专利名称：微波处理牛仔布涂料染色方法及所用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织工艺及设备，特别是涉及一种牛仔布涂料染色工艺及设备。
背景技术：
牛仔布是服装面料的重要部分，而靛蓝色的牛仔布更是全球流行，无人不晓，由于
靛蓝色染料在棉牛仔布上的流行外观，它可能是唯一被大众所认识的染料。 由于超级靛蓝染色或特深靛蓝染色牛仔布制成的服装经磨洗加工后，能获得色泽
浓艳明亮的特殊效果，而受到消费者的广泛欢迎。"超靛蓝"染色牛仔布有两大特征即染
色深度特别深和磨洗色牢度特别好。前者是指单位重量纱线上上染的靛蓝染料的量(一般
为染料占纱干重的％表示，简称染色深度％ )特别多，例如常规牛仔布经纱靛蓝染色深度
都在1 % 3 % ，而"超靛蓝"染色深度则需要达到4%以上，才可以称为超级靛蓝色或特深
靛蓝色。后者则是指"超靛蓝"染色牛仔服需要经受重复磨洗3小时以上，其色泽仍能达到
或超过常规染色牛仔布未经磨洗时的色泽深度，而其色光要比常规染色牛仔布浓艳明亮得
多。对于靛蓝染色牛仔布的磨洗色牢度，其实质是取决于染料对纱线的透芯程度，而非染料
本身的磨洗牢度(靛蓝湿磨牢度仅为1级)，即透芯程度愈好，磨洗色牢度愈好。 过去所谓的"靛蓝染色快速水洗工艺"，实际上是在纱线染色过程中，故意使靛蓝
染料对纤维的透芯程度很浅，这样当牛仔服装磨洗加工时，纱线表面极薄的一层染料被磨
去后，露出较多的白色纱芯，使色泽很快变淡，从而达到短时间磨洗后，立即褪色的效果。而
"超靛蓝"染色工艺却与此相反，要求染料透芯程度特别好，才能使牛仔服装经磨洗加工后，
获得既深浓又艳亮的色泽。 由于"超靛蓝"染色牛仔产品的染色深度比常规的传统牛仔布染色增加60%以上， 因此染液的靛蓝浓度也将成倍地增加，甚至达到3 4g/L，才有可能获得较深浓的色泽。 这样染液粘滞性增加，流动性变差，影响染料隐色体的渗透能力，使牛仔布的磨洗色牢度降 低，达不到服装生产对最终深度的需求。于是有的企业就采取再次增加染色深度的设计，使 染液靛蓝浓度再次增加，渗透性能也就变得更差，如此往返形成恶性循环，仍达不到"超靛 蓝"色的要求。染液中靛蓝浓度愈高，则染色物的红光愈重，色泽愈灰暗，就没有"超靛蓝" 的效果。因此目前有许多生产厂已经或正准备改造染浆联设备，用增加染色道数的方法来 解决这一难题。例如把染色道数增加到8道，甚至10道的，不但使投资费用、染化料耗用增 多，操作难度增大，且增加了对环境的污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种微波处理牛仔布涂料染色方法及所用设备，使用本发明 的工艺和设备它能使投资费用、染化料耗用减少，生产中操作难度降低，且减少了对环境的 污染。为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案 微波处理牛仔布涂料染色方法，按如下步骤1、牛仔布经过导布辊，进入到微波照 射区进行微波处理；2、微波处理后的牛仔布进入染色。
3
本发明的微波处理牛仔布涂料染色方法，还具有如下特点所述微波处理中微波 头的磁控管的功率为1KW至1. 5KW。 微波处理牛仔布涂料染色所用设备，包括导布辊1、步进电机2、驱动器3、驱动器 4、驱动器5、步进电机6、纵向螺杆7、驱动器8、计算机9、数据采集模块10、步进电机11、步 进电机12、导布辊13、摄像头14、驱动器15、横向螺杆16、微波头17、步进电机18、纵向螺 杆19和电源21构成；微波照射区由微波头17产生，该微波头17安装在水平螺杆16上，微 波头17可在水平螺杆16上水平的移动，且水平螺杆16在步进电机18的带动下可以上下 移动，从而可以灵活的控制微波头17，微波头17的输入端和电源21的输出端由导线连接； 微波头17悬挂于水平螺杆16上面，水平螺杆16由步进电机18带动旋转；步进电机18是 由驱动器4进行驱动的，从而使微波头17在步进电机18和水平螺杆16的带动下可以完成 水平方向的运动；纵向螺杆19由步进电机12带动旋转，同时步进电机12是由驱动器15进 行驱动的；纵向螺杆7则是由步进电机6带动旋转地，且步进电机6是由驱动器5进行驱动 的；在步进电机6和12和纵向螺杆7， 19的共同带动下完成微波头17的上下运动，以调整 微波头17与布面之间的距离；导布辊1和导布辊13分别由步进电机2和步进电机11来控 制，完成控制牛仔布进退的任务，而步进电机2和步进电机11分别是由驱动器3和驱动器 8来驱动的。 本发明的微波处理牛仔布涂料染色所用设备，还具有如下特点在支架的两侧还 分别安装了用来限制微波头17的动作的限位开关20。 导布辊l由步进电机2带动，而步进电机2由驱动器3控制，导布辊13由步进电 机11带动，而步进电机11由驱动器8控制；驱动器3、驱动器4、驱动器5、驱动器8、驱动器 15和摄像头14都是通过数据采集模块10后由计算机9控制的。 所谓微波染色，就是利用微波加热的染色技术。微波一般可分为米波，厘米波和毫 米波波段，频率为300 300000mHz 。在染整行业，除了可用于烘干外，还可用于染色中的染 料固色，如涤纶用分散染料染色的高温着色和印花的固色，可以大大降低能源消耗。
