專利名稱：利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期染色法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及染色方法及其裝置。具體而言，本發(fā)明涉及利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期染色方法及其裝置。
在常規(guī)的染色方法中，使用10～20倍于染色物的工業(yè)用水作為媒介，從而導(dǎo)致大量廢水，同時(shí)引起嚴(yán)重的污染問(wèn)題和由于廢水中5～10wt％染料含量所造成的染料損失。另外，人們花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行染色(即1～3個(gè)小時(shí))，且大量工業(yè)用水被加熱至130℃，導(dǎo)致大量熱能消耗，從而增加生產(chǎn)成本。特別地，在對(duì)纖維織物進(jìn)行染色時(shí)，會(huì)產(chǎn)生卷曲張力。這將使所染色之不同縮水率的混紡紗線和高縮水率的原織物失去彈性和厚度，并且變得手感粗糙。
因此，本發(fā)明旨在提供一種利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期染色方法及其裝置，以避免由于相應(yīng)技術(shù)的局限和缺陷所造成的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于提供一種染色方法及其裝置，它能夠減少必要的用水、時(shí)間和熱能，并能提供良好的彈性、厚度和手感。
本發(fā)明的其它特征與優(yōu)點(diǎn)將在后面的說(shuō)明中介紹，其中一部分可提供該說(shuō)明變得明了，或可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐加以了解。對(duì)本發(fā)明目的和其它優(yōu)點(diǎn)的了解和掌握將通過(guò)書(shū)面介紹和專門提出的結(jié)構(gòu)以及各個(gè)附圖而獲得。
正如后面具體而全面的說(shuō)明所示，為實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目的之上述及其它優(yōu)點(diǎn)，該染色方法包括以下步驟將染色物浸入盛有染色液的染色槽中，該染色液是將兩倍于染色物的水、1/1000倍于染色物的分散染料和小于1/100倍于分散染料的分散劑相互攪拌而成，然后用頻率低于2450MHz的微波照射該染色物以便將其加熱至大約130℃并在約100℃進(jìn)行干燥，其中該染色物經(jīng)過(guò)脫水而具有約80wt％于該染色物的染色液；該染色方法或者包括以下步驟連續(xù)在盛有染色液的染色槽中放置、浸泡、擠壓和浸染染色物，該染色液是將兩倍于染色物的水、1/1000倍于染色物的分散染料和小于1/100倍于分散染料的分散劑相互攪拌而成，然后用微波照射該染色物以便將其加熱至大約100℃～130℃，與此同時(shí)，染色織物無(wú)張力地在滾輪R0～R30上轉(zhuǎn)動(dòng)，且在洗滌之前被連續(xù)地移動(dòng)并輸出以便進(jìn)行無(wú)張力染色，最終經(jīng)柔化并進(jìn)行冷纏繞。
應(yīng)當(dāng)理解，上述一般介紹與以下詳細(xì)說(shuō)明均為例舉及解釋性的，其意在給出本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖提供了本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明并構(gòu)成此詳細(xì)說(shuō)明的一部分，它描述了本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案并與文字說(shuō)明一道對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行解釋。


圖1給出了本發(fā)明的批量紗線染色裝置。
圖1中A區(qū)描述了該批量紗線染色裝置的主體。
圖1中B區(qū)描述了在A區(qū)完成染色之后該裝置的開(kāi)啟狀態(tài)。
圖1中C區(qū)為該裝置的截面圖。
圖2給出了本發(fā)明的整體連續(xù)織物染色裝置。
圖2中A區(qū)描述了放置染色物的方法。
圖2中B區(qū)描述了在由水、染料和輔助劑組成的染色液中對(duì)染色織物進(jìn)行浸泡、擠壓和浸染的情形。
圖2中C區(qū)的部分截面圖描述了染色織物在滾輪R0～R30上轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)被微波照射以便干燥的情形。
