染色設備及其方法

染色設備及其方法
【專利摘要】本發明涉及一種染色設備及其方法，染色設備包括：布料發送裝置、軋染裝置、烘箱、冷卻裝置及成品收集裝置。烘箱包括沿布料傳送方向依次設置的烘干區、熱溶解固色區及臨界熱熔化固色區，烘干區用于在預設烘干溫度下將布料烘干，熱溶解固色區用于在預設熱溶解固色溫度下將布料加熱到熱溶解溫度，臨界熱熔化固色區用于在預設臨界熱熔化固色溫度下將布料加熱到臨界熱熔化溫度。臨界熱熔化固化過程結束后經過急速冷卻則染料分子就與纖維分子緊密地結合在一起，染料微粒就固著于布料的纖維表層，經若干導輪的反復曲繞，使布料獲得柔軟的手感經成品收取完成染色過程，相對于傳統染色設備，上述染色設備能耗更低和污水排放量更少。
【專利說明】
染色設備及其方法
技術領域
[0001]本發明涉及紡織品染整技術領域，特別是涉及一種染色設備及其方法。
【背景技術】
[0002]目前，染整印染加工行業依然屬于高能耗、高水耗、高污染的三高行業，即染整印染加工行業是整個紡織工業產業鏈中污染最重的環節。一般的，紡織品在進行染色操作之前，需要將胚布通過退漿機進行退漿，用于除去紗線表面的漿料，從而使染料能夠更好地附著于胚布表面。經過退漿之后的布料經烘干機烘干之后再轉入高溫染缸染色，染色之后再經過水洗，最后通過定型機定型烘干。
[0003]其中，在傳統染色工藝中，需要預先對染缸中的染料進行加水和加熱處理，并且在染色過程中還需施加高壓，用于使染料滲透至布料纖維的毛細孔中，以起到染色效果，由此可以看出，傳統染色工藝依然具有能源損耗大和廢水排量大的問題。
[0004]其次，在染色工藝后，為了去除粘附在布料纖維表面且未附著牢固的染料和助劑的多次水洗操作，其造成的污水排放量更是染整印染加工行業污水的主要來源之一。

【發明內容】

[0005]基于此，有必要提供一種能耗較低和污水排放量較少的染色設備及其方法。
[0006]—種染色設備，包括:沿布料的傳送方向依次設置的布料發送裝置、乳染裝置、烘箱、冷卻裝置及成品收集裝置；
[0007]所述烘箱包括沿布料傳送方向依次設置的三個加熱區，三個所述加熱區具體包括烘干區、熱溶解固色區和臨界熱熔化固色區，所述烘干區、所述熱溶解固色區和所述臨界熱熔化固色區分別用于設置預設烘干溫度、預設熱溶解固色溫度和預設臨界熱熔化固色溫度；
[0008]所述烘干區位于所述烘箱的進布端，用于在所述預設烘干溫度條件下將布料烘干；
[0009]所述熱溶解固色區位于所述烘干區后面，用于在所述預設熱溶解固色溫度條件下將布料加熱至熱溶解狀態；
[0010]所述臨界熱熔化固色區位于所述熱溶解固色區后面并處于所述烘箱尾端，用于在所述預設臨界熱熔化固色溫度條件下將布料加熱到臨界熱熔化狀態；
[0011]每一所述加熱區均對應設置有至少一組加熱組件和至少一組與所述加熱組件電性連接的溫控組件；
[0012]所述冷卻裝置包括至少兩個送風風排及與所述送風風排連通的冷卻風機，所述送風風排開設有朝向布料的送風孔，相對設置的兩個所述送風排之間形成冷卻通道。
[0013]在其中一個實施例中，所述烘箱包括安裝架、加熱組件及兩組導輪組件，所述加熱組件安裝于所述安裝架上；
[0014]所述加熱組件包括設置于所述安裝架上的多個支撐架，多個所述支撐架依次間隔設置，每一所述支撐架沿布料運行方向依次設置多個加熱器，相鄰兩個所述支撐架之間形成加熱通道，兩組所述導輪組件分別位于所述支撐架的上下兩端，用于對布料進行導向并驅動布料依次通過多個所述加熱通道。
[0015]在其中一個實施例中，每一所述加熱器包括沿著布料的長度方向依次設置的主加熱器、第一輔助加熱器及第二輔助加熱器，所述主加熱器用于加熱布料的整體寬度，所述第一輔助加熱器及所述第二輔助加熱器管分別用于加熱布料的兩邊；
[0016]所述烘箱還包括多個溫控裝置，每一所述溫控裝置包括沿著布料的寬度方向依次設置的三個溫控組件，三個所述溫控組件分別與所述第一輔助加熱器、所述主加熱器及所述第二輔助加熱器電性連接；
[0017]所述溫控組件包括可控硅溫控儀及非接觸式測溫儀，所述可控硅溫控儀與所述非接觸式測溫儀電性連接。
[0018]在其中一個實施例中，還包括熱熔壓乳裝置，所述熱熔壓乳裝置設置于所述烘箱的尾部，其包括壓乳輪組及動力組件，所述壓乳輪組與所述動力組件連接，用于驅動所述壓乳輪組對布料執行壓乳操作，并驅動布料前行。
