本发明涉及到织物染色技术领域，特别涉及一种超声波提高织物染色装置及其工艺。
背景技术
超声波纺织工业是基于超声波对液体所产生的强烈震荡，能够增强染料搅拌、扩散作用，加速可溶性染料的溶解，提高染料的上染率；由于每次染色液的浓度配比等都存在一定的偏差，并且所染织物的不同，因此最佳的染色条件也不一样，超声波可提高织物的上染率，在不同频率下，织物的上染率不同，并且温度的不同也会影响织物的上染率，基于此，因此提出一种超声波提高织物染色装置及其工艺。
技术实现要素：
为这解决现有织物的染色效果不佳的问题，本发明的目的在于提供一种超声波提高织物染色装置及其工艺，具有针对不同织物，便于测出最佳染色温度和辐射频率，提高植物染色效果的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超声波提高织物染色装置，包括染色炉和工作台，染色炉的内部固定安装有染色缸，染色缸内侧边固定安装有温度传感器a，染色缸的外侧固定安装有电热恒温水浴锅，染色炉的内腔上端安装有支撑架a，支撑架a的上端安装有超声波发射器a和换能器a，换能器a与超声波发射器a电连接；所述工作台与染色炉的侧端固定连接，工作台的上端固定安装有加热器，加热器的上端安装有导热板，导热板上开有染色槽；所述加热器的侧端安装有支撑架b，支撑架b的上端安装有超声波发射器b和换能器b，换能器b与超声波发射器b电连接，支撑架b的侧端吊装有温度传感器b，温度传感器b位于染色槽的上端；所述工作台的侧端安装有烧杯放置台、控制器和721型分光光度计，烧杯放置台上放置有九个烧杯；所述电热恒温水浴锅、温度传感器a、超声波发射器a、换能器a、加热器、超声波发射器b、换能器b和温度传感器b均与控制器电连接。
优选的，导热板为不锈钢材质构件。
一种超声波提高织物染色工艺，包括如下步骤：
s1：选取织物/2g九份，设定浴比为1:20，染料占比为2％，根据织物的重量、浴比和染料占比配制一定量的染液，将染液盛在九个烧杯内，九个盛有染液的烧杯分别记为烧杯a1、烧杯a2、烧杯a3、烧杯b1、烧杯b2、烧杯b3、烧杯c1、烧杯c2和烧杯c3；控制超声波发射器b的工作频率分为三档，分别为25khz、35khz和45khz；
s2：依次设定超声波发射器b的工作频率为25khz、，35khz和45khz，然后分别将九份织物/2g放置在烧杯a1、烧杯b1、烧杯c1、烧杯a2、烧杯b2、烧杯c2、烧杯a3、烧杯b3以及烧杯c3内，超声波发射器b的工作频率为25khz时，分别控制温度为40度、50度和60度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯a1、烧杯b1和烧杯c1内染料进行辐射，超声波发射器b的工作频率为35khz时，分别控制温度为40度、50度和60度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯a2、烧杯b2、烧杯c2内染料进行辐射，超声波发射器b的工作频率为45khz时，分别控制温度为40度、50度和60度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯a3、烧杯b3以及烧杯c3内染料进行辐射，
温度控制过程如下：
控制器控制加热器工作对导热板进行加热，将烧杯放置在染色槽内，烧杯与导热板进行热交换而升温，放下温度传感器b使其与烧杯内的染液接触，测得温度信号，并将信号传输给控制器，当达到指定温度后，控制器控制加热器停止工作，导热板的余温对烧杯内染液进行保温；
超声波发射器b和换能器b工作过程如下：
控制器控制超声波发射器b和换能器b打开工作，超声波发射器b发射的超声频信号，超声频信号经换能器b的压电效应转换成同频机械振动，以超声纵波形式向染液辐射；
超声波发射器b的工作频率设定为25khz时，烧杯a1、烧杯b1和烧杯c1内织物的上染率测量过程如下：
烧杯a1内织物的上染率测量：将烧杯a1放置在染色槽内，设定温度为40度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯a1内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯a1内织物的上染率；
烧杯b1内织物的上染率测量：将烧杯b1放置在染色槽内，设定温度为50度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯b1内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯b1内织物的上染率；
烧杯c1内织物的上染率测量：将烧杯c1放置在染色槽内，设定温度为60度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯c1内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯c1内织物的上染率；
超声波发射器b的工作频率设定为35khz时，烧杯a2、烧杯b2和烧杯c2内织物的上染率测量过程如下：
烧杯a2内织物的上染率测量：将烧杯a2放置在染色槽内，设定温度为40度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯a2内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯a2内织物的上染率；
烧杯b2内织物的上染率测量：将烧杯b2放置在染色槽内，设定温度为50度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯b2内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯b2内织物的上染率；
烧杯c2内织物的上染率测量：将烧杯c2放置在染色槽内，设定温度为60度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯c2内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯c2内织物的上染率；