圖2中D區(qū)的截面圖描述了染色織物被干燥而后疊放的情形。
圖3為圖2中C區(qū)的詳細(xì)截面圖。
圖4為圖3中“A”的放大截面圖，它描述了與外側(cè)齒帶、內(nèi)側(cè)齒帶及圖2或圖3中滾輪相接的齒輪。
下面將詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選方案，其中的實(shí)例在附圖中予以描述。
圖1給出了紗線染色的批量裝置，而圖1中A區(qū)為本發(fā)明中微波的主體。其中參考符號(hào)“a”和“b”表示反應(yīng)器，而“c”表示作為染色物的本色紗線。
圖1中B區(qū)描述了在A區(qū)完成染色之后該裝置的開(kāi)啟狀態(tài)。此狀態(tài)與該本色紗線初裝時(shí)的狀態(tài)相同。圖1中C區(qū)為該裝置的截面圖。
本色紗線裝在圖1中B區(qū)底部d處并被推向A區(qū)以便進(jìn)行染色。在染色完成之后，該本色紗線經(jīng)相反的途徑而取出。
圖2給出了對(duì)織物進(jìn)行連續(xù)染色的裝置。圖2中A區(qū)描述了染色物的放置狀態(tài)。如圖2中B區(qū)所示，染色物被浸泡在盛有由水、染料和輔助劑組成之染色液的染色槽13中，并經(jīng)擠壓滾輪7和7’擠壓和浸染。然后，該染色織物被連續(xù)傳送至圖2的C區(qū)。
圖2中C區(qū)為用于染色的染色坩堝10，且參考符號(hào)“F”表示微波振蕩器。如圖3所示，織物經(jīng)導(dǎo)輪9和9’無(wú)張力地傳送，放置在滾輪R0～R30上并轉(zhuǎn)動(dòng)以備染色和干燥，然后經(jīng)導(dǎo)輪11和11’傳送至圖2中D區(qū)，從而完成織物染色。
圖3為圖2中C區(qū)的詳細(xì)視圖。
圖4為圖3中“A”的放大視圖，它描述了齒輪RT，該齒輪與外側(cè)齒帶Tb、內(nèi)側(cè)齒帶Ta及圖3中的滾輪相接。該圖還描述了滾輪R0～R30，即這些滾輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。若需要的話，可升高和/或降低這些滾輪。外側(cè)與內(nèi)側(cè)齒帶Tb和Ta用于將置于滾輪R1上之染色織物傳送至導(dǎo)輪11和11’，再將其回收至滾輪R1上。當(dāng)外側(cè)齒帶Tb在內(nèi)側(cè)齒帶Ta固定條件下向右移動(dòng)時(shí)，滾輪R1也以與外側(cè)齒帶Tb相同的距離范圍向右移動(dòng)。當(dāng)外側(cè)與內(nèi)側(cè)齒帶Tb和Ta以相同的速度同時(shí)向右移動(dòng)時(shí)，滾輪R1也以與外側(cè)和內(nèi)側(cè)齒帶Tb和Ta相同的距離范圍向右移動(dòng)，此時(shí)該滾輪不繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)外側(cè)齒帶Tb和內(nèi)側(cè)齒帶Ta以相同的速度各自向左移動(dòng)時(shí)，滾輪R1僅僅繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)向右和/或向左移動(dòng)。借助這種原理，染色織物被放置在滾輪R0～R30之上，且其移動(dòng)速度可進(jìn)行控制。齒帶被分成四組。
四組內(nèi)側(cè)和外側(cè)齒帶被安裝在頂部、底部、右側(cè)和左側(cè)，以便增加各自的獨(dú)立性。這就是說(shuō)，第一組滾輪R0～R4、第二組滾輪R5～R13、第三組滾輪R14～R18和第四組滾輪R19～R30的各個(gè)內(nèi)側(cè)及外側(cè)齒帶能夠以相同或各自不同的方向移動(dòng)。
另外，利用第一組滾輪的內(nèi)側(cè)和外側(cè)齒帶，導(dǎo)輪9和9’的線速度應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)于滾輪R0～R4的速度。由于該滾輪不固定和繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)地移向第二組滾輪，需要另外的線速度以便增加該滾輪的移動(dòng)距離。
當(dāng)滾輪R4到達(dá)第一組滾輪內(nèi)側(cè)和外側(cè)齒帶的移動(dòng)極限點(diǎn)1-LP時(shí)，它又向第二組滾輪內(nèi)側(cè)和外側(cè)齒帶的移動(dòng)極限點(diǎn)2-LP移動(dòng)。