[0019]在其中一個實施例中，所述烘箱為水平方向的前后排列結構，所述烘箱內設有上下兩層加熱裝置，所述加熱裝置為電熱管直接加熱、微波加熱、或由熱風裝置所輸送的熱風加熱，所述烘箱內設有針板拉幅定型機裝置，所述針板拉幅定型機裝置采用立式軌道或臥式軌道。
[0020]在其中一個實施例中，所述烘箱為層疊式呈“S”型排列結構，所述烘箱內設有至少上下兩層加熱裝置，所述加熱裝置為電熱管直接加熱、微波加熱或由熱風裝置所輸送的熱風加熱，所述烘箱內的針板拉幅定型機裝置軌道為層疊式呈“S”型排列結構，各層軌道與烘箱各層的加熱區相互交叉疊加，各層的軌道首尾以圓弧狀相連并一體式設計，布料在軌道內鏈條的牽引下沿軌道呈“S”型運動。
[0021 ]在其中一個實施例中，所述乳染裝置包括染料槽、含浸輪組、超聲波振動裝置及乳輥組件，所述含浸輪組及所述超聲波振動裝置容置于所述染料槽中，所述含浸輪組與所述乳輥組件沿布料的傳送方向依次設置。
[0022]—種染色方法，采用任一項所述的染色設備進行;其包括如下步驟:
[0023]控制布料發送裝置將布料送出；
[0024]將布料送至乳染裝置的染液中進行染色操作；
[0025]將染色后的布料送入至烘箱的烘干區，控制所述烘干區的溫度處于預設烘干溫度，所述預設烘干溫度為100 °C?150 °C ;
[0026]將烘干后的布料送入至烘箱的熱溶解固色區，控制所述熱溶解固色區的溫度處于預設熱溶解固色溫度，所述預設熱溶解固色溫度為120°C?180°C;
[0027]將布料送入至烘箱的臨界熱熔化固色區，控制所述臨界熱熔化固色區的溫度處于預設臨界熱熔化固色溫度，所述預設臨界熱熔化固色溫度為140°C?230°C;
[0028]將壓乳后的布料送至冷卻裝置中進行冷卻操作；
[0029]將冷卻后的布料送至成品收集裝置中進行成品收集操作。
[0030]在其中一個實施例中，所述染液包括如下質量百分比的各組分:
[0031 ] 分散性染料0.07 %?I %，增稠劑0.01 %?0.I %，均染劑0.01 %?0.13 %，滲透劑0.003%?0.1%，柔軟劑0.07%?0.5%，余量為水。
[0032]在其中一個實施例中，還對所述染液進行超聲波空化操作。
[0033]上述染色設備包括:布料發送裝置、乳染裝置、烘箱、冷卻裝置及成品收集裝置。乳染裝置包括染料槽、含浸輪組、壓乳輪組，含浸輪組置于染料槽中，含浸輪組與壓乳輪組沿布料的傳送方向依次設置。烘箱包括沿布料傳送方向依次設置的烘干區、熱溶解固色區及臨界熱熔化固色區，所述烘干區用于在預設烘干溫度下將布料烘干，所述熱溶解固色區用于在預設熱溶解固色溫度下將布料加熱到熱溶解溫度，所述臨界熱熔化固色區用于在預設臨界熱熔化固色溫度下將布料加熱到臨界熱熔化溫度。臨界熱熔化固化過程結束后經過急速冷卻則染料分子就與纖維分子緊密地結合在一起，染料微粒就固著于布料的纖維表層，經若干導輪的反復曲繞，使布料獲得柔軟的手感經成品收取完成染色過程。
[0034]上述染色設備通過沿布料的傳送方向依次設置布料發送裝置、乳染裝置、烘箱、熱熔壓乳裝置、冷卻裝置及成品收集裝置，可以對布料進行連續性的染色烘干固色定型操作，相對于傳統染色設備，上述染色設備能耗更低和污水排放量更少。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發明一實施方式的染色設備的結構示意圖；
[0036]圖2為圖1所示的乳染裝置的結構示意圖；
[0037]圖3為本發明一實施方式的染色方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0038]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。
[0039]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0040]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0041]請參閱圖1，染色設備包括:布料發送裝置10、乳染裝置20、烘箱30、熱熔壓乳裝置60、冷卻裝置40及成品收集裝置50，布料發送裝置10、乳染裝置20、烘箱30、熱熔壓乳裝置60、冷卻裝置40及成品收集裝置50沿布料的傳送方向依次設置。也就是說，待染色的布料依次經過布料發送裝置10、乳染裝置20、烘箱30、熱熔壓乳裝置60、冷卻裝置40及成品收集裝置50。
