道组件连接头对准阀芯上所 开的任意一个径向染料通道，而其它染料通道组件连接头与其他径向染料通道错开，这样 染料即可通过径向染料通道进入阀芯并经主通道达到喷口处，同时通过胶囊包裹液通道组 件使胶囊包过液进入阀芯与阀体之间的空隙，通入电流，在静电力的作用下即可形成染料 微胶囊；当结束喷印染料时，向压力气体通道组件连接头中通入压力气体，清空喷头内的全 部染料，整个染色过程结束。
【文档编号】D01D5/00GK104264238SQ201410500232
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】姬巧玲, 杨兴, 李水霞, 陈青青 申请人:武汉纺织大学