超声波发射器b的工作频率设定为45khz时，烧杯a3、烧杯b3和烧杯c3内织物的上染率测量过程如下：
烧杯a3内织物的上染率测量：将烧杯a3放置在染色槽内，设定温度为40度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯a3内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯a3内织物的上染率；
烧杯b3内织物的上染率测量：将烧杯b3放置在染色槽内，设定温度为50度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯b3内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯b3内织物的上染率；
烧杯c3内织物的上染率测量：将烧杯c3放置在染色槽内，设定温度为60度，打开超声波发射器b和换能器b对烧杯c3内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计测定烧杯c3内织物的上染率；
s3：对比烧杯a1、烧杯a2、烧杯a3、烧杯b1、烧杯b2、烧杯b3、烧杯c1、烧杯c2和烧杯c3内织物的上染率，得到最佳上染率，选取出最佳上染率的织物在染料时的温度以及超声波发射器b的工作频率，然后根据s1配制染料加入染色缸中，通过控制器控制超声波发射器a工作在最佳频率，通过电热恒温水浴锅和温度传感器a将染料温度控制在最佳温度，在染色缸内进行大批量染料，完成染料工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本超声波提高织物染色装置及其工艺，在对大批量的织物进行染色前，可先配置一定量的染液，将其置于不同的温度和辐射频率下，测出不同温度和不同辐射频率下的上染率，经数据对比过后大致判断出最佳的上染率，则可得到最佳的染色温度和辐射频率，通过超声波发射器b发射的超声频信号通过换能器b的压电效应转换成同频机械振动，以超声纵波形式向染液辐射，增强了染料搅拌、扩散作用，加速可溶性染料的溶解，提高染料的上染率；不同织物染色时均可方便的测量出最佳上染率时的染色温度和辐射频率，对于不同织物采用其对应的最佳染色温度和辐射频率，大大提高了上染率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的a区放大图；
图3为本发明的导热板俯视图；
图4为本发明的烧杯放置台俯视图。
图中：1、染色炉；2、工作台；3、染色缸；4、温度传感器a；5、电热恒温水浴锅；6、支撑架a；7、超声波发射器a；8、换能器a；9、加热器；10、导热板；11、染色槽；12、支撑架b；13、超声波发射器b；14、换能器b；15、温度传感器b；16、烧杯放置台；17、控制器；18、721型分光光度计；19、烧杯。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种超声波提高织物染色装置，包括染色炉1和工作台2，染色炉1的内部固定安装有染色缸3，染色缸3内侧边固定安装有温度传感器a4，染色缸3的外侧固定安装有电热恒温水浴锅5，染色炉1的内腔上端安装有支撑架a6，支撑架a6的上端安装有超声波发射器a7和换能器a8，换能器a8与超声波发射器a7电连接；所述工作台2与染色炉1的侧端固定连接，工作台2的上端固定安装有加热器9，加热器9的上端安装有导热板10，导热板10上开有染色槽11；所述加热器9的侧端安装有支撑架b12，支撑架b12的上端安装有超声波发射器b13和换能器b14，换能器b14与超声波发射器b13电连接，支撑架b12的侧端吊装有温度传感器b15，温度传感器b15位于染色槽11的上端；所述工作台2的侧端安装有烧杯放置台16、控制器17和721型分光光度计18，烧杯放置台16上放置有九个烧杯19；所述电热恒温水浴锅5、温度传感器a4、超声波发射器a7、换能器a8、加热器9、超声波发射器b13、换能器b14和温度传感器b15均与控制器17电连接。
导热板10为不锈钢材质构件，比热容大，导热快，保温效果佳。
一种超声波提高织物染色工艺，包括如下步骤：
第一步：选取织物/2g九份，设定浴比为1:20，染料占比为2％；根据织物的重量、浴比和染料占比配制一定量的染液，将染液盛在九个烧杯19内，九个盛有染液的烧杯19分别记为烧杯a1、烧杯a2、烧杯a3、烧杯b1、烧杯b2、烧杯b3、烧杯c1、烧杯c2和烧杯c3；控制超声波发射器b13的工作频率分为三档，分别为25khz，35khz和45khz；
第二步：依次设定超声波发射器b13的工作频率为25khz、，35khz和45khz，然后分别将九份织物/2g放置在烧杯a1、烧杯b1、烧杯c1、烧杯a2、烧杯b2、烧杯c2、烧杯a3、烧杯b3以及烧杯c3内，超声波发射器b13的工作频率为25khz时，分别控制温度为40度、50度和60度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯a1、烧杯b1和烧杯c1内染料进行辐射，超声波发射器b13的工作频率为35khz时，分别控制温度为40度、50度和60度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯a2、烧杯b2、烧杯c2内染料进行辐射，超声波发射器b13的工作频率为45khz时，分别控制温度为40度、50度和60度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯a3、烧杯b3以及烧杯c3内染料进行辐射；
温度控制过程如下：
控制器17控制加热器9工作对导热板10进行加热，将烧杯19放置在染色槽11内，烧杯19与导热板10进行热交换而升温，放下温度传感器b15使其与烧杯19内的染液接触，测得温度信号，并将信号传输给控制器17，当达到指定温度后，控制器17控制加热器9停止工作，导热板10的余温对烧杯19内染液进行保温；
超声波发射器b13和换能器b14工作过程如下：
