纯棉染色无纺布的连续式生产装置的制作方法

本实用新型涉及一种纯棉染色无纺布的连续式生产装置。属于无纺布生产技术领域。

背景技术：

纯棉无纺布也叫全棉无纺布，纯棉水刺无纺布是用天然棉花纤维通过开棉、梳理、铺网、牵伸整理成棉网，利用水加压后对棉网进行水刺，使棉纤维缠结成布，利用较短的时间使纤维成布，相比传统织造布省了纺纱、上浆、织布环节，大大缩短了工艺流程，节约了大量的人工、设备和能耗。纯棉无纺布广泛用于妇女卫生用品、美容化妆、婴儿用品、医疗纱布、手术用布等方面，由于棉花纤维在采摘、晾晒、轧棉、运输过程中混杂到的杂质以及棉纤维自身带有的蜡质、脂肪、木质素等不利于最终产品要求，需在成布过程对无纺布进行脱脂、去杂、漂洗，由于市场对产品要求的多样化以及用途的不同，还需对纯棉无纺布进行染色处理。目前的纯棉水刺无纺布的加工方法是：

方法一、先对棉纤维进行脱脂、去杂、漂洗后制成纯棉无纺布，工艺为：抗静电处理----原棉开松----高温高压缸水洗、脱脂、去棉籽壳（煮漂）、漂洗、调节PH值、脱水----烘干待用，再次开棉----梳理----铺棉----牵伸整理成棉网----水刺成布----成卷----进入高温高压缸染色、水洗、皂煮、水洗、调节PH值、加软----再次烘干----卷取成品。

方法二、直接将未处理的原棉纤维水刺成布后进行脱脂、去杂（棉籽壳）、漂洗、染色（一种生活卫生用纯棉无纺布的生产方法，专利号：201310225725.6），工艺为：原棉开松----梳理----铺棉----牵伸整理成棉网----水刺成布----成卷----进入高温高压缸水洗、脱脂、去棉籽壳（煮漂）、漂洗、调节PH值、脱水--烘干--卷取成品（该工艺未对染色进行描述或无染色方法）。

方法三、冷轧堆法纯棉水刺无纺布方法（一种冷堆法纯棉水刺无纺布的生产工艺，专利号：201710039416.8）将水刺成布的纯棉无纺布通过冷堆4小时左右后再进行水洗来完成脱脂、去杂、漂洗过程，工艺为：原棉开松----梳理----铺网----牵伸----水刺成布----浸轧煮漂液----成卷----存放在旋转架常温保存4小时左右----取卷水洗----烘干----卷取漂白布（该方法无染色工艺）。

综上所述，第一、第二种方法在脱脂、去杂（棉籽壳）、漂洗、染色过程都需要用到高温高压缸的加工过程，过程中需要用大量的热水循环，循环水是靠大功率水泵长时间循环，生产时间长，能源消耗大，每次进缸过程耗时较长，且工人劳动强度大，使用高温高压缸生产时还会出现缸差，影响产品质量，并且需二次烘干。第三种方法虽然减少了脱脂、漂洗在高温高压缸生产，但需将浸轧煮漂液打卷后的棉卷存放在旋转架上停留4小时左右，无形中延长了生产时间和占用大量的生产用房，以及移动卷装架需耗费大量的人工和费用，由于冷轧打卷的特定条件，卷在卷轴上的布料在进行下一道工序时，先吃液的卷装布料反而是后出来，如一个布卷吃液后打卷时间3小时，加水洗时放卷时间2小时，即先卷入的布料是最后放出进行水洗，那就形成了化学品作用时间有约5小时的差异，从而造成产品的一致性差，影响最终的产品质量。综上所述，现有的几种生产方法和装置多无法做到连续漂白染色生产，存在水、电、汽能源消耗大，污水排放量大，工艺的不连续性，工人劳动强度大，产品质量不稳定，而且生产过程环境差，生产过程中产生的废气对环境和人员都会造成一定的影响，与国家提倡的节能减排、清洁生产、智能化工厂的要求相脖，为此我们提出一种纯棉染色无纺布的连续式生产装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种纯棉染色无纺布的连续式生产装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种纯棉染色无纺布的连续式生产装置，包括原棉开松机、梳理机、铺网机、牵伸机、高效轧水机、煮漂液浸轧装置、汽蒸反应箱、高效漂洗机组、辊筒烘干机、多层松式烘干机、过渡储布箱、染色液浸轧装置、汽蒸固色反应箱和高效洗涤机组，高效洗涤机组后设置有辊筒烘干机、多层松式烘干机和成品卷装机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种纯棉染色无纺布的连续式生产装置，对纯棉水刺无纺布进行连续生产的工艺方法及装置，尤其是脱脂、去杂（棉籽壳）、漂洗、染色、皂洗、调节PH值、加软的过程不需要经过高温高压缸和冷轧堆法，在平幅连续生产下对纯棉水刺无纺布进行成布、脱脂、去杂（棉籽壳）、漂洗、染色、皂煮、水洗、调节PH值、加软、烘干的加工，解决了前述方法一、方法二、方法三的缺点，并节约能源、降低工人劳动强度、缩短生产时间、改善了生产环境、提高了产品质量、减少了污水的排放和废气对环境的污染，并可根据工厂产品要求在同一台设备上获取不同工艺的漂白产品和染色产品，提高了土地、厂房、设备的利用，减少了工厂的投入，有利于目前提倡的节能减排、清洁生产、智能化工厂建设。