利用微波进行染色的原理是当浸轧染料溶液的织物受到微波照射后，由于纤维 中的极性分子(如水分子)的偶极子受到微波高频电场的作用，因而发生反复极化和改变 排列方向(如在2450mHz时，在ls内有24亿5千万次的偶极子旋转运动)，在分子间反复 发生摩擦而发热，这样可迅速地将吸收电磁波的能量转化为热能。与此同时，一些染料分子 在微波的作用下，也可发生诱导而升温，从而达到快速上染和固色的目的。也就是说，微波 加热是利用织物上的水在感应作用下发热，以此来升高织物和印在其上面的色浆的温度， 因此，织物(色浆)应保持一定的水分，染色(或印花)织物是在未干时进行固色的。
本发明染色工艺及设备具有以下特点1.品种适应性强，适用于棉、麻粘胶纤维、 丝、毛、涤等各种纤维制品的染色；2.工艺流程短，操作简便，能耗低，有利于降低成本； 3.生产过程中污染小，满足"绿色"生产的要求。 本发明的目的是利用微波对牛仔布涂料染色的一种工艺。在微波染色过程中，存 在于织物及染液中的水份吸收了微波的能量，使水分子运动加剧，从而大大的促进了染料 分子在织物内部的扩散，有效地推动了染料分子与纤维分子的结合，极高的增大了染料的 扩散系数和织物的得色量。
图1是本发明的设备的结构示意图。
具体实施例方式
参看图l，具体实施方式
采用以下技术方案从巻布辊上退绕下来的牛仔布首先 经过导布辊l，之后进入到微波照射区域进行微波处理，被微波处理后的牛仔布接着进入染 色阶段，染色后的牛仔布被导布辊13导出到下一工序。本发明微波照射区由微波头17产 生，该微波头17安装在水平螺杆16上，微波头17可在水平螺杆16上水平的移动，且水平 螺杆16在步进电机18的带动下可以上下移动，从而可以灵活的控制微波头17，以使其到达 指定的位置。微波头17的输入端和电源21的输出端由导线连接。该工艺还可通过分析摄 像头14上传到计算机上的图片，来判断染色后的牛仔布是否达到预定指标。导布辊1和导 布辊13在步进电机2和步进电机13的控制下来调节牛仔布的进退，从而可以对染色不达 标的部分重复照射和染色，直至达标为止。 生产工艺过程从巻布辊上退绕下来的牛仔布首先经过导布辊l，之后进入到微 波照射区域进行微波处理，该区域包括一个支架，支架上有横向螺杆16、纵向螺杆7和纵向 螺杆19，微波头17悬挂于水平螺杆16上面，而且水平螺杆16由步进电机18带动旋转，步 进电机18是由驱动器4进行驱动的，从而使微波头17在步进电机18和水平螺杆16的带动 下可以完成水平方向的运动；纵向螺杆19由步进电机12带动旋转，同时步进电机12是由 驱动器15进行驱动的；纵向螺杆7则是由步进电机6带动旋转地，且步进电机6是由驱动 器5进行驱动的；在步进电机6， 12和纵向螺杆7， 19的共同带动下完成微波头17的上下运 动，以调整微波头17与布面之间的距离，从而达到调整微波照射布面面积大小的目的；导 布辊1和导布辊13分别由步进电机2和步进电机11来控制，完成控制牛仔布进退的任务， 而步进电机2和步进电机11分别是由驱动器3和驱动器8来驱动的。在支架的两侧还分 别安装了限位开关20，用来限制微波头17的动作，从而避免与支架发生撞击，损坏微波头。 位于支架上的微波头17则由电源21给其供电，二者是通过导线连接的，被微波照射处理后 的牛仔布接着进入到染色阶段。最后，染色后的牛仔布被导布辊13导出到下一工序。
