一种无水色纺纱线染色设备及染色方法与流程

1.本发明涉及色纺染色技术领域，具体涉及一种无水色纺纱线染色设备及染色方法。


背景技术：

2.色纺纱线是以有色纤维或染色纤维纺制成的具有色彩效果的纱线，色纺纱制成的面料具有色泽柔和丰满、层次感强的特点，深受消费者喜爱。
3.目前，有色纤维多采用原液着色法或纤维染色法加工生产。原液着色法是将染料加入到纺丝液中制备原液着色母液，再经一定的纺丝工艺实现原液着色纤维生产，如专利号为cn107723831b的专利文献《一种原液着色聚酯纤维及其制备方法》，公开了一种制备原液着色聚酯纤维的方法，采用该方法制备的原液着色聚酯纤维着色剂含量高、品质稳定无色差、手感柔软、力学性能良好，但采用原液着色方法生产纤维只能通过母液方式添加，其色彩相对单一，且无法对天然纤维进行着色加工生产。纤维染色法是通过对成型后的纤维进行染色而获得有色纤维的方法，如专利号为cn105463643a的专利文献《用于生产棉纤维色纺纱线的方法》，公开了一种棉纤维前处理染色加工方法，其中包括棉纤维的精炼、渗透、染色、固色等处理，该方法可实现大部分纤维染色加工，但在对纤维进行前处理染色的加工过程中仍有大量的染液、废水等产生。
4.在全球气候变暖、环保压力增大的背景下，绿色可持续纺织品加工技术的突破是行业内丞待解决的关键技术瓶颈，为此有必要发明一种无水色纺技术，解决本领域共性关键问题。