附图说明

图1为本实用新型一种纯棉染色无纺布的连续式生产装置的示意图。

图2为本实用新型中高效轧水机的结构示意图。

图3-1为本实用新型中煮漂液浸轧装置的结构示意图。

图3-2为图3-1的俯视图。

图4-1为本实用新型中汽蒸反应箱的结构示意图。

图4-2为图4-1的俯视图。

图5-1为本实用新型中高效漂洗机的结构示意图。

图5-2为图5-1的俯视图。

图5-3为洗液的流向图。

图6-1为本实用新型中辊筒烘干机的结构示意图。

图6-2为图6-1的俯视图。

图7-1为本实用新型中多层松式烘干机的结构示意图。

图7-2为图7-1的俯视图。

图8-1为本实用新型中染色液浸轧装置的结构示意图。

图8-2为图8-1的俯视图。

图9-1为本实用新型中汽蒸固色反应箱的结构示意图。

图9-2为图9-1的俯视图。

图10-1为本实用新型中高效洗涤机组的结构示意图。

图10-2为图10-1的俯视图。

图10-3为高效轧水机的结构示意图。

图10-4为PH调节装置的结构示意图。

图10-5为图10-4的俯视图。

图11-1为本实用新型中成品卷装机的结构示意图。

图11-2为图11-1的俯视图。

具体实施方式

参见图1至11-2，本实用新型涉及一种纯棉染色无纺布的连续式生产装置，包括：原棉开松机、梳理机、铺网机、牵伸机、高效轧水机A、煮漂液浸轧装置8、汽蒸反应箱9、高效漂洗机组10、辊筒烘干机11、多层松式烘干机12、过渡储布箱13、染色液浸轧装置15、汽蒸固色反应箱16和高效洗涤机组17，高效洗涤机组17后设置有辊筒烘干机、多层松式烘干机和成品卷装机20。

原棉开松机用于原棉开松：开松前检出棉花中的杂质和异纤，通过风机将原棉吸入棉箱，进行粗开松和精开松；

梳理机用于梳理：开松后的棉花通过梳理机进行梳理，使棉纤维成单纤状态，并清除棉花中的短绒，再进行混合梳理，最后梳理成棉纤维为经向排列的纤网，梳理机配有除尘系统；

铺网机用于交叉铺网：纤网通过铺网机以交叉方式往复铺叠成需要的厚纤网，尽量使纤维成经纬向交叉铺叠，以增加纤网的强度；

上述厚纤网用网带上下夹紧压实进行喷水预湿，排除纤网中的空气，固定纤网不位移；

牵伸机用于牵伸：将上述厚纤网通过牵伸机进行多级牵伸，使经纬向交叉铺叠的厚纤网中的纤维发生位移，使纤维排列错综复杂，没有规律，以减少经纬向强度的差异，并按照产品的要求，将该纤网整理均匀；