[0042]請參閱圖1，放卷機組10包括:布料發送裝置11、儲料槽12、快速輸送裝置13、放卷導輪14、放卷展開輪組15、布料張力控制裝置16及糾偏裝置17，布料發送裝置11、儲料槽12、快速輸送裝置13、放卷導輪14、放卷展開輪組15、布料張力控制裝置16及糾偏裝置17沿布料的傳送方向依次設置。快速輸送裝置13、放卷導輪14及放卷展開輪組15設置于儲料槽12的上方。放卷導輪14、放卷展開輪組15位于快速輸送裝置13的下游。
[0043]請參閱圖1，快速輸送裝置13包括第一壓輪131、與第一壓輪131相對的第二壓輪132、連接第一壓輪131的第一氣動件133及連接第二壓輪132的第一動力件134。第一氣動件133用于驅動第一壓輪131靠近或遠離第二壓輪132，第一動力件134用于改變第二壓輪132的線速度。快速輸送裝置13用于調節布料的輸送速度，以使布料在快速輸送裝置13的速度大于布料在所述染色設備其他位置的速度。例如，在整個染色設備正常工作時，第一動力件134不啟動，布料在快速輸送裝置13的線速度等于布料在布料連續染色其他位置上的線速度，用于避免發生布料在輸送過程中張力過大或過小的問題。當布料發送裝置11上的布料卷快要用完時，啟動第一動力件134，第一動力件134驅動第二壓輪132轉動，使布料在快速輸送裝置13的線速度大于布料在染色設備其他位置的線速度，因為布料在快速輸送裝置13的線速度大于布料在染色設備其他部位的線速度，使得快速輸送裝置13輸送的布料在儲料槽12內大量聚集，當布料發送裝置11上的布料卷用完后，迅速在放料卷上放上一新布料卷，并將該新布料卷接上上一布料卷的尾端，由于儲料槽12內儲存了大量的布料，所以整個設備還可以繼續工作，無需停機，而且也為新布料卷的放置，以及新布料卷和上一布料卷的連接提供了充足的時間。
[0044]請參閱圖1，放卷展開輪組15包括至少一第三展開輪，第三展開輪可以是弧形彎輪或鋁片式展開輪或中間大兩端小的中高式展開輪。放卷展開輪組15用于將布料展開，以使布料不褶皺，布料張力控制裝置16用于調節運送中的布料的張緊力，以使布料在各輪上不會出現打滑現象，糾偏裝置17用于防止布料偏移運行軌道。
[0045]請一并參閱圖1及圖2，乳染裝置20包括染料槽21、含浸輪組23、超聲波振動裝置24及乳輥組件25，含浸輪組23及超聲波振動裝置24容置于染料槽21中，含浸輪組23與乳輥組件25沿布料的傳送方向依次設置。染料槽21用于盛放染液22。沿布料的運送方向乳輥組件25位于含浸輪組23的下游，用于調節布料中染液22含量。
[0046]可以理解，通過超聲波振動裝置24發出的超聲波輔助攪拌，可以使得染液22顆粒達到微米級。通過含浸輪組23的擠壓和乳輥組件25的擠壓控制布料的整體濕比及布料寬度方向的染液22含量。通過在染液22中加入包含增稠劑、均染劑、滲透劑及柔軟劑的助劑，并且增稠劑、均染劑、滲透劑和柔軟劑的共同作用，使得分散性染劑更細小化，再加上超聲波振動裝置24的空化效應，使得細小的分散性染液22分子更均勻的分散在染液22中，這使得染液22不僅在布料上上色均勻，還使得染液22在布料上的附著性變好。
[0047]為了更好地調節布料寬度方向的染液含量，例如，請參閱圖2，乳輥組件25包括兩個平行設置的壓料輥251，其中一個壓料輥251連接兩油壓缸，兩油壓缸分別連接壓料輥251的兩端，這樣，通過油壓缸改變兩壓料輥251之間的間距，可以達到調節布料寬度方向的染液含量。
[0048]為了更好地展開布料，例如，請參閱圖2，乳染裝置20還包括設于含浸輪組23上游的第一展開輪26和位于含浸輪組23的下游的第二展開輪27，第一展開輪26用于更好地將所述布料發送裝置傳送的布料展開，第二展開輪27用于將經過染液22浸泡的布料展開，第一展開輪26和第二展開輪27均為中間大兩端小的中高式展開輪，當然，在第一展開輪26和第二展開輪27的結構不僅僅限于此，又如，第一展開輪26和第二展開輪27為螺旋狀展開輪。
