一种织物的无水印染设备及其方法与流程

本发明属于织物处理技术领域，具体涉及一种织物的无水印染设备及其方法。

背景技术：

当今国内外社会越来越关注全球环境问题，要求制造者和加工者对产品制造的各个环节实现清洁化生产，对生态环境负责。而染整加工作为纺织行业的一个重要环节，目前存在诸多问题。例如，水资源消耗巨大，而且加工过程使用的化学药品种类多、数量大，导致排放的印染废水中通常含多种高浓度的污染物，严重污染环境，这种现状与当今社会致力于保护环境的宗旨相悖。

目前有一些印染设备利用真空负压吸附的方式将雾化染料印染在织物上，在一定程度上降低了印染废水的排放、减少了染料的浪费，但通过该技术方案印染所能够选取的染料必须为易升华，可选取范围较小，同时，对于不同材质的织物，在进行均染后，染物的固色效果不同，适用范围小。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种织物的无水印染设备及其方法。

一种织物的无水印染设备，包括机身，所述机身内部中空设置有染腔，所述染腔的左端壁和外界连通设置有导布管，且所述染腔的下端壁固定设置有电机，所述电机的上端面固定设置有第一染色机构，所述第一染色机构上侧对应位置设置有第二染色机构，所述第二染色机构和染腔上端壁固定设置；

所述机身右端壁固定设置有回收箱，所述回收箱内部中空设有回收腔，且所述回收箱上端壁固定设置有进气机构，所述进气机构和回收腔相连通，且所述进气机构远离回收箱的一端和混合空间相连通，所述回收箱下端壁的右侧固定设置有两根支撑柱，所述染腔的下端壁内部固定设置有输送泵，所述输送泵的抽取端和输送端均固定连接有第二输送软管，所述抽取端的第二输送软管远离输送泵的一端和回收腔相连通，所述输送端的第二输送软管远离输送泵的一端和第一染色机构相连通，

其中，所述第二染色机构包括染料箱，所述染料箱内部设置有混合空间，且所述染料箱下端面开设有第一转动腔，所述第一转动腔内部转动设置有第一转动辊筒，所述第一转动辊筒前后两端中心位置均固定连接有第一转动轴，所述第一转动轴远离第一转动辊筒的一端贯穿机身固定连接有第一传动机构，所述第一传动机构竖向固定设置，且所述第一转动轴远离第一转动辊筒的一端中心连通设置有第一输送软管，所述第一输送软管远离第一转动轴的一端和混合空间相连通，所述机身上端壁开设有一加料通道，所述加料通道和外界空间交接处螺纹连接有旋转活塞，且所述加料通道和混合空间相连通；

一种织物的无水印染设备，还包括外壳、安装外壳和传动机箱，所述机身前后端面均固定设置有安装外壳，所述第一传动机构容设于安装外壳内部，所述安装外壳的下端贯穿设置有移动腔，所述移动腔内部均滑动设置有滑移块，所述滑移块关于第一传动机构左右对称设置，且所述滑移块转动连接有第一染色机构，所述机身的后端面固定设置有传动机箱，所述传动机箱前端面开设有安装腔，后侧所述第一传动机构容设于安装腔内，且所述传动机箱内部动力设置有第二传动机构，所述第二传动机构下端动力连接有驱动轴，所述驱动轴和电机的输出端动力连接，所述第二传动机构的上端和后侧所述第一传动机构可分离式动力连接，即可以灵活控制其第二传动机构将动力输送给第一传动机构带动其传动，且所述机身的前端面固定设置有外壳，前侧所述安装外壳容设于外壳内部。

作为优选，所述第一染色机构包括第二转动辊筒，所述第二转动辊筒下测设置有基座，所述基座的上端面两侧固定设置有固定杆，所述固定杆杆体上侧位置贯穿设置有滑动槽，所述滑动槽内部滑动设置有移动块，所述移动块块体中心转动设置有第二转动轴，所述第二转动轴靠近第二转动辊筒的一端和第二转动辊筒的端面固定连接，且所述第二转动轴轴体和第一传动机构固定套接，所述基座内部中空设置有储液空腔，所述储液空腔和染腔相连通，即所述储液空腔上端壁均匀分布有若干个细孔，且所述储液空腔前后端壁连通设置有第三输送软管，所述第三输送软管远离储液空腔的一端和第二转动轴远离第二转动辊筒的端面连通设置。