将上述纤网通过高压水针穿刺，使纤网中的部分纤维发生位移，纤网由托网或转鼓支撑，当水针射流穿透纤网时，受到托网或转鼓的反作用力，以无规律的方向散射到纤网反面，使纤网中的棉花纤维发生穿插、位移、缠结，从而使纤网达到加固，并得以成布；

高效轧水机A用于高效轧水：将水刺后布料上的水分利用高效轧水机A尽量多的去除，轧下的水可以回流到水刺部分回用，布料上少带水分有利于后道浸轧煮漂液，轧余率控制在70-80%；所述高效轧水机A包括驱动辊筒701、加压辊筒702、机架703、带有杠杆和空气弹簧的气囊加压装置704和驱动电机705，加压装置704对加压辊筒702施压，去除位于驱动辊筒701和加压辊筒702之间的布料中的水分；驱动辊筒701通过电机减速器及联轴器与驱动电机705连接，驱动电机705为伺服电机，驱动辊筒701和加压辊筒702的表面均包覆耐磨、耐腐蚀的高弹性橡胶，驱动辊筒701和加压辊筒702的辊筒强度在500N/cm的线压力作用下左中右的轧余率差应小于6%；

漂液浸轧装置8用于煮漂液浸轧：煮漂液浸轧装置8包括箱体801、承压驱动辊筒802、橡胶加压辊803、导布辊筒804、加压橡胶辊筒805、橡胶驱动辊筒807、淋液管809、自动加液装置810、进布口812和出布口813，箱体801内部设置有承压驱动辊筒802，承压驱动辊筒802上部设置若干个橡胶加压辊803，承压驱动辊筒802由伺服电机驱动；箱体801内部还设置有导布辊筒804、加压橡胶辊筒805和橡胶驱动辊筒807，橡胶驱动辊筒807由伺服电机驱动，淋液管809设置在承压驱动辊筒802的上方，箱体801前后分别设置有进布口812和出布口813，布料811经进布口812和导布辊筒804进入承压驱动辊筒802，布料811呈Ω形包裹在承压驱动辊筒802上，承压驱动辊筒802上部设置的若干个橡胶加压辊803对布料811进行挤压，布料811完成化学品多浸多轧过程后进入由橡胶加压辊筒805和橡胶驱动辊筒807组成的轧液控制装置，通过轧液控制装置的布料带液率控制在100-120%；自动加液装置810内设置有化学品，化学品主要成分为烧碱、双氧水、渗透剂、稳定剂和水，自动加液装置810的出口接入淋液管809的进口，自动加液装置810根据工艺要求定量补给，布料811通过出布口813进入后道工序；

汽蒸反应箱9用于汽蒸反应：汽蒸反应箱9包括箱体901、大直径驱动辊筒902、主动六角形甩布辊筒903、导布辊904、进布口905、布料906、网带907、网带驱动辊908、布料位置控制装置909、旋转开幅装置910、大直径驱动辊筒911、出布口912和饱和蒸汽发生槽913，浸轧煮漂液的布料906平幅通过进布口905进入汽蒸反应箱，布料906经导布辊904后包裹在大直径驱动辊筒902表面，驱动辊筒由伺服电机驱动，大直径驱动辊筒902的布料落下处下方设有主动六角形甩布辊筒903，主动六角形甩布辊筒903由伺服电机驱动，布料906经甩布辊筒903拍打后形成有一定宽度的折幅堆置在由网带驱动辊908带动作环形运动的网带907上，网带驱动辊908由伺服电机驱动，网带907后段设置布料位置控制装置909，布料位置控制装置909对堆置的布料906起到限位的作用，箱体901底部有若干个饱和蒸汽发生槽913，饱和蒸汽发生槽913位于网带907的下方，饱和蒸汽发生槽913为堆置在网带907上的布料906提供热量，布料906堆置汽蒸时间30-60分钟，汽蒸温度102°±2，大直径驱动辊筒911由伺服电机驱动，大直径驱动辊筒911进布处下方设有旋转开幅装置910，堆置的布料906到达工艺要求时间后由大直径驱动辊筒911牵引，将堆置在网带907上的布料906平幅通过出布口912进入后道工序；

