一种粗股包芯纱蕾丝的透染方法及其透染设备与流程

本发明涉及花边加工
技术领域：
，尤其是一种粗股包芯纱蕾丝的透染方法及其透染设备。
背景技术：
：目前粗股包芯纱因其独有的立体效果在蕾丝产品上得到广泛应用，特别是在外衣花边上使用更广泛。粗股包芯纱一般是锦纶包粘胶，锦纶包棉或者涤纶包粘胶以及粘胶包粘胶等形式存在，芯纱主要是粘胶或者棉成分。因需达到较强的立体效果，有时芯纱较粗由多根纱线组成，为防止包芯纱散开，外层纱线包裹很紧密。因芯纱内有几根纱线缠绕而成，外层有一层纱线紧密包裹，染色时经常出现粗股包芯纱染不透而引起剪口露白问题，严重影响此类产品的外观和质量，阻碍了其发展，目前粗股包芯纱蕾丝透染问题暂未有较好的解决方法。目前染蕾丝的设备主要是溢流染色机和经轴染色机，这两种染色机染粗股包芯纱都存在不能透染的问题。粗股包芯纱中的粘胶或者棉主要用活性染料染色，为达到芯纱透染的效果，一般方法是通过延长加染料、加助剂时间以及保温时间或者加入渗透剂等方式来改善，但改善效果不佳，这些方式也增长了加工时间和能源消耗，不利于生产效率的提高，也与国家提倡的节能减排目标相背。技术实现要素：针对现有技术透染时间长、助剂添加量大和染色温度高的不足，本发明提供一种高效且节能的透染方法及其透染设备，使得透染降低染色温度，减少透染时间并减少助剂用量。本发明的技术方案为：一种粗股包芯纱蕾丝的透染方法，包括：采用溢流染色机或者经轴染色机对粗股包芯纱蕾丝进行染色，在染色过程中对溢流染色机或者经轴染色机的缸体内的染液施加超声波。作为一种优选的方案，具体的，所述溢流染色机的染色过程包括以下步骤：s1往溢流染色机的缸体内注入冷水；s2粗股包芯纱蕾丝进入溢流染色机缸体内；s3对溢流染色机缸体内的液体施加超声波；s4往溢流染色机缸体内投入盐；s5往溢流染色机缸体内投入染料；s6往溢流染色机缸体内投入碱；s7加热，达到50℃；s8保温后出缸或者进入下一工序。所述步骤s3中，所述超声波的频率为50khz；强度为1.0w/cm2。所述步骤s7中，所述加热速度为1℃/min(摄氏度每分钟)。所述步骤s8中，所述保温时间为40min。作为一种优选的方案，具体的，所述经轴染色机的染色过程包括以下步骤：s1粗股包芯纱蕾丝进入经轴染色机缸体内；s2往经轴染色机的缸体内注入冷水；s3对经轴染色机缸体内的液体施加超声波；s4往经轴染色机缸体内投入盐；s5往经轴染色机缸体内投入染料；s6往经轴染色机缸体内投入碱；s7加热，达到50℃；s8保温后出缸或者进入下一工序。所述步骤s3中，所述超声波的频率为50khz；强度为1.0w/cm2。所述步骤s7中，所述加热速度为1℃/min(摄氏度每分钟)。所述步骤s8中，所述保温时间为40min。具体的，所述施加超声波的方式是在溢流染色机或者经轴染色机的缸体外壁安装超声波发生器。一种粗股包芯纱蕾丝透染设备，包括底板、溢流染色机和经轴染色机，其特征在于：所述底板上安装有溢流染色机和经轴染色机，所述底板上还安装有超声波发生器；具体的，所述溢流染色机包括缸体、进水管、投盐管、投碱管、第一超声波振子、脚架和排水管，所述缸体右侧上部连通有进水管，所述缸体上端右侧竖直安装有投盐管和投碱管，所述缸体左侧侧壁上通过支架安装有第一超声波振子，所述缸体底部安装有脚架，所述缸体底部连通有排水管，所述排水管设有手阀；具体的，所述经轴染色机包括罐体、进水口、投盐口、投碱口、第二超声波振子、支脚和废水管，所述罐体顶部开设有进水口、投盐口和投碱口，所述罐体底部通过固定块设置有第二超声波振子，所述罐体底部设有废水管，所述废水管设置有手阀，所述罐体的四角设置有支脚；具体的，所述第一超声波振子与第二超声波振子均通过电缆线连接超声波发生器的输出端。具体的，所述脚架、支脚底面与底板之间均垫有缓冲脚垫。具体的，所述溢流染色机的导辊通过传动机构连接有伺服电机。本发明的有益效果为：1、本发明在蕾丝染色的溢流染色机和经轴染色机上设置超声波设备。通过超声波染色时对染料的分散作用和扩散作用，染色时相比常规染色，粗股包芯纱向芯纱内部扩散速度和染料浓度增加，使芯纱内部能透染。超声波染色助剂用量约可减少一半，相应的加料时间和染色保温时间都可以减少，同时染色的透染性和上染率以及重现性都能得到提高，优化染色工艺，降低了染色温度。超声波发射装置发出超声波，通过缸体和缸内的染液传播，超声波作用到纤维和染料分子上达到促染作用。