作为优选，所述第一传动机构包括第一转动轮、连接带、第二转动轮和涨紧机构，所述第一转动轮和第一转动轴固定连接，所述第二转动轮和第二转动轴固定套接，且所述第二转动轮和第一转动轮上下对应设置，其中，与所述第二转动轮和第一转动轮同一竖向平面内靠近第一转动轮的位置固定设置有涨紧机构，且所述上下对应设置的所述第二转动轮和第一转动轮以及涨紧机构转动连接有连接带。

作为优选，所述进气机构包括第一连接管、阀门、进气管和第二连接管；所述第一连接管和回收腔上端壁相连通，且所述第一连接管上端贯穿回收腔上端壁位于外界固定连接有阀门，所述阀门的上端螺纹连接有进气管，且所述阀门的左端固定连接有第二连接管，所述第二连接管远离阀门的一端和混合空间相连通。

作为优选，所述涨紧机构包括固定块、空腔、压缩弹簧和推拉杆，所述固定块内部两侧中空设置有空腔，所述空腔内部均滑动设置有滑移板，所述滑移板彼此靠近的端面均固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧远离滑移板的一端和空腔的端壁固定连接，且所述滑移板彼此远离的端面均固定连接有推拉杆，所述推拉杆远离滑移板的一端穿过空腔的端壁转动设置有涨紧轮。其作用是，通过涨紧机构实现第一传动机构在发生状态变化时，依旧能够继续工作，增强设备灵活性。

作为优选，所述第二传动机构包括上下对应转动设置有两个滑轮和摩擦带，上侧所述滑轮固定套接有旋转轴，所述旋转轴的后端和传动机箱通过轴承转动连接，且所述旋转轴额左端固定连接有第一直齿轮，下侧所述滑轮和驱动轴固定连接，且所述上下对应转动设置的两个滑轮彼此转动连接有摩擦带。

作为优选，所述第一直齿轮的下侧可啮合连接有第二直齿轮，所述第二直齿轮的左端面和后侧所述第二转动轴的后端面固定连接。

一种织物的无水印染方法，所述无水印染的步骤内容如下：

s1、准备工作：将织物置入染腔内，将染料放置于染料箱内部，然后，进气管往染料箱内部充入纯净的co2气体，在控制组件的作用下，使co2气体在一定条件下生产成超临界co2流体，和染料充分反应，生成染料液体；

s2、染色：控制第一染色机构上升至指定位置，启动电机，带动第一染色机构和第二染色机构转动，将染料液体均匀涂覆在织物的表面，待染色完成后，将织物输送至清洁箱进行清洗；清洗的具体步骤如下：

(1)co2进气管进气，第一阀门打开和第二管道将纯净的co2气体通入清洁箱内部，对残留在织物表面的多余染料进行冲刷；

(2)随着纯净的co2气体的冲刷，多余染料落至清洁箱下端的出口，此时，输送泵启动，将多余染料从清洁箱内部输送至染色设备中的第一染色机构内部。

s3、重复上述步骤，循环进行染色。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明的装置通过设置控制组件和传动机构实现自动无水印染过程中的设备稳定性，且该装置结构均为常规标准件，易于维修更换，降低企业成本；(2)通过采用超临界co2流体作为介质，实现无水印染，且在印染结束后，多余的染料可通过新的超临界co2流体进行回收，不需要通过水洗来进行多余染料的清洗，确保无印染废水生产，同时，染色物依旧呈干燥状态，无需烘干处理，降低能源的损耗；

(3)超临界co2流体中呈溶解态的单分子染料及其co2介质的扩散性能好，扩散系数大，远高于传统水浴中的情况，因此加快了染色进程，能大大缩短染色时间。超临界co2流体可以通过对废气烟气处理或者自然界中直接提取所得，降低企业的购买成本，在印染过程中，无需添加任何化学制品，减少化学污染。