其中导布辊1由额定功率为500W左右的步进电机2带动，而步进电机2由驱动器 3控制，导布辊13由额定功率为500W左右的步进电机11带动，而步进电机11由驱动器8 控制。该工艺中的驱动器3，驱动器4，驱动器5，驱动器8，驱动器15和摄像头14都是通过 数据采集模块10后由计算机9控制的。 该工艺中最重要的设备微波头17和电源21采用IBF电子有限公司的产品。微波 头17采用的是YJ1540，该磁控管的功率可达1. 25KW，足以满足该处理工艺的要求；而电源 采用的是脉冲可达50KHz的开关式电源，该电源对在连续波时1. 25KW的磁控管提供连续或 脉冲式电源。阳极电压线性波动率〈3X、P to P。为方便安装，装在19"的电源箱内，所 有的电气连线在箱后面。 变频器18和变频器20采用AB公司的PowerFlex 70系列变频器，该变频器具有 高效，灵活的包装和安装方式，且具有多种通讯方式。 步进电机6，步进电机12和步进电机18选用永磁感应子式步进电机57BYG060，该 型号电机的静转矩为0. 65N.M，步距角为0. 9/1.8DEG，绝缘电阻为100兆欧(500VDC)，绝缘强度为500VAC(lMi皿te)。 驱动器5，驱动器15和驱动器4选用SH2034D步进电机驱动器，两相，最大电流为 3A，电压范围为20 40V(AC)，具有16种细分，最高可达256细分。 该工艺的特色除了微波处理外，还实现了微波头17的精确定位控制，即微波头17 可以实现上下、左右的移动，从而可以控制微波头17到达指定的位置进行微波照射；而且 该工艺可通过分析摄像头14上传到计算机上的图片，来判断染色后的牛仔布是否达到预 定指标。
权利要求
微波处理牛仔布涂料染色方法，其特征在于，按如下步骤1、牛仔布经过导布辊，进入到微波照射区进行微波处理；2、微波处理后的牛仔布进入染色。
2. 根据权利要求1所述的微波处理牛仔布涂料染色方法，其特征在于所述微波处理 中微波头的磁控管的功率为1KW至1. 5KW。
3. 微波处理牛仔布涂料染色所用设备，其特征在于，包括导布辊(1)、步进电机(2)、驱动器(3)、驱动器(4)、驱动器(5)、步进电机(6)、纵向螺杆(7)、驱动器(8)、计算机(9)、 数据采集模块(10)、步进电机(11)、步进电机(12)、导布辊(13)、摄像头(14)、驱动器(15) 、横向螺杆(16)、微波头(17)、步进电机(18)、纵向螺杆(19)电源(21)构成；微波照射 区由微波头(17)产生，该微波头(17)安装在水平螺杆(16)上，微波头(17)可在水平螺杆(16) 上水平的移动，且水平螺杆(16)在步进电机(18)的带动下可以上下移动，从而可以控 制微波头(17)，微波头(17)的输入端和电源(21)的输出端由导线连接；微波头(17)悬挂 于水平螺杆(16)上面，水平螺杆(16)由步进电机(18)带动旋转；步进电机(18)是由驱动 器(4)进行驱动的，从而使微波头(17)在步进电机(18)和水平螺杆(16)的带动下可以完 成水平方向的运动；纵向螺杆(19)由步进电机(12)带动旋转，同时步进电机(12)是由驱 动器(15)进行驱动的；纵向螺杆(7)则是由步进电机(6)带动旋转地，且步进电机(6)是 由驱动器(5)进行驱动的；在步进电机(6)和(12)和纵向螺杆(7)和(19)的共同带动下 完成微波头(17)的上下运动，以调整微波头(17)与布面之间的距离；导布辊(1)和导布辊 (13)分别由步进电机(2)和步进电机(11)来控制，完成控制牛仔布进退的任务，而步进电 机(2)和步进电机(11)分别是由驱动器(3)和驱动器(8)来驱动的。
4. 根据权利要求3所述的微波处理牛仔布涂料染色所用设备，其特征在于在支架的 两侧还分别安装了用来限制微波头(17)的动作的限位开关(20)。
5. 根据权利要求3所述的微波处理牛仔布涂料染色所用设备，其特征在于导布辊(1) 由步进电机(2)带动，而步进电机(2)由驱动器(3)控制，导布辊(13)由步进电机(11)带 动，而步进电机ll由驱动器8控制；
6. 根据权利要求5所述的微波处理牛仔布涂料染色所用设备，其特征在于驱动器3、 驱动器4、驱动器5、驱动器8、驱动器15和摄像头14都是通过数据采集模块10后由计算机 9控制的。
全文摘要
一种微波处理牛仔布涂料染色方法及所用设备，涉及一种纺织工艺及设备。本发明方法按如下步骤1、牛仔布经过导布辊，进入到微波照射区进行微波处理；2、微波处理后的牛仔布进入染色。所述微波处理中微波头的磁控管的功率为1kW至1.5kW。本发明设备，微波照射区由微波头产生，微波头可在水平螺杆上水平的移动，且水平螺杆可以上下移动；还可以调整微波头与布面之间的距离；导布辊由步进电机来控制，完成控制牛仔布进退的任务，而步进电机分别是由驱动器来驱动的。使用本发明的工艺和设备它能使投资费用、染化料耗用减少，生产中操作难度降低，且减少了对环境的污染。
文档编号D06P5/20GK101760971SQ20091017687
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者姜宜宽, 姜明, 孙丽娥, 谈大勇, 高娜娜 申请人:淄博兰雁集团有限责任公司