控制器17控制超声波发射器b13和换能器b14打开工作，超声波发射器b13发射的超声频信号，超声频信号经换能器b14的压电效应转换成同频机械振动，以超声纵波形式向染液辐射；
超声波发射器b13的工作频率设定为25khz时，烧杯a1、烧杯b1和烧杯c1内织物的上染率测量过程如下：
烧杯a1内织物的上染率测量：将烧杯a1放置在染色槽11内，设定温度为40度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯a1内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯a1内织物的上染率；
烧杯b1内织物的上染率测量：将烧杯b1放置在染色槽11内，设定温度为50度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯b1内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯b1内织物的上染率；
烧杯c1内织物的上染率测量：将烧杯c1放置在染色槽11内，设定温度为60度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯c1内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯c1内织物的上染率；
超声波发射器b13的工作频率设定为35khz时，烧杯a2、烧杯b2和烧杯c2内织物的上染率测量过程如下：
烧杯a2内织物的上染率测量：将烧杯a2放置在染色槽11内，设定温度为40度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯a2内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯a2内织物的上染率；
烧杯b2内织物的上染率测量：将烧杯b2放置在染色槽11内，设定温度为50度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯b2内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯b2内织物的上染率；
烧杯c2内织物的上染率测量：将烧杯c2放置在染色槽11内，设定温度为60度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯c2内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯c2内织物的上染率；
超声波发射器b13的工作频率设定为45khz时，烧杯a3、烧杯b3和烧杯c3内织物的上染率测量过程如下：
烧杯a3内织物的上染率测量：将烧杯a3放置在染色槽11内，设定温度为40度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯a3内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯a3内织物的上染率；
烧杯b3内织物的上染率测量：将烧杯b3放置在染色槽11内，设定温度为50度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯b3内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯b3内织物的上染率；
烧杯c3内织物的上染率测量：将烧杯c3放置在染色槽11内，设定温度为60度，打开超声波发射器b13和换能器b14对烧杯c3内染料进行辐射，织物染料时长10min，染料完成后通过721型分光光度计18测定烧杯c3内织物的上染率；
第三步：对比烧杯a1、烧杯a2、烧杯a3、烧杯b1、烧杯b2、烧杯b3、烧杯c1、烧杯c2和烧杯c3内织物的上染率，得到最佳上染率，选取出最佳上染率的织物在染料时的温度以及超声波发射器b13的工作频率，然后根据s1配制染料加入染色缸3中，通过控制器17控制超声波发射器a7工作在最佳频率，通过电热恒温水浴锅5和温度传感器a4将染料温度控制在最佳温度，在染色缸3内进行大批量染料，完成染料工作。
表一
不同温度不同频率织物上染率表
由表一可知，织物在40/℃时，超声波发射器b13发射频率为35khz时，织物的上染率最高，染色效果最佳。
该超声波提高织物染色装置及其工艺，由于织物的种类繁多，每种织物都具有自己特定的最佳染色条件，例如最佳的染色温度，染色时最佳辐射频率，但设定最佳的染色温度和辐射频率后则会大大提高染色的效果，而本超声波提高织物染色装置及工艺，在对大批量的织物进行染色前，先配置一定量的染液，将其置于不同的温度和辐射频率下，以大致判断出最佳的染色温度和辐射频率，当需更加精确的染色温度和辐射频率时，可进一步细调染色温度和超声波发射器b13的频率，测得更多的数据以得到最佳上染率时的染色温度和辐射频率，通过超声波发射器b13发射的超声频信号通过换能器b14的压电效应转换成同频机械振动，以超声纵波形式向染液辐射，能够增强染料搅拌、扩散作用，加速可溶性染料的溶解，提高染料的上染率；在不同织物染色时均可测到最佳染色温度和辐射频率，测量方便，且提高了上染率。
综上所述：本超声波提高织物染色装置及其工艺，在对大批量的织物进行染色前，可先配置一定量的染液，将其置于不同的温度和辐射频率下，测出不同温度和不同辐射频率下的上染率，经数据对比过后大致判断出最佳的上染率，则可得到最佳的染色温度和辐射频率，当需更加精确的染色温度和辐射频率时，可进一步细调染色温度和超声波发射器b13的频率，测得更多的数据以得到更加精准上染率时的染色温度和辐射频率，通过超声波发射器b13发射的超声频信号通过换能器b14的压电效应转换成同频机械振动，以超声纵波形式向染液辐射，能够增强染料搅拌、扩散作用，加速可溶性染料的溶解，提高染料的上染率；不同织物染色时均可方便的测量出最佳上染率时的染色温度和辐射频率，对于不同织物采用其对应的最佳染色温度和辐射频率，大大提高了上染率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。