技术实现要素：

5.针对现有纤维染色技术易产生大量废弃染液、废水的问题，本发明提供一种无水色纺纱线染色设备及染色方法。
6.第一方面，本发明提供的一种无水色纺纱线染色设备，包括托持装置和至少一组喷印装置，托持装置的进网端与梳棉机出网系统的出网端连接，托持装置的出网端与梳棉机成条系统的进网端连接，喷印装置包括箱体和设置在箱体内的雾状喷洒装置和负压装置，托持装置贯穿箱体，雾状喷洒装置和负压装置相对设置在托持装置的两侧。
7.进一步的，喷印装置的数量为两组，其中一组喷印装置的雾状喷洒装置设置在箱体顶部，负压装置设置在箱体底部；另一组喷印装置的雾状喷洒装置设置在箱体底部，负压装置设置在箱体顶部。
8.进一步的，雾状喷洒装置包括多组相互独立的喷头，可单独控制喷洒量，以基于cmyk四色可实现各种颜色的混色及渐变效果、横向或纵向的段彩效果、花灰效果。
9.进一步的，托持装置包括网眼状输棉帘。
10.第二方面，本发明提供的一种无水色纺纱线制备方法，至少包括以下步骤：
11.在梳棉工序使用上述无水色纺纱线染色设备，将无水染液喷洒在梳棉棉网上，使
纤维上染，得到有色纤维生条。
12.进一步的，根据所需产品颜色、深浅程度、色彩变化等，控制雾状喷洒出的染液的平均流速为200～1000ml/h。
13.进一步的，无水色纺纱线染色方法包括清花工序、梳棉工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序、蒸纱工序和络筒工序。
14.进一步的，无水染液由无水有机溶剂、染料和助剂配制而成。
15.进一步的，无水有机溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺，n,n-二甲基乙酰胺，二氯甲烷中的一种或几种，染料为直接染料、活性染料、分散染料、阳离子染料、酸性染料中的一种或几种，助剂选自元明粉、naoh、冰醋酸。
16.进一步的，无水色纺纱线染色方法包括清花工序、梳棉工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序、蒸纱工序和络筒工序。
17.进一步的，蒸纱工序的蒸纱温度为60～90℃，蒸纱时间为50～110min，通过蒸纱对有色纱线进行热湿定型及固色加工，使染料进一步渗透至纤维内部。
18.本发明的有益效果在于：
19.1、本发明通过在梳棉机中加装无水色纺纱线染色设备，将无水染液喷洒在梳棉棉网上，使纤维上染，通过负压装置的负压作用，使染料充分渗透梳棉棉网，后经纺纱流程制得有色纱线，再经蒸纱工序进行热湿定型及固色加工，使染料进一步渗透至纤维内部，最终得到无水色纺纱线。相比常规色纺技术，本发明可以大幅减少用水，避免了大量废液的产生，降低环境压力，为无水色纺提供了一种全新的解决思路。
20.2、本发明提供的制备方法简单，生产效率高，生产调节灵活方便，可生产各类不同色相、饱和度的无水色纺纱线。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例1无水色纺纱线染色设备的主视图。
23.图2为本发明实施例1无水色纺纱线染色设备的俯视图。
24.图3为本发明实施例2中生产的有色梳棉生条。
25.图4为本发明实施例2中生产的纯棉无水色纺红色纱线。
26.图中，1、第一箱体；2、第二箱体；3、雾状喷洒装置；4、负压装置；5、网眼状输棉帘；6、梳棉棉网。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
28.实施例1无水色纺纱线染色设备
29.如图1-2所示，无水色纺纱线染色设备包括托持装置和两组喷印装置，其中一组喷印装置包括第一箱体1，第一箱体1顶部设置有雾状喷洒装置3，底部设置有负压装置4；另一组喷印装置包括第二箱体2，第二箱体底部设置有雾状喷洒装置3，顶部设置有负压装置4。每个雾状喷洒装置3包括八组独立控制喷洒量的喷头，每个负压装置4包括四组负压风机。第一箱体1和第二箱体2中部贯穿设置有托持装置，托持装置包括网眼状输棉帘5，网眼状输棉帘5的进网端与梳棉机出网系统的出网端连接，网眼状输棉帘5的出网端与梳棉机成条系统的进网端连接。
30.梳棉机成网系统制得的梳棉棉网6在网眼状输棉帘5的托持和带动作用下，进入第一箱体1并向前输送。第一箱体1顶部的雾状喷洒装置3将无水染液均匀地喷洒在梳棉棉网6上面。在第一箱体1底部的负压装置4的负压作用下，无水染液由上到下吸附到梳棉棉网6上。然后梳棉棉网6被送出第一箱体1，在网眼状输棉帘5托持和带动作用下，进入第二箱体2并继续向前输送。第二箱体2底部的雾状喷洒装置3将无水染液均匀地喷洒在梳棉棉网6底面，在第二箱体2顶部的负压装置4的负压作用下，无水染液由下到上吸附到梳棉棉网6上，得到有色纤维网。有色纤维网被送出第二箱体2，进入梳棉机成条系统。
31.实施例2纯棉无水色纺红色纱线制备方法