[0049]需要指出的是，由于超聲波在上述染液22中最好的空化溫度為45°C?55°C，隨著超聲波空化作用的進行，染液22的溫度會逐漸升高，并且溫度升高會導致染液22蒸發掉部分水分，使得染液22濃度發生變化，從而發生布料的上色效果不均勻的問題，而為了提高布料上色效果的均勻度，例如，請參閱圖2，染液槽21為雙層結構，染液槽21的側壁內具有儲水腔211。染液槽21的外側壁上設有連通儲水腔211的進水口和出水口。染色乳車20還包括用于通過調節儲水腔211內水的溫度來保持染液槽21內染液22溫度恒定的調溫裝置28，調溫裝置28包括設于染液槽21外的控制器284、設于染液槽21上的溫度感應器285、及設于染液槽21外的水溫調節組件281，溫度感應器285和水溫調節組件281均連接控制器284。溫度感應器285的測量端位于染液槽21內。水溫調節組件281通過管道連通進水口和出水口。溫度感應器285實時向控制器284發送染液槽21內染液22的溫度信息，當控制器284分析到染液22的溫度高于其內預存的規定溫度數值時，控制器284控制水溫調節組件281對儲水腔211內的水進行降溫作用，降溫后的水通過內筒與染液22進行熱交換，以使染液22的溫度降至規定的范圍內，以避免染液槽21內的染液22的蒸發，如此，可以提高布料上色效果的均勻度。例如，水溫調節組件281包括管過管道依次連接的水栗283和水溫調節器282，水溫調節器282連接控制器284。
[0050]請參閱圖1，烘箱30包括沿布料傳送方向依次設置的三個加熱區，三個所述加熱區具體包括烘干區、熱溶解固色區和臨界熱熔化固色區，所述烘干區、所述熱溶解固色區和所述臨界熱熔化固色區分別用于設置預設烘干溫度、預設熱溶解固色溫度和預設臨界熱熔化固色溫度;所述烘干區位于所述烘箱的進布端，用于在所述預設烘干溫度條件下將布料烘干;所述熱溶解固色區位于所述烘干區后面，用于在所述預設熱溶解固色溫度條件下將布料加熱至熱溶解狀態;所述臨界熱熔化固色區位于所述熱溶解固色區后面并處于所述烘箱尾端，用于在所述預設臨界熱熔化固色溫度條件下將布料加熱到臨界熱熔化狀態;每一所述加熱區均對應設置有至少一組加熱組件和至少一組與所述加熱組件電性連接的溫控組件。
[0051 ]具體的，請參閱圖1，烘箱30包括安裝架31、加熱組件36及兩組導輪組件35，加熱組件36安裝于安裝架31上。加熱組件36包括設置于安裝架上的多個支撐架361，多個支撐架361依次間隔設置，每一支撐架361沿其延伸方向，即沿布料運行方向依次設置多個加熱器362，相鄰兩個所述支撐架之間形成加熱通道，兩組導輪組件35分別位于支撐架361的上下兩端，用于對布料進行導向并驅動布料依次通過多個所述加熱通道。通過由各布料加熱通道組成的迂回通道，可以減短烘箱的長度，進而減少烘箱的占地面積，提高加熱效率。例如，設置多個所述加熱組件，多個所述加熱組件依次設置形成三個所述加熱區，三個所述加熱區具體包括烘干區、熱溶解固色區和臨界熱熔化固色區。
[0052]所述兩組導輪組件中至少上面一組導輪組件設有動力裝置，并且所述導輪組件的輪面經過鐵氟龍抗粘噴涂處理。
[0053]為了提高加熱的均勻度和溫度的可控性，例如，每一所述加熱器包括沿著布料的寬度方向依次設置的主加熱器、第一輔助加熱器及第二輔助加熱器;又如，所述烘箱還包括多個溫控裝置，每一所述溫控裝置包括沿著布料的長度方向依次設置的三個溫控組件，三個所述溫控組件分別與所述第一輔助加熱器、所述主加熱器及所述第二輔助加熱器電性連接;又如，所述溫控組件包括可控硅溫控儀及非接觸式測溫儀，所述可控硅溫控儀與所述非接觸式測溫儀電性連接。例如，非接觸式測溫儀為紅外線非接觸式測溫儀。例如，所述主發熱管位于布料的中間位置，用于為布料的烘干提供主要溫度，所述第一發熱管和所述第二發熱管用于分別為布料的左邊部位和右邊部位補充溫度，以使布料在其寬度方向上受熱均勻。例如，所述加熱器為加熱管。
[0054]為了進一步提高加熱的均勻度和溫度的可控性，例如，請參閱圖1，所述烘干區設有五排設置豎直的支撐架361，每排支撐架361上共設有12支加熱器362，每只加熱器362的功率為2200W，第一、第三、第五排支撐架361的底部均設有一組非接觸式測溫儀(圖中未示出)，第二、第四排支撐架361的頂部均設有一組非接觸式測溫儀(圖中未示出)；又如，所述熱溶解固色區和所述臨界熱熔化固色區共設有6排豎立放置的支撐架361，例如，所述熱溶解固色區和所述臨界熱熔化固色區的所述支撐架數量根據實際情況可以靈活選擇。每排支撐架361設有12支加熱器362，每只加熱器362功率為1500W，第一、第三、第五排支撐架361的底部均設有一組紅外線非接觸式測溫儀(圖中未示出)，第二、第四、第六排支撐架361的頂部在布料的左中右各設有一組非接觸式測溫儀(圖中未示出)。
