敏感棉织物连续化染色系统及染色方法与流程

本发明属于织物印染技术领域，特别是涉及一种用于敏感织物印染用连续式染色系统及染色方法。

背景技术：

功能性针织面料等敏感织物，其具有低张力、高弹性等特点。传统的敏感织物的染色过程由于织物形态的特殊性，很难以连续化的方式进行，通常是以间歇式方式分批次在密闭容器中实现。这样的生产方式需要每批次染色作业开始和完成时分别进行喂布和出布操作，生产效率难以提高。同时，由于间歇式的方式导致的批次差异，也阻碍了这类方式的品质提升。

由于敏感织物的特殊性，在普通平幅染色机上运转将会由于较大张力和强烈的液流引起面料绉条和卷边，最终导致工艺失败。因此在此领域的染整工艺传统操作方案是让面料在绳状状态下经过浸液和固色水洗实现染色，由于面料在绳状状态下浸液或水洗会存在里外层差异，所以无论浸液还是水洗都需要经过多道重复工序。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有敏感织物染色系统和方法存在的缺陷，提供一种杜绝面料的表面擦伤，提高成品品质，减少能耗的敏感棉织物连续化染色系统及染色方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

敏感棉织物连续化染色系统，依次包括染液浸渍设备、轧液设备、预烘设备、烘燥设备、固色设备、水洗设备、皂煮设备、水洗设备和输出设备；其特征在于：

所述染液浸渍设备、轧液设备为带有辐射预烘的浸液轧车；

所述预烘设备、烘燥设备为热风式烘箱；

所述固色设备包括轧液轧车和汽蒸箱；

所述水洗设备为多个水洗箱；

所述皂煮设备为堆置式皂煮箱；

所述输出设备为出布机架；

每一台所述水洗设备、皂煮设备和输出设备前端均设置一台轧车；

敏感织物以平幅状态在整个系统内运布，敏感织物在运布过程中张力控制范围为10-100n/m。

其进一步特征在于：所述浸液轧车前端设置有低张力牵引对中进布架；所述烘燥设备和轧液轧车之间通过出布机架和进布机架相连接。

进一步的：所述浸液轧车包括被动式展幅装置、染液料槽、主动式展幅装置、轧液辊和多个辐射式蒸发器；所述染液料槽设置在所述浸液轧车下部；所述轧液辊设置在所述染液料槽上方；所述辐射式蒸发器设置在所述轧液辊上方；所述被动式展幅装置设置在所述染液料槽的进布侧，所述主动式展幅装置设置在所述染液料槽和轧液辊之间；多个所述辐射式蒸发器对置设置，织物从所述辐射式蒸发器之间通过。

所述汽蒸箱包括机架、设置在所述机架上的箱体，设置在所述箱体内的多个面料承载转鼓，设置在所述箱体底部的饱和蒸汽发生底槽；敏感棉织物在多个所述面料承载转鼓表面之间平幅传动；敏感棉织物相邻传动的两个所述面料承载转鼓之间的距离小于所述面料承载转鼓的直径。

所述敏感棉织物传动路径上设置有面料张力测控装置。

优选的：所述面料承载转鼓外表面直径为0.5-1.2m。

其进一步特征还在于：所述堆置式皂煮箱，包括箱体、设置在所述箱体底部的底水槽，和设置在所述底水槽底部的蒸汽加热管线，其特征在于：所述皂煮箱进布侧设置有堆置落布打手装置，使得进布折叠堆置；所述箱体下部设置有堆置区内置转鼓，所述堆置区内置转鼓下方设置有堆置区承载网带；所述堆置区内置转鼓和堆置区承载网带之间形成堆置区域，所述堆置区域部分位于液下；折叠堆置的进布进入所述堆置区域后，由堆置区内置转鼓和堆置区承载网带驱动前行，由出布传动机构驱动出布。

所述堆置落布打手装置和堆置区域之间设置有两块“v”型设置的落布导向隔板。

所述落布打手装置和落布导向隔板之间设有溢流倾倒液槽，底水槽的水在出布侧经过循环泵被泵入所述溢流倾倒液槽后顺落布方向倒入堆置区域。

敏感棉织物连续化染色方法，采用上述的敏感棉织物连续化染色系统，其特征在于包括下述步骤：

（1）敏感织物通过低张力牵引对中进布架后进入浸液轧车，在染液料槽的进布侧通过被动展幅装置使面料褶皱在进入染液料槽时得到充分展开；敏感织物经过染液料槽浸液后，再经主动式展幅装置使敏感织物进入轧液辊轧点前自然展开；敏感织物离开轧液辊轧点后进入辐射式蒸发器，使用辐射能在非接触状态下蒸发部分敏感织物内含水；