高效漂洗机组10用于高效漂洗：高效漂洗机组10包括高效水洗机A、高效轧水机B、PH调节装置C和高效轧水机D；

高效水洗机A包括箱体A01、进布口A02、导布辊A03、被压驱动辊A04、加压辊A05、张力控制辊A06、气缸A07、蒸汽加热管A08、和隔板A11，箱体A01前设有进布口A02，箱体A01设置有导布辊A03、被压驱动辊A04、加压辊A05，布料A16经进布口A02进入由导布辊A03、加压辊A04和被压驱动辊A05组成的传动组，气缸A07直立安装于箱体A01的二侧墙板上，加压辊A05由左右二只气缸A07进行提升和加压，加压辊A05对被压驱动辊A04加压，布料A16在二辊间通过，加压辊A05表面包覆耐酸碱橡胶；被压驱动辊A04由不锈钢制成，由伺服电机驱动；箱体A01后部设置有张力控制辊A06，张力控制辊A06控制布料A16的张力和前后同步运行，张力控制辊A06由安装在轴端的重量传感器测定布料运行张力，检测到的张力数据通过光纤传输给设备的主控系统；箱体A01下部的导布辊A03之间各设置一个隔板A11，隔板A11的一端开口，相邻的两个隔板A11开口方向相反，使得箱体A01底部的洗液流向呈蛇形线，洗液的行进方向向前，布料A16的行进方向向后，两者相反，洗液温度40-90°，洗液温度由高至低，最后一格温度控制在40°左右；在加压辊A05和被压驱动辊A04的作用下，布料A16表面的杂质和浑浊洗液大部分被挤压，之后布料A16进入导布辊A03浸没，然后进入加压辊A05和被压驱动辊A04挤压，以此往复，经过多浸多压提高洗涤效果，从而达到清浊交换的作用；洗液与布料运行方向相反；箱体A01的下部还设置若干个蒸汽加热管A08，蒸汽加热管A08对洗液进行加热，蒸汽加热管A08设置有温度自控装置用于控制温度，高效水洗机后方设置有高效轧水机B；

PH调节装置C包括箱体C01、导布辊C04、加压辊C05、被压驱动辊C06、气缸C07、张力控制辊C09、PH值控制装置C10，箱体C01前后分别设有进布口C02和出布口C12；箱体01内设置有加压辊C05、被压驱动辊C06导布辊C04，布料C03经进布口C02进入加压辊C05、被压驱动辊C06和导布辊C04组成的传动组，气缸C07直立安装于箱体C01的二侧墙板上，加压辊C05由左右二只气缸C07进行提升和加压，加压辊C05对被压驱动辊C06加压，布料C03在二辊间通过，布料C03受到挤压，达到与化学品交换的作用，加压辊C05表面包覆耐酸碱橡胶；被压驱动辊C06由不锈钢制成，由伺服电机驱动；箱体C01内后部设置有张力控制辊C09，张力控制辊C09控制布料C03的张力和前后同步运行，张力控制辊C09由安装在轴端的重量传感器测定布料运行张力，检测到的张力数据通过光纤传输给设备的主控系统；箱体C01下部液槽内盛有酸性化学品，导布辊C04浸没在酸性化学品内，布料通过盛有酸性化学品的液槽，调节液槽内化学品浓度使布料到达要求的PH值，液槽内的化学品浓度由一套PH值控制装置C10在线监控，PH值在6-7.5之间；布料C03经张力控制辊C09后通过出布口C12进入下道工序；