(4)超临界co2流体和染料进行融合，对于染料的性质要求和水介质的一致，可选取范围较大；

(5)采用超临界co2流体进行印染能够有效保证印染后的固色效果。

附图说明

图1是本发明一种织物的无水印染设备主视结构示意图；

图2是图1中“c”的局部放大结构示意图；

图3是图1中“a-a”方向的结构示意图；

图4是图3中“b”的局部放大结构示意图；

图5是图3中“d-d”方向的结构示意图；

图中：1-机身；2-输送泵；3-第二输送软管；4-支撑柱；5-回收箱；6-第一连接管；7-传动机箱；8-阀门；9-进气管；10-第二连接管；11-驱动轴；12-安装外壳；13-染料箱；14-执行元件；15-控制显示屏；16-旋转轴；17-染腔；18-基座；19-加料通道；20-旋转活塞；21-安装腔；22-外壳；23-固定杆；24-第二传动机构；25-移动块；26-第二转动辊筒；27-滑移块；28-滑动槽；29-涨紧轮；30-第一传动机构；31-第一转动腔；32-第一输送软管；33-第三输送软管；34-第一转动轴；35-第一转动辊筒；37-第二转动轴；38-第一直齿轮；39-第二直齿轮；40-第一转动轮；41-连接带；42-第二转动轮；43-固定块；44-空腔；45-压缩弹簧；46-滑移板；47-推拉杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-5所示的一种织物的无水印染设备，包括机身1，所述机身1内部中空设置有染腔17，所述染腔17的左端壁和外界连通设置有导布管，且所述染腔17的下端壁固定设置有电机，所述电机的上端面固定设置有第一染色机构，所述第一染色机构上侧对应位置设置有第二染色机构，所述第二染色机构和染腔17上端壁固定设置，确保织物在印染过程中上下表面同时进行以及确保织物在染腔17中运行的平整度；

其中，所述第二染色机构包括染料箱13，所述染料箱13内部设置有混合空间，且所述染料箱13下端面开设有第一转动腔31，所述第一转动腔31内部转动设置有第一转动辊筒35，所述第一转动辊筒35前后两端中心位置均固定连接有第一转动轴34，所述第一转动轴34远离第一转动辊筒35的一端贯穿机身1固定连接有第一传动机构30，所述第一传动机构30竖向固定设置，且所述第一转动轴34远离第一转动辊筒35的一端中心连通设置有第一输送软管32，所述第一输送软管32远离第一转动轴34的一端和混合空间相连通，所述机身1上端壁开设有一加料通道19，所述加料通道19和外界空间交接处螺纹连接有旋转活塞20，且所述加料通道19和混合空间相连通，便于加料；

所述机身1右端壁固定设置有回收箱5，所述回收箱5内部中空设有回收腔，且所述回收箱5上端壁固定设置有进气机构，所述进气机构和回收腔相连通，且所述进气机构远离回收箱5的一端和混合空间相连通，所述回收箱5下端壁的右侧固定设置有两根支撑柱4，所述染腔17的下端壁内部固定设置有输送泵2，所述输送泵2的抽取端和输送端均固定连接有第二输送软管3，所述抽取端的第二输送软管3远离输送泵2的一端和回收腔相连通，所述输送端的第二输送软管3远离输送泵2的一端和第一染色机构相连通，其作用是，循环利用原料，降低生产成本。

一种织物的无水印染设备，还包括外壳22、安装外壳12和传动机箱7，所述机身1前后端面均固定设置有安装外壳12，所述第一传动机构30容设于安装外壳12内部，所述安装外壳12的下端贯穿设置有移动腔，所述移动腔内部均滑动设置有滑移块27，所述滑移块27关于第一传动机构30左右对称设置，且所述滑移块27转动连接有第一染色机构，所述机身1的后端面固定设置有传动机箱7，所述传动机箱7前端面开设有安装腔21，后侧所述第一传动机构30容设于安装腔21内，且所述传动机箱7内部动力设置有第二传动机构24，所述第二传动机构24下端动力连接有驱动轴11，所述驱动轴11和电机的输出端动力连接，所述第二传动机构24的上端和后侧所述第一传动机构30可分离式动力连接，即可以灵活控制其第二传动机构24将动力输送给第一传动机构30带动其传动，且所述机身1的前端面固定设置有外壳22，前侧所述安装外壳12容设于外壳22内部，其作用是，将第一传动机构30和第二传动机构24放置于染腔17的外侧，避免其受到内部特殊的工作环境，增强传动效率和使用寿命。

进一步，所述第一染色机构包括第二转动辊筒26，所述第二转动辊筒26下测设置有基座18，所述基座18的上端面两侧固定设置有固定杆23，所述固定杆23杆体上侧位置贯穿设置有滑动槽28，所述滑动槽28内部滑动设置有移动块25，所述移动块25块体中心转动设置有第二转动轴37，所述第二转动轴37靠近第二转动辊筒26的一端和第二转动辊筒26的端面固定连接，且所述第二转动轴37轴体和第一传动机构30固定套接，所述基座18内部中空设置有储液空腔，所述储液空腔和染腔17相连通，即所述储液空腔上端壁均匀分布有若干个细孔，且所述储液空腔前后端壁连通设置有第三输送软管33，所述第三输送软管33远离储液空腔的一端和第二转动轴37远离第二转动辊筒26的端面连通设置。