（2）敏感织物经过辐射蒸发器后进入两级热风式烘箱进行预烘和烘燥，敏感织物被烘干后通过出布机架和进布机架进行缓冲；

（3）敏感织物经过出布机架和进布机架缓冲后进入轧液轧车，经被动展幅装置，使敏感织物自然舒展后进入料槽均匀浸液；敏感织物离开料槽后经过主动式展幅装置后舒展状态进入轧点；敏感织物离开轧点后进入汽蒸箱通过饱和蒸汽实现汽蒸固色，敏感织物在汽蒸箱内部的面料承载转鼓表面之间运布，通过面料张力测控装置，使敏感织物在适合的张力和速度条件下穿过汽蒸箱，使敏感织物获得合适的汽蒸时间；

（4）经过汽蒸固色的敏感织物通过多组交替设置的轧车和水洗箱水洗后进入堆置式皂煮箱；

（5）敏感织物在堆置式皂煮箱内以接近沸点的热水中煮练2-5min，充分洗净浮色；

（6）经过皂煮后的敏感织物再通过多组交替设置的轧车和水洗箱水洗后，最终通过一个轧车轧液后通过出布机架出布，完成连续化染色。

本发明与已有技术相比较有以下优点：

本发明使面料实现连续化生产作业，使制成品品质前后一致，消除了间歇式生产的批次差异。

本发明由于面料在全部生产流程中平幅运转，所以面料和面料以及面料和机械装置之间没有碰擦和磨损，所以成品表观质量不会有传统绳状工艺的纱线擦伤和折痕一类的缺陷。

本发明由于面料在全部生产流程中平幅运转，水和蒸汽的消耗比传统工艺节省30-50%。

附图说明

图1为本发明前段结构示意图。

图2为本发明中段结构示意图。

图3为本发明后段结构示意图（图1-3为连续设置）。

图4为浸液轧车结构示意图。

图5为汽蒸箱结构示意图。

图6为堆置式皂煮箱结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，敏感棉织物连续化染色系统，依次包括低张力牵引对中进布架1、带有辐射预烘的浸液轧车2、两级热风式烘箱3、出布机架4、进布机架5、轧液轧车6、汽蒸箱7、三组交替设置的轧车8和水洗箱9、轧车8、堆置式皂煮箱10、三组交替设置的轧车8和水洗箱9、重轧车11和出布机架12。

如图4所示，浸液轧车2包括被动式展幅装置21、染液料槽22、主动式展幅装置23、轧液辊24和多个辐射式蒸发器25；染液料槽22设置在浸液轧车2下部；轧液辊24设置在染液料槽22上方；辐射式蒸发器25设置在轧液辊24上方；被动式展幅装置21设置在染液料槽22的进布侧，主动式展幅装置23设置在染液料槽22和轧液辊24之间；多个辐射式蒸发器23对置设置，织物从辐射式蒸发器23之间通过。

如图5所示，汽蒸箱包括机架701、设置在机架701上的箱体702，设置在箱体702内的多个面料承载转鼓703，设置在箱体702底部的饱和蒸汽发生底槽704，由蒸汽直接加热底水产生沸腾水蒸汽实现箱体702内充分的饱和度。敏感棉织物在多个面料承载转鼓703表面之间平幅传动；敏感棉织物相邻传动的两个面料承载转鼓703之间的距离小于面料承载转鼓703的直径。在敏感棉织物传动路径上设置有面料张力测控装置705。面料张力测控装置705张力控制范围为10-100n/m。

优选的：箱体702为三个，相互之间联通。面料承载转鼓703外表面直径为1m，面料承载转鼓703数量为24个，上下成对排列，共分为三组，分别安装在三个箱体702内。每个面料承载转鼓装703设有0.75kw齿轮传动电机，并设有电子式面料张力测控装置705，使织物运转张力始终在设定的范围内稳定运转。

在汽蒸箱入口处设置有带有蒸汽加热的面料汽封口706，防止加热后的蒸汽滴水。出口处设置有面料输出冷却水封口707，面料输出冷却水封口707处设有基于温度控制的自动补水装置，使该封口内水温维持在设定的数值。