[0055]又如，各組非接觸式測溫儀均包括位于布料左邊的左非接觸式測溫儀、位于布料中間部位的中非接觸式測溫儀及位于布料右邊部位的右非接觸式測溫儀。中非接觸式測溫儀連接與主加熱器連接的可控硅溫控儀，中非接觸式測溫儀測量主加熱器的發熱溫度，并向連接主加熱器的可控硅發送溫度信號，連接主加熱器的可控硅根據該溫度信號控制主加熱器的發熱功率;左非接觸式測溫儀連接與左加熱器連接的可控硅溫控儀，左非接觸式測溫測量左加熱器的發熱功率，并向連接左加熱器的可控硅發送溫度信號，連接左加熱器的可控硅根據該溫度信號控制左加熱器的發熱功率;右非接觸式測溫儀連接與右加熱器連接的可控硅溫控儀，右非接觸式測溫測量右熱管的發熱溫度，并向連接右加熱器的可控硅發送溫度信號，連接右加熱器的可控硅溫控儀根據該溫度信號控制右加熱器的發熱功率，這樣，可以進一步提高加熱的均勻度和溫度的可控性。
[0056]為了抽除烘箱30內的水蒸氣和少量的染液顆粒，例如，請參閱圖1，烘箱30還包括設于安裝架31上部的烘干抽氣機300，烘干抽氣機300連通安裝架31的加熱室33，這樣，可以利用抽氣機300可以抽除烘箱30內的水蒸氣和少量的染液顆粒。
[0057]為了提高染色效果，例如，所述預設烘干溫度為100°C?150°C，所述預設熱溶解固色溫度為120°C?180°C，所述預設臨界熱熔化固色溫度為140°C?230 V，布料在所述烘箱內的移動路程為1m?50m，所述布料在烘箱內停留的時間應在10秒?50秒，這樣，可以提高染色效果。
[0058]需要說明的是，所述加熱組件包括電加熱式加熱組件和熱風式加熱組件；電加熱組件包括紅外線、遠紅外線、鹵素燈管、微波輻射加熱裝置、黑體管等加熱組件，又如，所述熱風式加熱組件采用開設有熱風孔，用于向布料吹出熱風；又如，所述熱風的熱源通過蒸汽、導熱油、天然氣燃燒、生物顆粒燃燒或/和電熱管提供。
[0059]例如，本發明還提供兩種實施方式的烘箱;一實施方式中，所述烘箱為水平方向的前后排列結構，所述烘箱內設有上下兩層加熱裝置，該加熱裝置為電熱管直接加熱或微波加熱或者由熱風裝置所輸送的熱風加熱，所述烘箱內設有針板拉幅定型機裝置，所述針板拉幅定型機裝置可以采用立式軌道也可以是臥式軌道；另一實施方式中，所述烘箱為層疊式呈“S”型排列結構，所述烘箱內設有至少上下兩層加熱裝置，該加熱裝置為電熱管直接加熱或微波加熱或者由熱風裝置所輸送的熱風加熱，所述烘箱內的針板拉幅定型機裝置軌道為層疊式呈“S”型排列結構，各層的軌道與烘箱各層的加熱區相互交叉疊加，各層的軌道首尾以圓弧狀相連并一體式設計，布料在軌道內鏈條的牽引下沿軌道呈“S”型運動，同時使布料的正反面都得到有效的加熱。
[0060]請參閱圖1，熱熔壓乳裝置60位于所述烘箱尾部，所述熱熔壓乳裝置包括至少一組壓乳輪組及動力組件，所述動力組件與所述壓乳輪組連接，用于驅動所述壓乳輪組，壓乳輪組對在臨界熱熔化狀態下的布料進行壓力壓乳固色并驅動布料前行。即，所述壓乳輪組用于驅動所述壓乳輪組對布料執行壓乳操作，并驅動布料前行。
[0061]請參閱圖1，冷卻裝置40包括至少兩個送風風排及與所述送風風排連通的冷卻風機，所述送風風排開設有朝向布料的送風孔，相對設置的兩個所述送風排之間形成冷卻通道。
[0062]具體的，請參閱圖1，冷卻裝置40包括冷卻室34、多個送風風排41及兩組第二導輪組42，其中上面一組第二導輪設有動力裝置，并且所述第二導輪的輪面經過鐵氟龍噴涂處理。多個送風風排41依次間隔設置于冷卻室34內，送風風排41開設有朝向布料的送風孔，相鄰兩個送風風排41之間形成冷卻通道，兩組第二導輪組42分別位于送風風排41的兩側，用于驅動布料依次通過多個所述冷卻通道。多個送風風排41與所述冷卻風機連通，例如，設置至少一個所述冷卻風機，又如，設置多個所述冷卻風機。
[0063]為了提高冷卻效果，例如，請參閱圖1，安裝架31的內腔通過隔板32分割成加熱室33和位于加熱室33靠近成品收集裝置50—側的制冷室34。兩組導輪組件35和各電支撐架361均位于加熱室33內。冷卻裝置40包括設于制冷室34內的至少送風風排41、設于制冷室34內的兩組第三導輪42、對應送風風排41設于安裝架31上部的送冷風機43及設于安裝架31上部的抽冷風機44。送風風排41沿烘箱30的長度方向間隔設置，各送風風排41上設有出冷風孔，出冷風孔的出風風向朝向布料;相鄰送風風排41間具有布料冷卻通道，兩組第三導輪42分別設于送風風排41的上側和下側，用于驅動布料在由各布料冷卻通道組成的迂回通道內移動。送冷風機43連通各送風風排41，用于為各送風風排41輸送冷風，以對烘干后的布料進行冷卻；抽冷風機44連通制冷室34，用于將冷卻過布料的風從制冷室34內抽出。通過將冷卻裝置40與烘箱30—體結構設置，一方面可以減少冷卻裝置40的占地空間，另一方面可以降低冷卻裝置40的制造成本，這樣，可以提高冷卻效果。例如，所述冷卻裝置與所述烘箱為一體結構，當然，根據實際情況，所述冷卻裝置與所述烘箱也可以為兩個獨立結構。