這時(shí)，當(dāng)染色物朝各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)而后被電磁波照射時(shí)，染料斑塊被移出織物，且該染色織物被無(wú)張力地從導(dǎo)輪9和9’傳送至導(dǎo)輪11和11’，從而滾輪R0～R30繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為分散染料，我們可采用已知的卡雅隆PET寶石紅GLSE(Kayalon PET Rubine GLSE)、Cl分散紅60(Cl Disperse RED60)、散利通(Celliton)、汽巴妥脫(Cibacet)、米蓋通(Miketon)、福隆(Foron)、雷素林(Resoline)、拉提爾(Latyl)、杜南醇(Duranol)、狄司潘素(Dispersol)、大愛(ài)波龍(Diapolon)等。
根據(jù)纖維的情況而采用苯酚衍生物、水楊酸衍生物、苯甲酸衍生物等親水性吸收劑和聯(lián)二苯、氯苯、萘、O或P二苯基苯酚(o-or-p-phenyl phenol)、苯等疏水性吸收劑。
在對(duì)紗線或織物染色時(shí)留有大約80wt％的染色液。這是因?yàn)槔w維本身和純凈水(蒸餾水)并非電介質(zhì)材料或電介質(zhì)。它們的介電系數(shù)為零或極低，而染色液卻是由染料、水和輔助劑組成的電介質(zhì)。介電系數(shù)越高，該電介質(zhì)對(duì)微波的吸收越強(qiáng)。因此，含于染色物之中的染色液起到在內(nèi)部產(chǎn)生加熱效應(yīng)的作用。
對(duì)紗線或織物進(jìn)行染色的最佳溫度約為100～130℃。當(dāng)染色紗線或織物的染色液被干燥后，便不會(huì)發(fā)生內(nèi)部加熱。在照射時(shí)不用高頻電磁波，而用足以干燥該染色物的微波取而代之。內(nèi)部加熱溫度的升高或降低依賴于微波頻率強(qiáng)度或介電常數(shù)以及微波頻率照射時(shí)間。
微波照射時(shí)間根據(jù)織物厚度、染色液濃度和質(zhì)量、色彩濃淡、或紗線種類、或織物質(zhì)地、織物放置量、微波頻率量而變化。在對(duì)織物進(jìn)行染色時(shí)，染色物被浸泡在染色坩堝中大約30～120秒。若染色物在染色坩堝中的浸泡時(shí)間低于30秒，則由于未發(fā)生內(nèi)部加熱而不會(huì)被染色。當(dāng)染色物浸泡超過(guò)120秒時(shí)，它將被干燥，從而毫無(wú)意義。
對(duì)熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人而言顯而易見(jiàn)，可在不脫離本發(fā)明精髓和范圍的條件下對(duì)本發(fā)明利用微波之低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期染色方法及其裝置進(jìn)行各種修正和變化。因此，本發(fā)明意在覆蓋其上述修正和變形。
實(shí)例1紗線染色(批量系統(tǒng))洗凈疏松地繞有聚酯150d/48F、DTY紗線(拉伸變形紗線)的坩堝底，同時(shí)將經(jīng)過(guò)電凈化的該聚酯紗線在染色液中浸泡約10分鐘，在該染色液中兩倍于染色物的水、1/1000倍于染色物的卡雅隆PET寶石紅GLSE和1/120倍于染料的苯酚吸收劑相互進(jìn)行攪拌。然后，對(duì)染色物進(jìn)行脫水以具有大約80wt％于染色物的染色液，進(jìn)而將其推至圖1的A區(qū)中并安置在圖1的底部，接著利用來(lái)自微波振蕩器之約為2000MHz的微波進(jìn)行照射，使之在130℃溫度下加熱約10分鐘并在100℃溫度下干燥約5分鐘。至此，該紗線染色完成。
實(shí)例2織物染色(連續(xù)系統(tǒng))聚酯塔夫綢(taffeta)混紡織物經(jīng)過(guò)已知的洗凈程序然后進(jìn)行預(yù)置，同時(shí)將該染色物自圖2的A區(qū)放入B區(qū)。在B區(qū)中，由兩倍于染色物的水、1/1000倍于染色物的卡雅隆PET寶石紅GLSE和1/120倍于染料的苯酚吸收劑構(gòu)成之染色液被連續(xù)注入染色槽13之內(nèi)。設(shè)計(jì)使得染色織物在大約1～3秒鐘內(nèi)自導(dǎo)輪1、2、3、4和5向浸泡滾輪6和擠壓滾輪7及7’穿過(guò)，并浸泡在染色液中。該染色織物經(jīng)過(guò)擠壓滾輪7及7’的擠壓和浸染，直到染色液的提取量達(dá)到100wt％。然后，染色織物穿過(guò)導(dǎo)輪9和9’，再進(jìn)入C區(qū)。染色織物通過(guò)100～130℃染色坩堝10中的滾輪R0～R30而連續(xù)地放置、取出，并利用來(lái)自微波振蕩器之大約2000MHz的微波予以照射。此時(shí)，染色織物被無(wú)張力地染色。