PH调节装置C后设置有高效轧水机D；

高效轧水机B和高效轧水机D与高效轧水机A结构相同；

辊筒烘干机用于辊筒烘干：辊筒烘干机11包括烘房1101、烘干筒1102、导布辊1103、张力控制辊1104、进布口1105、出布口1106、布料1107和重量传感器，烘房1101由型钢构成；布料1107经进布口1105进入烘房1101，布料1107经导布辊1103后呈S形包裹在烘干筒1102表面，烘干筒1102上、下间隔布置在箱体1101上，烘干筒1102的热能为蒸汽，每个烘干筒1102由伺服电机驱动，张力控制辊1104控制布料1107的张力和同步运行，张力控制辊1104由安装在轴端的重量传感器测定布料运行张力，检测到的张力数据通过光纤传输给设备的主控系统；布料1107经出布口1106进入下道工序；布料07上的水分通过烘干筒烘至带水率50%左右；

多层松式烘干机12用于多层松式烘干：多层松式烘干机12包括烘干箱1201、布料牵引驱动辊1202、进布口1203、环形网带1204、网带传动辊1205、布料1206、托网辊1207、出布口1208、被动辊1209和热风循环装置1212，烘干箱1201内设置有由网带传动辊1205、被动辊1209、环形网带1204和托网辊1207组成的若干层网带式送布装置，烘干箱1201上部靠近进布口1203处设置布料牵引驱动辊1202，布料1206由牵引驱动辊1202牵引经进布口1203进入烘干箱1201后松式置于环形网带1204上；牵引驱动辊1202表面包覆橡胶糙面布以增加辊筒与布料1206间的摩擦力，牵引驱动辊1202由伺服电机驱动；环形网带1204在传动辊1205和托网辊1207的作用下作环形运动，网带传动辊1205由伺服电机驱动，相邻两个环形网带1204的行进方向相反且错位布置，下一层的环形网带1204的进布处对应于上一层的环形网带1204的出布处，布料1206由上往下呈Z字形运送，烘干箱1201下部设有热风循环装置1212，热风循环装置1212由风机、风道和加热器组成，热风循环装置1212向烘干箱内输送热风，使布料1206在无张力的状态下烘干，增加布料的蓬松和手感，烘干后的布料1206通过出布口1208进入下道工序，布料的含湿率控制在5-8%间，多层松式烘干机9设置有一套含湿率控制装置在线监控；

过渡储布箱13用于储布：烘干后的布料平幅进入过渡储布箱13，生产产品要求染色时，过渡储布箱13内的布料通过过布架进入后道染色工艺，过渡储布箱13的储布量1000米左右；

烘干的布料成卷，即为漂白产品；之后进入染色液浸轧装置15；

染色液浸轧装置15用于染色液浸轧：染色液浸轧装置15包括槽体1501、布料1502、液下导布辊1503、橡胶被动加压辊1504、橡胶驱动辊1505、导布辊1506、液槽1507和自动供料系统1509，槽体1501内部设置导布辊1506，液下导布辊1503，橡胶被动加压辊1504和橡胶驱动辊1505，液槽1507内盛有染色液，染色液由自动供料系统1509定量供给，液下导布辊1503浸没于液槽1507的染色液内，布料1502经过导布辊1506进入液下导布辊1503，布料1502浸液后，在橡胶驱动辊1505和被动加压辊1504组成的对压辊牵引下轧液，驱动辊1505由伺服电机驱动，轧液后的布料1502的带液率在75-95%；

汽蒸固色反应箱16用于汽蒸固色：汽蒸固色反应箱16包括箱体1601、布料1602、从动导布辊1603、进布口1604、驱动导布辊1605、张力控制辊1606、出布口1607、重量传感器和饱和蒸汽发生槽1610，箱体1601前段和后段分别有进布口1604和出布口1607，箱体1601内上部设置若干个驱动导布辊1605，箱体1601内下部设置有若干个从动导布辊1603，驱动导布辊1605与从动导布辊1603间隔排列，驱动导布辊1605由伺服电机驱动，箱体1601内还设置若干个张力控制辊1606；浸轧染色液的布料1602平幅通过进布口1604进入箱体1601，布料1602经过在从动导布辊1603和驱动导布辊1605组成的传递组，并在张力控制辊1606的作用下控制其运行的张力和前后同步运行，张力控制辊1606由安装在轴端的重量传感器1609测定布料运行张力，检测到的张力数据通过光纤传输给设备的主控系统；箱体1601底部设置有饱和蒸汽发生槽1610提供热量，饱和蒸汽发生槽1610位于从动导布辊1603下方，布料1602在箱体1601内的汽蒸时间30-60秒钟，汽蒸温度102°±2，汽蒸后的布料1602平幅通过出布口1607进入后道工序。