32.原料采用棉纤维，染料采用品红直接染料，在梳棉工序使用实施例1的无水色纺纱线染色设备进行染色，纱线制备方法包括如下步骤：
33.(1)将品红直接染料溶解于含有n,n-二甲基甲酰胺，n,n-二甲基乙酰胺的二甲基酰胺有机溶剂中，添加元明粉，制得无水染液；
34.(2)棉纤维经清花工序制成棉卷，进入梳棉工序，棉卷经过梳棉机的成网系统制成梳棉棉网；
35.(3)无水色纺纱线染色设备将无水染液喷洒在梳棉棉网上，控制无水染液的平均流速为600ml/h，使棉纤维上染，制得有色棉纤维网；
36.(4)有色棉纤维网经梳棉机的成条系统制成有色梳棉生条，后经粗纱工序和细纱工序制成有色管纱；
37.(5)蒸纱工序：对有色管纱进行蒸纱，蒸纱温度为70℃，蒸纱时间为90min；
38.(6)将蒸纱后的有色管纱晾干后，经络筒工序最终制得纯棉无水色纺红色纱线。
39.实施例3纯腈纶无水色纺绿色纱线制备方法
40.原料采用腈纶短纤维，染料采用黄、青两种阳离子染料，在梳棉工序使用实施例1的无水色纺纱线染色设备进行染色，纱线制备方法包括如下步骤：
41.(1)将黄35％、青18％的阳离子染料溶解于二氯甲烷有机溶剂中，加入冰醋酸调节ph至4.5，制得无水染液；
42.(2)腈纶短纤维经清花工序制成棉卷，进入梳棉工序。棉卷经过梳棉机的成网系统制成梳棉棉网；
43.(3)无水色纺纱线染色设备将无水染液喷洒在梳棉棉网上，控制无水染液的平均流速为800ml/h，使腈纶纤维上染，制得有色腈纶纤维网；
44.(4)有色腈纶纤维网经梳棉机的成条系统制成有色梳棉生条，后经粗纱工序和细纱工序制成有色管纱；
45.(5)蒸纱工序：将有色管纱进行蒸纱，蒸纱温度为90℃，蒸纱时间为110min；
46.(6)将蒸纱后的有色管纱晾干后，经络筒工序最终制得纯腈纶无水色纺绿色纱线。
47.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无水色纺纱线染色设备，其特征在于，包括托持装置和两组喷印装置，托持装置的进网端与梳棉机出网系统的出网端连接，托持装置的出网端与梳棉机成条系统的进网端连接，喷印装置包括箱体和设置在箱体内的雾状喷洒装置和负压装置，托持装置贯穿箱体，其中一组喷印装置的雾状喷洒装置设置在箱体顶部，负压装置设置在箱体底部；另一组喷印装置的雾状喷洒装置设置在箱体底部，负压装置设置在箱体顶部。2.如权利要求1所述的一种无水色纺纱线染色设备，其特征在于，雾状喷洒装置包括多组相互独立的喷头。3.如权利要求1所述的一种无水色纺纱线染色设备，其特征在于，托持装置为网眼状输棉帘。4.一种无水色纺纱线染色方法，其特征在于，至少包括以下步骤：在梳棉工序使用如权利要求1所述的无水色纺纱线染色设备，将无水染液喷洒在梳棉棉网上，使纤维上染，得到有色纤维生条。5.如权利要求4所述的一种无水色纺纱线染色方法，其特征在于，控制无水染液的平均喷洒流速为200～1000ml/h。6.如权利要求4所述的一种无水色纺纱线染色方法，其特征在于，无水染液由无水有机溶剂、染料和助剂配制而成。7.如权利要求6所述的一种无水色纺纱线染色方法，其特征在于，无水有机溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺，n,n-二甲基乙酰胺，二氯甲烷中的一种或几种，染料为直接染料、活性染料、分散染料、阳离子染料、酸性染料中的一种或几种，助剂选自元明粉、naoh、冰醋酸。8.如权利要求4所述的一种无水色纺纱线染色方法，其特征在于，无水色纺纱线染色方法包括清花工序、梳棉工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序、蒸纱工序和络筒工序。9.如权利要求8所述的一种无水色纺纱线染色方法，其特征在于，蒸纱工序的蒸纱温度为60～90℃，蒸纱时间为50～110min。

技术总结
本发明涉及色纺染色技术领域，具体涉及一种无水色纺纱线染色设备及染色方法。无水色纺纱线染色设备包括托持装置和两组喷印装置，托持装置的进网端与梳棉机出网系统的出网端连接，托持装置的出网端与梳棉机成条系统的进网端连接，喷印装置包括箱体和设置在箱体内的雾状喷洒装置和负压装置，托持装置贯穿箱体，其中一组喷印装置的雾状喷洒装置设置在箱体顶部，负压装置设置在箱体底部；另一组喷印装置的雾状喷洒装置设置在箱体底部，负压装置设置在箱体顶部。使用上述设备将无水染液喷洒在梳棉棉网上，得到有色纤维生条。相比常规色纺技术，本发明可以大幅减少用水，避免了大量废液的产生，降低环境压力，为无水色纺提供了一种全新的解决思路。全新的解决思路。全新的解决思路。


技术研发人员：张红霞 张艳红 程小明 吕治家 马桂霞
受保护的技术使用者：魏桥纺织股份有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/9/12