取出之染色織物經(jīng)過(guò)已知的洗滌處理以及最終的軟化處理，然后進(jìn)行冷纏繞，從而完成該織物的染色。
如上所述，作為染料媒介的水在染色過(guò)程中被蒸發(fā)，從而不會(huì)產(chǎn)生染料廢水。同時(shí)由于不存在后染色液，從而也不會(huì)產(chǎn)生染料廢水。另外，染色所需之時(shí)間、染料和熱能可得到減少，從而降低生產(chǎn)成本。染色物在無(wú)張力狀態(tài)下進(jìn)行染色，從而具有上乘的質(zhì)量，具備良好的彈性、厚度和手感。
權(quán)利要求
1．利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期紗線染色方法包括如下步驟將染色物浸入盛有染色液的染色槽中，該染色液是將兩倍于染色物的水、1/1000倍于染色物的分散染料和小于1/100倍于分散染料的分散劑相互攪拌而成；然后用微波照射該染色物以便將其加熱至大約130℃并在約100℃進(jìn)行干燥，其中該染色物經(jīng)過(guò)脫水而具有約80wt％于該染色物的染色液。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該染色物被浸泡在染色液中大約10分鐘。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該染色物經(jīng)微波照射，進(jìn)行約5分鐘的干燥。
4．利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期連續(xù)織物染色方法包括如下步驟將染色物浸入盛有染色液的染色槽中，該染色液是將兩倍于染色物的水、1/1000倍于染色物的分散染料和小于1/100倍于分散染料的分散劑相互攪拌而成，連續(xù)地將足夠消耗量的染色液注入染色槽中；連續(xù)地浸泡由染色槽中導(dǎo)輪輸送來(lái)之染色物，然后通過(guò)擠壓滾輪對(duì)其進(jìn)行擠壓和浸染直到染色液的量變?yōu)槿旧镏?0～100％；連續(xù)地放置并取出染色物，與此同時(shí)該染色織物穿過(guò)與該染色物一起轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輪，該染色織物被無(wú)張力地置于染色坩堝中的滾輪之上而進(jìn)行100～130℃的染色。
5．利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期紗線染色裝置，其作用是將染色物浸入染色液，然后對(duì)其脫水使之具有約80wt％于該染色物的染色液；將安置在底部的染色物放入盛有染色液的染色槽中，然后利用微波對(duì)其進(jìn)行照射，以便將其加熱至大約130℃并在大約100℃時(shí)對(duì)其進(jìn)行干燥。
6．利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期連續(xù)織物染色裝置，其作用是通過(guò)導(dǎo)輪和浸泡輪將染色織物浸入盛有染色液的染色槽中，然后利用擠壓滾輪對(duì)其進(jìn)行擠壓和浸染；連續(xù)對(duì)染色織物進(jìn)行染色和干燥，與此同時(shí)該染色織物穿過(guò)與該染色物一起轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輪，該染色織物被無(wú)張力地置于染色坩堝中的滾輪之上而進(jìn)行100～130℃的染色。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中該染色物借助與內(nèi)側(cè)及外側(cè)齒帶相連之齒輪和滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)。
全文摘要
利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期染色法步驟是:將染色物浸入盛有染色液的染色槽,染色液為兩倍于染色物的水、1/1000染色物的分散染料和小于1/100分散染料的分散劑攪拌而成,用微波照射染色物,加熱至約130℃并在約100℃進(jìn)行干燥;或連續(xù)將染色織物浸入染色槽,通過(guò)擠壓滾輪擠壓并浸染織物,用導(dǎo)輪將其送至染色坩堝,再用微波照射染色織物使在100～130℃對(duì)其加熱和干燥,烘干的織物由導(dǎo)輪碼放在D區(qū)。
文檔編號(hào)D06P5/20GK1210923SQ9810168
公開(kāi)日1999年3月17日 申請(qǐng)日期1998年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月10日
發(fā)明者洪錫珉 申請(qǐng)人:東寶纖維