高效洗涤机组用于高效洗涤：高效洗涤机组17包括低温水洗装置A、高温皂洗装置B、热水洗装置C、PH调节装置D、加软装置E和高效轧水机F；

低温水洗装置A包括箱体1701、进布口1702、布料1703、从动导布辊1704、加压辊1705、被压驱动辊1706、气缸1707、张力控制辊1709、重量传感器、隔板1711和蒸汽加热管1712，箱体1701前方设有进布口1702，箱体1701设置有从动导布辊1704、加压辊1705和被压驱动辊1706，布料1703经进布口1702进入由从动导布辊1704、加压辊1705和被压驱动辊1706组成的传动组，加压气缸1707直立安装于箱体1701的二侧墙板上，加压辊1705由左右二只气缸1707进行提升和加压，加压辊1705对被压驱动辊1706加压，布料1703在二辊间通过，加压辊1705表面包覆耐酸碱橡胶；被压驱动辊1706由不锈钢制成，由伺服电机驱动；箱体1701后部设置有张力控制辊1709，张力控制辊1709控制布料1703的张力和前后同步运行，张力辊1709由安装在轴端的重量传感器1710测定布料运行张力，检测到的张力数据通过光纤传输给设备的主控系统；箱体1701下部的从动导布辊1704之间各设置一个隔板1711，隔板1711的一端开口，相邻的两个隔板1711开口方向相反，使得箱体1701底部的洗液流向呈蛇形线，洗液的行进方向向前，布料1703的行进方向向后，两者相反，在加压辊1705和被压驱动辊1706的作用下，布料1703表面的杂质和浑浊洗液大部分被挤压，之后布料1703进入从动导布辊1704浸没，然后进入加压辊1705和被压驱动辊1706挤压，以此往复，经过多浸多压提高洗涤效果，从而达到清浊交换的作用；洗液与布料运行方向相反；箱体1701的下部还设置若干个蒸汽加热管1712，蒸汽加热管1712对洗液进行加热，加热管1712设置有温度自控装置用于控制温度，高效漂洗机后方设置有高效轧水机，所述低温水洗装置A、高温皂洗装置B和热水洗装置C结构相同，区别在于，各自的加热管的加热温度不同，且高温皂洗装置B上设置有皂洗液自动供给装置1713，皂洗液自动供给装置1713为高温皂洗装置B定量补充所需皂洗液；

PH调节装置D与PH调节装置C结构相同； PH调节装置D出布处后方设置有高效轧水机；

加软装置E的结构与PH调节装置D相同，区别在于，加软装置E的液槽内化学品为柔软剂, 加软装置D的出布处后方设置有高效轧水机；

高效洗涤机组17出来的布料进入辊筒烘干机和多层松式烘干机，最后进入成品卷装机20，成品卷装机20的作用是将布料进行计长（或称重）卷装，成品卷装机20包括驱动牵引辊2001、立柱2002、驱动多棱辊2003、储布箱2004、导布辊2005、剪切装置2006、收卷装置2007、驱动辊2008、布料2012和布卷2013，布料2012由安装在立柱2002上的驱动牵引辊2001牵引，通过驱动多棱辊2003进入储布箱2004，驱动牵引辊2001由伺服电机驱动，驱动多棱辊2003由伺服电机驱动；储布箱2004可存储约1000米布料，方便后道间歇式收卷包装；布料2012通过导布辊2005进入收卷装置2007，收卷装置2007是由二支表面包覆糙面橡胶布驱动辊2008组成，收卷纸管放置在二支驱动辊2008的中心上方，利用二支驱动辊的摩擦力带动布料2012缠绕在收卷纸管，从而形成布卷2013，收卷装置由伺服电机驱动；当布卷2013到达要求长度（或质量）时停止转动，由设置在驱动辊2008前方的剪切装置2006剪断。