專利名稱：一種在線染色裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種在線染色裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種在線染色裝置，是涉及一種適用于腈綸凝膠染色法和后紡 絲束浸漬噴淋法染色的在線染色裝置，特別涉及一種實現(xiàn)快速染色且染液噴淋力度平 和、纖維色差小的染色裝置。
背景技術(shù)：
[0002]常規(guī)有色腈綸纖維生產(chǎn)的方法有長絲束連續(xù)染色法，原液著色法、凝膠染色 法。其中，凝膠染色法避免了纖維后加工染色在染色均勻性、重演性、環(huán)保和綜合經(jīng)濟 效益等方面存在的諸多問題，因而發(fā)展迅速。常規(guī)有色腈綸纖維生產(chǎn)的方法中染色是關(guān) 鍵的一個環(huán)節(jié)，通常采用浸漬式或噴淋染色法。[0003]《金山油化纖》2001年第4期《凝膠染色技術(shù)在腈綸NaSCN 二步法工藝中的 應(yīng)用》中介紹了國際上具有代表性的4種腈綸凝膠染色工藝路線，國內(nèi)也有腈綸公司引 進Sterling技術(shù)生產(chǎn)常規(guī)有色腈綸，如《金山油化纖》2004年第1期《凝膠染色技術(shù)優(yōu) 化》。其中，Sterling公司染色技術(shù)為通過噴嘴進行噴淋染色，噴淋管在絲束兩面相對 垂直排列。噴淋染色法能強化染色效果，但是缺點是每根噴淋管間隔一段距離安裝一個 噴嘴，因此需多組噴淋管排列，染色時間較長(>30秒)，效率低。并且為使染液盡可 能地穿入絲束中，噴淋壓力大，存在凝膠單絲被沖斷現(xiàn)象。而被沖斷的凝膠絲無法完成 后道熱拉伸，色光不同于拉伸過的纖維，易出現(xiàn)色差，粉末也高。另外，由于經(jīng)過絲束 的染液不斷循環(huán)，因此噴嘴易堵，相對排列的噴嘴無法避免一旦堵孔造成的上染死角， 出現(xiàn)染色條紋幾率較高，甚至有泛白現(xiàn)象。表征有色纖維勻染性和重演性的色差指標值 (DEcmc)波動較大，有時大于1.0，甚至1.2。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對噴嘴式噴淋染色裝置的缺陷，提供一種 采用新型染液噴頭——一種長條狀的弧形噴頭的在線染色裝置。所述染色裝置通過循環(huán) 和陽離子染料在線補加實現(xiàn)扁平腈綸的染色。本實用新型采用新型長條狀弧形噴射頭， 噴射液覆蓋面大且交叉，無需較大噴淋壓力，凝膠絲不會沖斷，尤其適用于強力小、不 耐沖擊的纖維；且由于噴頭噴孔排列交錯，解決了噴嘴式噴淋時因個別噴孔堵塞而影響 局部絲束上色的隱患，不僅消除了色花、條紋、纖維泛白現(xiàn)象，且纖維色澤均勻，色差 小，DEcmc穩(wěn)定小于0.3;另外，操作方便，單個噴射頭實現(xiàn)了多根單個噴嘴式噴淋管的 作用，大大縮短染色時間，簡化染色過程，過渡纖維少，提高效率，避免在后道染色加 工過程中帶來的質(zhì)量問題。[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為[0006]一種在線染色裝置，主要由噴頭、導(dǎo)輥、染色槽、循環(huán)泵、染料管、回流管、 染料槽和染料補加泵組成，噴頭位于導(dǎo)輥側(cè)上方，染色槽位于噴頭和導(dǎo)輥的下方，染料 管接通噴頭和循環(huán)泵，染色槽通過回流管與循環(huán)泵連通，染料槽和染料補加泵用管道連接在回流管上；[0007]其中，所述的噴頭是由噴頭座、噴頭蓋和染液進口管構(gòu)成的、橫截面呈中空 “T”形的長條狀的弧形噴頭，噴頭蓋為長條狀的半圓柱面，所述的噴頭蓋交錯排列若干貫通的噴孔。