[0064]請參閱圖1，成品收集裝置50包括收料筐53、至少一第四導輪51、氣動擺臂式角位電位器裝置52，氣動擺臂式角位電位器裝置52位于收料筐53和第四導輪51之間，通過氣動擺臂式角位電位器裝置52擺臂疊布的方式對布料進行收料。
[0065]上述染色設備通過沿布料的傳送方向依次設置布料發送裝置10、乳染裝置20、烘箱30、熱熔壓乳裝置60、冷卻裝置40及成品收集裝置50，可以對布料進行連續性的染色烘干固色定型操作，相對于傳統染色設備，上述染色設備能耗更低和污水排放量更少。
[0066]上述染色設備包括:布料發送裝置、乳染裝置、烘箱、冷卻裝置及成品收集裝置。乳染裝置包括染料槽、含浸輪組、壓乳輪組，含浸輪組置于染料槽中，含浸輪組與壓乳輪組沿布料的傳送方向依次設置。烘箱包括沿布料傳送方向依次設置的烘干區、熱溶解固色區及臨界熱熔化固色區，所述烘干區用于在預設烘干溫度下將布料烘干，所述熱溶解固色區用于在預設熱溶解固色溫度下將布料加熱到熱溶解溫度，所述臨界熱熔化固色區用于在預設臨界熱熔化固色溫度下將布料加熱到臨界熱熔化溫度。臨界熱熔化固化過程結束后經過急速冷卻則染料分子就與纖維分子緊密地結合在一起，染料微粒就固著于布料的纖維表層，經若干導輪的反復曲繞，使布料獲得柔軟的手感經成品收取完成染色過程。
[0067]又一個例子是，一種染色方法，其特征在于，采用如權利要求1至6中任一項所述的染色設備進行。
[0068]請參閱圖3，一實施方式的染色方法，包括如下步驟:
[0069]SI 10:控制布料發送裝置將布料送出。
[0070]S120:將布料送至乳染裝置的染液中進行染色操作。
[0071]S130:將染色后的布料送入至烘箱的烘干區，控制所述烘干區的溫度處于預設烘干溫度，所述預設烘干溫度為100°C?150°C。
[0072]S140:將烘干后的布料送入至烘箱的熱溶解固色區，控制所述熱溶解固色區的溫度處于預設熱溶解固色溫度，所述預設熱溶解固色溫度為120°C?180°C。
[0073]S150:將布料送入至烘箱的臨界熱熔化固色區，控制所述臨界熱熔化固色區的溫度處于預設臨界熱熔化固色溫度，所述預設臨界熱熔化固色溫度為140°C?230°C。
[0074]S160:將壓乳后的布料送至冷卻裝置中進行冷卻操作。
[0075]S170:將冷卻后的布料送至成品收集裝置中進行成品收集操作。
[0076]首先，將分散性染料和各種助劑按一定的比例混合，充分攪拌，使染料顆粒在溶液中達到微米級。布料經過乳車的含浸輪組和壓乳輪組的擠壓將染液均勻地浸入布料的表面及縫隙之中。布料進入烘箱內，高溫使染料浮現顏色，通過各種方式的加熱使染料顆粒和布料纖維表面達到熱溶解至臨界熱熔化的溫度，高溫能夠使纖維“膨脹”，從而提高纖維分子的震動頻率，使纖維無定型區增加，分子間隙增大，結構松弛，有利于染料分子的擴散，并滲透進入纖維表層的內部，在范德華力的吸引作用下染料分子滲入布料的纖維分子的間隙之中。染料分子上的某些極性基團(如:-HO、-NH2、-NHR等)的存在可以供給質子，與纖維分子大量存在的吸質子基團>c = O可以形成氫鍵結合。此外，染料分子上供電子基團與吸電子基團使染料分子偶極化，這樣與纖維>c=0基團形成偶極矩，使得染料分子與纖維分子結合在一起。在適當的溫度范圍內，染料分子擴散并滲透進入纖維表層的內部，上述過程為熱溶解過程，即溶劑是纖維分子，溶質是染料分子。在溫度最高的臨界熱熔化狀態下分子活化程度達到最高，此時染料分子向纖維內部的擴散速率達到最快，盡管如此由于連續生產的速度很快，布料不能夠長時間處于臨界熱熔化狀態，所以還會有部分染料微粒存在于纖維表面，此時可以用乳輥壓乳的方式使染料微粒與纖維通過物理壓乳的方式結合在一起。即便不用乳輥壓乳，由于其臨界熱熔化的特性其固色效果也明顯優于未達到臨界熱熔化狀態下的固色效果。在上述熱溶解和臨界熱熔化過程完成后經過急速冷卻，則染料分子就與纖維分子緊密地結合在一起，染料微粒就固著于布料的纖維表層，經若干導輪的反復曲繞，使布料獲得柔軟的手感經成品收取完成染色過程。