通过控制超声波的频率和强度来达到最佳的促染效果。利用超声波的分散作用使染料分散，增加染料溶解，使染料以分子形式存在于染液中，且不易聚集，加上超声波的扩散作用能增加染料分子向纤维内部扩散的速度，染色时更多的染料会进入芯纱以及纤维内部，因而芯纱容易染透。染液中助剂在超声波的作用下，助剂的效果以及使用率大大的增加，助剂用量可以相应减少，但不会影响最终的匀染性以及上染率，与常规染色相比，超声波染色助剂用量约可减少一半。因超声波的分散作用和扩散作用，染料和助剂的溶解和扩散速率增加，相应的加料时间和染色保温时间都可以减少。2、本发明通过超声波染色时对染料的分散作用和扩散作用优化了染色工艺，降低了染色温度。低温染色降低能耗，染料水解率低，会有更多的染料扩散到纤维内部，利于芯纱染透。降低染色温度，染料水解少，更利于染料向低浓度的纤维内部扩散，并且浮色少，颜色重现性和牢度好。染色过程中部分声能转化为热能，而且温度越低空化作用越明显，空化作用可以将纤维内滞留的空气排掉，有利于染料与纤维的接触，从而有利于纤维对染料的吸收，提高染料的上染率和透染率。附图说明图1为本发明实施例1的原理示意图；图2为本发明实施例2的原理示意图；图3为本发明的结构示意图；图4为本发明的溢流染色机结构示意图；图5为本发明的经轴染色机结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：实施例1如图1所示，一种粗股包芯纱蕾丝的透染方法，包括：采用溢流染色机对粗股包芯纱蕾丝进行染色，在染色过程中对溢流染色机的缸体内的染液施加超声波。具体的，所述溢流染色机的染色过程包括以下步骤：s1往溢流染色机的缸体内注入冷水；s2粗股包芯纱蕾丝进入溢流染色机缸体内；s3对溢流染色机缸体内的液体施加超声波；s4往溢流染色机缸体内投入盐；s5往溢流染色机缸体内投入染料；s6往溢流染色机缸体内投入碱；s7加热，达到50℃；s8保温后出缸或者进入下一工序。所述步骤s3中，所述超声波的频率为50khz；强度为1.0w/cm2。所述步骤s7中，所述加热速度为1℃/min(摄氏度每分钟)。所述步骤s8中，所述保温时间为40min。实施例2如图2所示，一种粗股包芯纱蕾丝的透染方法，它包括：采用经轴染色机对粗股包芯纱蕾丝进行染色，在染色过程中对经轴染色机的缸体内的染液施加超声波。具体的，所述经轴染色机的染色过程包括以下步骤：s1粗股包芯纱蕾丝进入经轴染色机缸体内；s2往经轴染色机的缸体内注入冷水；s3对经轴染色机缸体内的液体施加超声波；s4往经轴染色机缸体内投入盐；s5往经轴染色机缸体内投入染料；s6往经轴染色机缸体内投入碱；s7加热，达到50℃；s8保温后出缸或者进入下一工序。所述步骤s3中，所述超声波的频率为50khz；强度为1.0w/cm2。所述步骤s7中，所述加热速度为1℃/min(摄氏度每分钟)。所述步骤s8中，所述保温时间为40min。实施例1和实施例2中，所述施加超声波的方式是在溢流染色机或者经轴染色机的缸体外壁安装超声波发生器。采用型号为“太和达”牌thd-m1智能超声波发生器以及其配套的换能器。其中换能器通过支架固定与缸体接触。本发明的基本原理：将超声波设备加装到现有的溢流染色机和经轴染色机上，通过染色时加入超声波和优化染色工艺来改善粗股包芯纱的透染问题。(1)在溢流染色机和经轴染色机上加装超声波设备，超声波发射装置发出超声波，通过缸体和缸内的染液传播，超声波作用到纤维和染料分子上达到促染作用。通过控制超声波的频率和强度来达到最佳的促染效果。染色时开启超声波装置，利用超声波的分散作用使染料分散，增加染料溶解，使染料以分子形式存在于染液中，且不易聚集，加上超声波的扩散作用能增加染料分子向纤维内部扩散的速度，染色时更多的染料会进入芯纱以及纤维内部，因而芯纱容易染透。染液中助剂在超声波的作用下，助剂的效果以及使用率大大的增加，助剂用量可以相应减少，但不会影响最终的匀染性以及上染率，与常规染色相比，超声波染色助剂用量约可减少一半。因超声波的分散作用和扩散作用，染料和助剂的溶解和扩散速率增加，相应的加料时间和染色保温时间都可以减少。(2)优化染色工艺，降低染色温度。低温染色降低能耗，染料水解率低，会有更多的染料扩散到纤维内部，利于芯纱染透。降低染色温度，染料水解少，染料实际浓度比常规工艺高，更利于染料向低浓度的纤维内部扩散，并且浮色少，颜色重现性和牢度好。