[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案[0009]其中，如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴孔為柳葉形噴孔。也可以是橢 圓型噴孔、矩形噴孔和圓形噴孔。[0010]如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴頭蓋的表面有連通在同一直線上的噴 孔的縱向凹槽。[0011]如上所述的一種在線染色裝置，所述的縱向凹槽為“V”形凹槽，“V”形開 口向外。也可以是“U”形槽，“U”形開口向外；或者是梯形槽，梯形平行邊的長邊 為槽口。[0012]如上所述的一種在線染色裝置，所述“V”形的夾角Θ為60°。當凹槽是 “U”形槽時，所述“U”槽底部開孔寬度不大于U形槽口寬度的1/3。當凹槽是梯形槽時，所述梯形槽的槽底寬度為槽口寬度的1/3。[0013]如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴孔為縱向排成三排，每排孔等距分 布，前后排孔交錯。也可以根據(jù)噴射頭及噴孔大小，任意排前后交錯的孔分布。[0014]如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴頭座與噴頭蓋以焊接方式聯(lián)接。也可 以通過螺釘聯(lián)接。[0015]如上所述的一種在線染色裝置，所述的染液進口管的外圓有螺紋。所述螺紋采 用普通公制60°三角螺紋緊固聯(lián)接。也可以將噴頭通過法蘭與噴淋管連接。[0016]如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴頭蓋的尺寸為弧長X寬= IOOmmX 50mm,圓弧直徑為180mm ；噴孔的主要參數(shù)滿足以下關(guān)系式[0017]單個柳葉形噴孔的柳葉長為2k mm,[0018]柳葉寬為 2k/3mm，[0019]總孔數(shù)η滿足η = 23_3k個，其中，k = 1 6 ；優(yōu)選k = 3或4。[0020]如上所述的一種在線染色裝置，所述的縱向凹槽深度為kmm。[0021]作為應(yīng)用拓展，該弧形噴頭可以調(diào)整大小與弧度，可以是半球形或球形噴頭， 滿足不同噴淋場合的需要。[0022]有益效果[0023]本實用新型的一種在線染色裝置，采用了長條狀多交錯噴孔的弧形布置方式的 噴頭，簡化了染色過程，提高了染色效率，避免了色花、條紋現(xiàn)象，DEcmc穩(wěn)定小于 0.3，能夠確保纖維品質(zhì)；而且可減少噴淋管，縮短染色時間。本實用新型的一種在線染 色裝置的染液噴頭，噴射液覆蓋面大且交叉，無需較大噴淋壓力，凝膠絲不會沖斷，尤 其適用于強力小、不耐沖擊的纖維。且由于噴頭噴孔排列交錯，消除了單管噴嘴噴淋時 因個別噴孔堵塞而影響局部絲束上色的隱患，不發(fā)生纖維泛白現(xiàn)象，纖維色澤均勻，色 差極小。另外，操作方便，單個噴射頭實現(xiàn)了多根單嘴噴淋管的作用，大大縮短染色時 間，顏色切換靈活，產(chǎn)生的過渡纖維少，避免纖維、紗線或織物在后道染色加工過程中 帶來的質(zhì)量問題。


[0024]圖1為本實用新型的一種在線染色裝置的流程示意圖[0025]圖2為噴頭的俯視圖[0026]圖3為噴頭的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖[0027]其中1是絲束2是染色槽3是染料槽4是染料補加泵5是循環(huán)泵6是染液管7 是噴頭8是導(dǎo)輥9是回流管10是噴頭蓋11是噴頭座12是染液進口管13是噴孔14是 凹槽15是螺紋具體實施方式