[0077]其次，烘箱設置為烘干區、熱溶解固色區及臨界熱熔化固色區。所述烘干區用于預設烘干溫度并將布料烘干，所述熱溶解固色區用于預設熱溶解固色溫度并將布料加熱到熱溶解溫度，所述臨界熱熔化固色區用于預設臨界熱熔化固色溫度并將布料加熱到臨界熱熔化溫度。所述烘干區、熱溶解固色區及臨界熱熔化固色區均置于同一個烘箱內，盡管溫度的設置是各自獨立的，但是由于連續性地生產，三個加熱區并無嚴格的區分界限，也就是說烘干區和熱溶解固色區是有交集的，熱溶解固色區和臨界熱熔化固色區也是有交集的。
[0078]最后，烘干過程、熱溶解固色過程和熱熔化固色過程既能夠獨立設置溫度由能夠又有機地結合在一起，既能達到染料分子向纖維分子內擴散的固色效果，也能夠達到顏料與纖維表面的熱熔的固色效果，既節省空間由節約能源，而且固色效果更好。
[0079]又一個例子是，一實施方式的染色方法，包括如下步驟:
[0080]控制布料發送裝置將布料送出。
[0081 ]通過控制布料發送裝置將布料送出，用于給后續工藝提供布料。
[0082]利用超聲波振動裝置對乳染裝置內的染液進行超聲波空化操作，并使染液中的染料顆粒達到微粒級，將布料送至染液中進行染色或乳染操作。
[0083]通過超聲波的空化效應，可以使染液中的染料分子分散地更加均勻，達到微粒級，從而可以提高上色的均勻度。并且，更有利于后續的熔融臨界固色操作。
[0084]為了提高染色效果，例如，所述染液包括如下質量百分比的各組分:分散性染料0.07%?1%，增稠劑0.01%?0.1%，均染劑0.01%?0.13%，滲透劑0.003%?0.1 %，柔軟劑0.07 %?0.5 %，余量為水;又如，所述染液還包括其他助劑，根據實際情況進行選擇，這樣，采用上述染液可以提高染色效果。
[0085]為了提高染色效果，例如，所述超聲波振動裝置發出的超聲波的頻率為20KHz?10KHz，所述超聲波振動裝置的功率為0.5KW?20KW，這樣，可以提高染色效果。
[0086]將染色后的布料送入至烘箱的烘干區，控制所述烘干區的溫度處于預設烘干溫度，將烘干后的布料送入至烘箱的固色區，控制所述固色區的溫度處于預設固色溫度。
[0087]通過將烘干后的布料送入至烘箱的固色區，并在所述固色區中采用所述預設固色溫度使染料浮現顏色，并且使染料顆粒和布料表面達到熔融的臨界點，此時，染料微粒能夠很好地粘著于布料的表面，相對于傳統的高溫染液浸泡法需要通過水洗除去粘附在布料纖維表面且未附著牢固的染料和助劑，上述染色方法染色后的附著力極好，無需額外通過水洗操作，能耗低，耗水量大。例如，所述固色區包括熱溶解固色區和臨界熱熔化固色區。
[0088]為了進一步提高固色效果，例如，所述預設烘干溫度為100°C?150°C;又如，所述預設固色溫度為120°C?230°C，S卩，所述固色包括熱溶解固色和預設臨界熱熔化固色，所述預設熱溶解固色溫度為120°C?180°C，所述預設臨界熱熔化固色溫度為140°C?230 °C，這樣，可以進一步提高固色效果。
[0089]將固色后的布料送至熱熔壓乳裝置中進行壓乳操作。
[°09°]通過壓乳操作可以進一步提高染料在布料中的附著力，且能夠一定程度上起到定型效果。
[0091]將壓乳后的布料送至冷卻裝置中進行冷卻操作。
[0092]通過將壓乳后的布料送至冷卻裝置中進行冷卻操作，可以將高溫的布料進行冷卻，起到定型效果。
[0093]將冷卻后的布料送至成品收集裝置中進行收卷操作。
[0094]通過將將冷卻后的布料送至成品收集裝置中進行收卷操作，能夠使布料獲得柔軟的手感。
[0095]上述染色方法可以對布料進行連續性的染色烘干固色定型操作，從而無需對染色后的布料進行清洗，布料染色零污水排放的有益效果。
[0096]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各塊技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0097]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種染色設備，其特征在于，包括:沿布料的傳送方向依次設置的布料發送裝置、乳染裝置、烘箱、冷卻裝置及成品收集裝置； 所述烘箱包括沿布料傳送方向依次設置的三個加熱區，三個所述加熱區具體包括烘干區、熱溶解固色區和臨界熱熔化固色區，所述烘干區、所述熱溶解固色區和所述臨界熱熔化固色區分別用于設置預設烘干溫度、預設熱溶解固色溫度和預設臨界熱熔化固色溫度； 