箱体702一侧底部设置有排水阀708，用于排出箱内积水。箱体702另一侧设置有排汽管道709和玻璃视窗710。

为了防止箱体702内部顶部滴水，在顶部隔腔内也设有蒸汽加热装置711，使顶部维持110-120℃的状态，可以使腔体内侧顶部不会形成冷凝水集聚。

饱和蒸汽发生底槽704蒸汽出口处设置有蒸汽挡板712，防止沸腾水滴飞溅到面料的下表面造成色差缺陷。

如图6所示，堆置式皂煮箱，包括箱体101、设置在箱体101底部的底水槽102，和设置在底水槽102底部的蒸汽加热管线103，蒸汽加热管线103通过温度控制装置控制加热。皂煮箱进布侧设置有进布牵引装置104，织物经过进布牵引装置104的牵引后，通过堆置落布打手装置105，使得进布折叠堆置。在箱体101下部设置有堆置区内置转鼓107，堆置区内置转鼓107下方设置有堆置区承载网带108；堆置区内置转鼓107和堆置区承载网带108之间形成弧形的堆置区域，堆置区域部分位于底水槽102的液下。折叠堆置的进布经过两块“v”型设置的落布导向隔板106对面料的路径进行约束后，进入堆置区域；由堆置区内置转鼓107和堆置区承载网带108驱动前行，由出布传动机构驱动出布。

落布打手装置105和落布导向隔板106之间设有溢流倾倒液槽（图中未画出），底水槽102的水在出布侧经过循环泵被泵入溢流倾倒液槽后顺落布方向倒入堆置区域。底水槽102内的水的循环，一方面可以对进入堆置区域前的织物进行预先润湿，便于织物在落布导向隔板106间进行折叠；另一方面循环的水流也对织物的前行起到一个推动和冲刷作用。

堆置区承载网带8通过设置在其两端的网带驱动动力装置109驱动转动。堆置区内置转鼓107和堆置区承载网带108运转角速度差异可以调节，使面料在堆置区域内可以任意设置堆置物的上下差动运转，也可以上下同步运转。对于有些厚重织物，在差动状态下可以驱使织物不断变换堆置形态，缩小堆置布段内外区域差异。

出布传动机构依次包括出布展幅机构110、出布对中机构111和松紧架112。经过煮炼的织物面料离开堆置区后经由出布展幅机构110进行展幅，再经出布对中机构111进行光电对中，并由松紧架112实现和后续单元的同步传输。

皂煮箱顶部具有维护顶盖113，便于皂煮箱的维护保养。

敏感棉织物连续化染色方法，采用上述的敏感棉织物连续化染色系统，包括下述步骤：

（1）敏感织物通过低张力牵引对中进布架后进入浸液轧车，在染液料槽的进布侧通过被动展幅装置使面料褶皱在进入染液料槽时得到充分展开；敏感织物经过染液料槽浸液后，再经主动式展幅装置使敏感织物进入轧液辊轧点前自然展开；敏感织物离开轧液辊轧点后进入辐射式蒸发器，使用辐射能在非接触状态下蒸发部分敏感织物内含水；

（2）敏感织物经过辐射蒸发器后进入两级热风式烘箱进行预烘和烘燥，敏感织物被烘干后通过出布机架和进布机架进行缓冲；

（3）敏感织物经过出布机架和进布机架缓冲后进入轧液轧车，经被动展幅装置，使敏感织物自然舒展后进入料槽均匀浸液；敏感织物离开料槽后经过主动式展幅装置后舒展状态进入轧点；敏感织物离开轧点后进入汽蒸箱通过饱和蒸汽实现汽蒸固色，敏感织物在汽蒸箱内部的面料承载转鼓表面之间运布，通过面料张力测控装置，使敏感织物在适合的张力和速度条件下穿过汽蒸箱，使敏感织物获得合适的汽蒸时间；

（4）经过汽蒸固色的敏感织物通过多组交替设置的轧车和水洗箱水洗后进入堆置式皂煮箱；

（5）敏感织物在堆置式皂煮箱内以接近沸点的热水中煮练2-5min，充分洗净浮色；

（6）经过皂煮后的敏感织物再通过多组交替设置的轧车和水洗箱水洗后，最终通过一个轧车轧液后通过出布机架出布，完成连续化染色。