[0028]下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。[0029]如附圖1所示，本實用新型的一種在線染色裝置，主要由噴頭(7)、導(dǎo)輥(8)、 染色槽O)、循環(huán)泵(5)、染液管(6)、回流管(9)、染料槽C3)和染料補加泵(4)組成， 噴頭(7)位于導(dǎo)輥(8)側(cè)上方，染色槽( 位于噴頭(7)和導(dǎo)輥(8)的下方，染液管(6) 接通噴頭(7)和循環(huán)泵(5)，染色槽⑵通過回流管(9)與循環(huán)泵(5)連通，染料槽(3) 和染料補加泵(4)用管道連接在回流管(9)上；[0030]其中，如附圖2和3所示，所述的噴頭(7)是由噴頭座(11)、噴頭蓋(10)和染 液進口管(1 構(gòu)成的、橫截面呈中空“T”形的長條狀的弧形噴頭，噴頭蓋(10)為長條 狀的半圓柱面，所述的噴頭蓋(10)交錯排列若干貫通的噴孔(13)。[0031]所染絲束(1)以一定速度從染色機上下排列的導(dǎo)輥(8)經(jīng)過，染液經(jīng)染液循環(huán) 泵(5)、染液管(6)、長條狀的半圓柱面的弧形染液噴頭(7)以交叉輻射狀噴淋至絲束上 實現(xiàn)染色，未被絲束(1)帶走的染液匯集至染色槽0)，再經(jīng)循環(huán)泵( 循環(huán)。由于絲 束(1)上染帶走部分染料，染料母液需由染料槽C3)經(jīng)染料補加泵(4)連續(xù)補充入循環(huán)泵 (5)前染液管(6)管線。[0032]其中，如附圖2和3所示，如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴孔(13)優(yōu) 選柳葉形噴孔。也可以是橢圓型噴孔、矩形噴孔和圓形噴孔。[0033]如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴頭蓋(10)的表面有連通在同一直線上 的噴孔(13)的縱向凹槽(14)。[0034]如上所述的一種在線染色裝置，所述的縱向凹槽(14)優(yōu)選“V”形凹槽， “V”形開口向外。也可以是U形槽，“U”形開口向外。也可以是梯形槽，梯形平行邊的長邊為槽口。[0035]如上所述的一種在線染色裝置，所述“V”形的夾角θ為60°。所述“U” 槽底部開孔寬度不大于U形槽口寬度的1/3。所述梯形槽的槽底寬度為槽口寬度的1/3。[0036]如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴孔(1 優(yōu)選縱向排成三排，每排孔等 距分布，前后排孔交錯。也可以根據(jù)噴射頭及噴孔大小，任意排前后交錯的孔分布。[0037]如上所述的一種在線染色裝置，所述的噴頭座(11)與噴頭蓋(10)以焊接方式聯(lián) 接。也可以通過螺釘聯(lián)接。[0038]如上所述的一種在線染色裝置，所述的染液進口管(1 的外圓有螺紋(1 。所 述螺紋采用普通公制60°細牙三角螺紋緊固聯(lián)接。也可以將染液噴射頭通過法蘭與噴淋管連接。[0039]如上所述的一種染液噴射頭，所述的噴頭蓋(10)的尺寸為長X弧寬= IOOmmX50mm,圓柱面直徑為180mm;噴孔(13)的主要參數(shù)滿足以下關(guān)系式[0040]單個柳葉形噴孔的柳葉長為2k mm，[0041]柳葉寬為 2k/3mm，[0042]總孔數(shù)η滿足η = 23_3k個，其中，k = 1 6 ；優(yōu)選k = 3或4。[0043]如上所述的一種在線染色裝置，所述的縱向凹槽(14)深度為kmm。[0044]本實用新型的一種在線染色裝置的染液噴頭以100 120mm間距分布于噴淋管 上，噴頭通過螺紋(1 連接于噴淋管上。每個噴頭蓋(10)為圓柱面一部分，圓柱面直徑 為180_，每個噴頭蓋(10)在長度方向有3條60°凹槽(14)，分布多個前后交錯排列的 柳葉形噴孔(13)，每排孔等距分布，單個噴孔的柳葉長=6mm、8mm，柳葉寬=2mm、 2.7mm,孔數(shù)η= 14、11。