所述烘干區位于所述烘箱的進布端，用于在所述預設烘干溫度條件下將布料烘干； 所述熱溶解固色區位于所述烘干區后面，用于在所述預設熱溶解固色溫度條件下將布料加熱至熱溶解狀態； 所述臨界熱熔化固色區位于所述熱溶解固色區后面并處于所述烘箱尾端，用于在所述預設臨界熱熔化固色溫度條件下將布料加熱到臨界熱熔化狀態； 每一所述加熱區均對應設置有至少一組加熱組件和至少一組與所述加熱組件電性連接的溫控組件； 所述冷卻裝置包括至少兩個送風風排及與所述送風風排連通的冷卻風機，所述送風風排開設有朝向布料的送風孔，相對設置的兩個所述送風排之間形成冷卻通道。2.根據權利要求1所述的染色設備，其特征在于，所述烘箱包括安裝架、加熱組件及兩組導輪組件，所述加熱組件安裝于所述安裝架上； 所述加熱組件包括設置于所述安裝架上的多個支撐架，多個所述支撐架依次間隔設置，每一所述支撐架沿布料運行方向依次設置多個加熱器，相鄰兩個所述支撐架之間形成加熱通道，兩組所述導輪組件分別位于所述支撐架的上下兩端，用于對布料進行導向并驅動布料依次通過多個所述加熱通道。3.根據權利要求2所述的染色設備，其特征在于，每一所述加熱器包括沿著布料的長度方向依次設置的主加熱器、第一輔助加熱器及第二輔助加熱器，所述主加熱器用于加熱布料的整體寬度，所述第一輔助加熱器及所述第二輔助加熱器管分別用于加熱布料的兩邊； 所述烘箱還包括多個溫控裝置，每一所述溫控裝置包括沿著布料的寬度方向依次設置的三個溫控組件，三個所述溫控組件分別與所述第一輔助加熱器、所述主加熱器及所述第二輔助加熱器電性連接； 所述溫控組件包括可控硅溫控儀及非接觸式測溫儀，所述可控硅溫控儀與所述非接觸式測溫儀電性連接。4.根據權利要求1所述的染色設備，其特征在于，還包括熱熔壓乳裝置，所述熱熔壓乳裝置設置于所述烘箱的尾部，其包括壓乳輪組及動力組件，所述壓乳輪組與所述動力組件連接，用于驅動所述壓乳輪組對布料執行壓乳操作，并驅動布料前行。5.根據權利要求1所述的染色設備，其特征在于，所述烘箱為水平方向的前后排列結構，所述烘箱內設有上下兩層加熱裝置，所述加熱裝置為電熱管直接加熱、微波加熱、或由熱風裝置所輸送的熱風加熱，所述烘箱內設有針板拉幅定型機裝置，所述針板拉幅定型機裝置采用立式軌道或臥式軌道。6.根據權利要求1所述的染色設備，其特征在于，所述烘箱為層疊式呈“S”型排列結構，所述烘箱內設有至少上下兩層加熱裝置，所述加熱裝置為電熱管直接加熱、微波加熱或由熱風裝置所輸送的熱風加熱，所述烘箱內的針板拉幅定型機裝置軌道為層疊式呈“S”型排列結構，各層軌道與烘箱各層的加熱區相互交叉疊加，各層的軌道首尾以圓弧狀相連并一體式設計，布料在軌道內鏈條的牽引下沿軌道呈“S”型運動。7.根據權利要求1所述的染色設備，其特征在于，所述乳染裝置包括染料槽、含浸輪組、超聲波振動裝置及乳輥組件，所述含浸輪組及所述超聲波振動裝置容置于所述染料槽中，所述含浸輪組與所述乳輥組件沿布料的傳送方向依次設置。8.—種染色方法，其特征在于，采用如權利要求1至7中任一項所述的染色設備進行;其包括如下步驟: 控制布料發送裝置將布料送出； 將布料送至乳染裝置的染液中進行染色操作； 將染色后的布料送入至烘箱的烘干區，控制所述烘干區的溫度處于預設烘干溫度，所述預設烘干溫度為100 °C?150 °C ; 將烘干后的布料送入至烘箱的熱溶解固色區，控制所述熱溶解固色區的溫度處于預設熱溶解固色溫度，所述預設熱溶解固色溫度為120°C?180°C; 將布料送入至烘箱的臨界熱熔化固色區，控制所述臨界熱熔化固色區的溫度處于預設臨界熱熔化固色溫度，所述預設臨界熱熔化固色溫度為140°C?230°C; 將壓乳后的布料送至冷卻裝置中進行冷卻操作； 將冷卻后的布料送至成品收集裝置中進行成品收集操作。9.根據權利要求8所述的染色方法，其特征在于，所述染液包括如下質量百分比的各組分: 分散性染料0.07%?I %，增稠劑0.01%?0.1%，均染劑0.01%?0.13%，滲透劑0.003%?0.1%，柔軟劑0.07%?0.5%，余量為水。10.根據權利要求8所述的染色方法，其特征在于，還對所述染液進行超聲波空化操作。
【文檔編號】D06B23/00GK105821606SQ201610312719
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】李智
【申請人】東莞市金銀豐機械實業有限公司