芯纱一般是粘胶或棉成分，用活性染料染色，染色温度一般60度，现在染色温度降至50度，因超声波产生空化作用的最佳温度是50度，染色过程中部分声能转化为热能，而且温度越低空化作用越明显。空化作用可以将纤维内滞留的空气排掉，有利于染料与纤维的接触，从而有利于纤维对染料的吸收，提高染料的上染率和透染率。相关实验参数与数据①染色布样：100kg粗股包芯纱蕾丝布(粗股包芯纱为锦纶包棉)。花型原料比例包芯纱规格od362mn57.29/nr1.25/c14.94/r26.52nft140d/48f+ry20s/5②超声波装置设置参数：超声波频率(khz)超声波强度(w/cm2)501.0③普通染色工艺及染色配方：普通染色工艺(溢流染色机)：进冷水→进布→加盐(10分钟)→加活性染料(10分钟)→加碱(10分钟)→1度/分钟升温→保温(60度*60分钟)→洗水→排水→出缸。普通染色工艺(经轴染色机)：进布→进冷水→加盐(10分钟)→加活性染料(10分钟)→加碱(10分钟)→1度/分钟升温→保温(60度*60分钟)→洗水→排水→出缸。染色配方：④超声波染色工艺和染色配方：超声波染色工艺(溢流染色机)：进冷水→进布→开启超声波装置→加盐(5分钟)→加活性染料(5分钟)→加碱(5分钟)→1度/分钟升温→保温(50度*40分钟)→关闭超声波装置→洗水→排水出缸。超声波染色工艺(经轴染色机)：进布→进冷水→开启超声波装置→加盐(5分钟)→加活性染料(5分钟)→加碱(5分钟)→1度/分钟升温→保温(50度*40分钟)→关闭超声波装置→洗水→排水出缸。染色配方：⑤试验结果注:芯纱露白3-4级合格结论：超声波染色工艺与普通染色工艺相比，可减少盐碱助剂加料时间和用量，降低染色温度，减少保温时间，并能明显改善粗股包芯纱露白。本实施例还提供一种粗股包芯纱蕾丝透染设备，如图3到图5所示，包括底板1、溢流染色机2和经轴染色机3，所述底板1上安装有溢流染色机2和经轴染色机3，所述底板1上还安装有超声波发生器4；所述溢流染色机2包括缸体21、进水管22、投盐管23、投碱管24、第一超声波振子27、脚架28和排水管29，所述缸体21右侧上部连通有进水管22，所述缸体21上端右侧竖直安装有投盐管23和投碱管24，所述缸体21左侧侧壁上通过支架26安装有第一超声波振子27，所述缸体21底部安装有脚架28，所述缸体21底部连通有排水管29，所述排水管29设有手阀；所述经轴染色机3包括罐体31、进水口32、投盐口33、投碱口34、第二超声波振子36、支脚38和废水管37，所述罐体31顶部开设有进水口32、投盐口33和投碱口34，所述罐体31底部通过固定块35设置有第二超声波振子36，所述罐体31底部设有废水管37，所述废水管37设置有手阀，所述罐体31的四角设置有支脚38；所述第一超声波振子27与第二超声波振子36均通过电缆线连接超声波发生器4的输出端。所述脚架28、支脚38底面与底板1之间均垫有缓冲脚垫。所述溢流染色机2的导辊25通过传动机构连接有伺服电机(惯常手段，未图示)。本设备在蕾丝染色的溢流染色机和经轴染色机上设置超声波设备。通过超声波染色时对染料的分散作用和扩散作用，染色时相比常规染色，粗股包芯纱向芯纱内部扩散速度和染料浓度增加，使芯纱内部能透染。超声波染色助剂用量约可减少一半，相应的加料时间和染色保温时间都可以减少，同时染色的透染性和上染率以及重现性都能得到提高，优化染色工艺，降低了染色温度。超声波发射装置发出超声波，通过缸体和缸内的染液传播，超声波作用到纤维和染料分子上达到促染作用。通过控制超声波的频率和强度来达到最佳的促染效果。利用超声波的分散作用使染料分散，增加染料溶解，使染料以分子形式存在于染液中，且不易聚集，加上超声波的扩散作用能增加染料分子向纤维内部扩散的速度，染色时更多的染料会进入芯纱以及纤维内部，因而芯纱容易染透。染液中助剂在超声波的作用下，助剂的效果以及使用率大大的增加，助剂用量可以相应减少，但不会影响最终的匀染性以及上染率，与常规染色相比，超声波染色助剂用量约可减少一半。因超声波的分散作用和扩散作用，染料和助剂的溶解和扩散速率增加，相应的加料时间和染色保温时间都可以减少。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。当前第1页12