进一步，所述第一传动机构30包括第一转动轮40、连接带41、第二转动轮42和涨紧机构，所述第一转动轮40和第一转动轴34固定连接，所述第二转动轮42和第二转动轴37固定套接，且所述第二转动轮42和第一转动轮40上下对应设置，其中，与所述第二转动轮42和第一转动轮40同一竖向平面内靠近第一转动轮40的位置固定设置有涨紧机构，且所述上下对应设置的所述第二转动轮42和第一转动轮40以及涨紧机构转动连接有连接带40，其作用是，传递动力。

进一步，所述进气机构包括第一连接管6、阀门8、进气管8和第二连接管10；所述第一连接管6和回收腔上端壁相连通，且所述第一连接管6上端贯穿回收腔上端壁位于外界固定连接有阀门8，所述阀门8的上端螺纹连接有进气管8，且所述阀门8的左端固定连接有第二连接管10，所述第二连接管10远离阀门8的一端和混合空间相连通。

进一步，所述涨紧机构包括固定块43、空腔44、压缩弹簧45和推拉杆47，所述固定块43内部两侧中空设置有空腔44，所述空腔44内部均滑动设置有滑移板46，所述滑移板46彼此靠近的端面均固定连接有压缩弹簧45，所述压缩弹簧45远离滑移板46的一端和空腔44的端壁固定连接，且所述滑移板46彼此远离的端面均固定连接有推拉杆47，所述推拉杆47远离滑移板46的一端穿过空腔44的端壁转动设置有涨紧轮29。其作用是，通过涨紧机构实现第一传动机构30在发生状态变化时，依旧能够继续工作，增强设备灵活性。

进一步，所述第二传动机构24包括上下对应转动设置有两个滑轮和摩擦带，上侧所述滑轮固定套接有旋转轴16，所述旋转轴16的后端和传动机箱7通过轴承转动连接，且所述旋转轴16额左端固定连接有第一直齿轮39，下侧所述滑轮和驱动轴11固定连接，且所述上下对应转动设置的两个滑轮彼此转动连接有摩擦带。

进一步，所述第一直齿轮39的下侧可啮合连接有第二直齿轮38，所述第二直齿轮38的左端面和后侧所述第二转动轴37的后端面固定连接。

本发明一种织物的无水印染设备的工作原理：印染工作时，织物从导布管进入染腔17内部的第一染色机构的上侧，接着，第一染色机构上升至指定位置，此时，进气管10开始通入co2气体，与此同时阀门8打开和第二连接管道10的通路，将co2气体送入混合空间内，接着，打开旋转活塞20往混合空间内添加染料，然后，启动控制组件调整压强和温度至指定数值，生成超临界co2流体，和染料充分融合，生成染料液体，接着，启动电机，驱动轴11转动，带动第二传动机构24转动，同时，第一直齿轮39和第二直齿轮38处于啮合状态，带动第一传动机构30转动，则第一转动辊筒35和第二转动辊筒26转动，其中，通过第一输送软管32将混合空间内染料液体输送至第一转动辊筒35中印染至织物表面，由于超临界co2流体中呈溶解态的单分子染料及其co2介质的扩散性能好，扩散系数大，远高于传统水浴中的情况，因此加快了染色进程，能大大缩短染色时间，印染完成后，织物进入回收箱5，由于环境条件改变，多余染料液体转变成液料粉尘粘在织物表面，此时，阀门8开启和第一连接管6的通路，co2气体进入回收腔内部对织物进行冲刷，回收多余的染料，启动输送泵2，通过第二输送软管3将多余染料和co2气体回收至基座18内部的储液空腔，再次转变成超临界co2流体，在第三输送软管33的作用下，第二转动辊筒26也对织物进行印染，在循环利用co2气体的同事同时回收多余染料，提高利用率，降低企业的成本，另外，结合第二印染机构同时对织物进行印染，更进一步的提高工作效率。

一种织物的无水印染方法，所述无水印染的步骤内容如下：

s1、准备工作：将织物置入染腔17内，将染料放置于染料箱13内部，然后，进气管9往染料箱13内部充入纯净的co2气体，在控制组件的作用下，使co2气体在一定条件下生产成超临界co2流体，和染料充分反应，生成染料液体；

s2、染色：控制第一染色机构上升至指定位置，启动电机，带动第一染色机构和第二染色机构转动，将染料液体均匀涂覆在织物的表面，待染色完成后，将织物输送至回收箱5进行清洗；清洗的具体步骤如下：

(1)co2进气管9进气，阀门8打开和第一连接管6将纯净的co2气体通入回收箱5内部，对残留在织物表面的多余染料进行冲刷；

(2)随着纯净的co2气体的冲刷，多余染料落至回收箱5下端的出口，此时，输送泵2启动，将多余染料从回收箱5内部输送至染色设备中的第一染色机构内部。

s3、重复上述步骤，循环进行染色。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本发明按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。