染液從染液進口管(1 進入通過噴孔射出，噴頭距絲束20 2 5mm ο[0045]經(jīng)試驗證明，本實用新型的一種在線染色裝置是針對噴嘴式噴淋染色裝置的缺 陷，提供一種采用新型染液噴頭——一種長條狀的弧形噴頭的在線染色裝置；所述染色 裝置通過循環(huán)和陽離子染料在線補加實現(xiàn)扁平腈綸的染色。本實用新型采用新型長條狀 弧形噴射頭，噴射液覆蓋面大且交叉，無需較大噴淋壓力，凝膠絲不會沖斷，尤其適用 于強力小、不耐沖擊的纖維；且由于噴頭噴孔排列交錯，解決了噴嘴式噴淋時因個別噴 孔堵塞而影響局部絲束上色的隱患，不僅消除了色花、條紋、纖維泛白現(xiàn)象，且纖維色 澤均勻，色差小，DEcmc穩(wěn)定小于0.3;另外，操作方便，單個噴射頭實現(xiàn)了多根單個噴 嘴式噴淋管的作用，大大縮短染色時間，簡化染色過程，過渡纖維少，提高效率，避免 在后道染色加工過程中帶來的質(zhì)量問題。
權(quán)利要求1.一種在線染色裝置，其特征是主要由噴頭(7)、導(dǎo)輥(8)、染色槽O)、循環(huán)泵 (5)、染液管(6)、回流管(9)、染料槽C3)和染料補加泵(4)組成，噴頭(7)位于導(dǎo)輥 (8)側(cè)上方，染色槽( 位于噴頭(7)和導(dǎo)輥(8)的下方，染液管(6)接通噴頭(7)和循 環(huán)泵(5)，染色槽(2)通過回流管(9)與循環(huán)泵(5)連通，染料槽(3)和染料補加泵⑷ 用管道連接在回流管(9)上；其中，所述的噴頭(7)是由噴頭座(11)、噴頭蓋(10)和染液進口管(12)構(gòu)成的、橫 截面呈中空“T”形的長條狀的弧形噴頭，噴頭蓋(10)為長條狀的半圓柱面，所述的噴 頭蓋(10)交錯排列若干貫通的噴孔(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線染色裝置，其特征在于，所述的噴孔(13)為柳葉 形噴孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線染色裝置，其特征在于，所述的噴頭蓋(10)的表 面有連通在同一直線上的噴孔(13)的縱向凹槽(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在線染色裝置，其特征在于，所述的縱向凹槽(14)為 “V”形凹槽，“V”形開口向外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在線染色裝置，其特征在于，所述“V”形的夾角θ 為 60°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線染色裝置，其特征在于，所述的噴孔(1 縱向排 成三排，每排孔等距分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線染色裝置，其特征在于，所述的染液進口管(12) 的外圓有螺紋(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線染色裝置，其特征在于，所述的噴頭座(11)與噴 頭蓋(10)以焊接方式聯(lián)接。
專利摘要本實用新型涉及一種在線染色裝置，主要由噴頭、導(dǎo)輥、染色槽、循環(huán)泵、染液管、回流管、染料槽和染料補加泵組成，噴頭位于導(dǎo)輥側(cè)上方，染色槽位于噴頭和導(dǎo)輥的下方，染液管接通噴頭和循環(huán)泵，染色槽通過回流管與循環(huán)泵連通，染料槽和染料補加泵用管道連接在回流管上。本實用新型的一種在線染色裝置，采用一種長條狀的弧形噴頭，不僅避免了色花、條紋現(xiàn)象，DEcmc穩(wěn)定小于0.3，確保纖維品質(zhì)，而且可減少噴淋管，縮短染色時間；簡化染色過程，提高效率；噴射液覆蓋面大且交叉，尤其適用于強力小、不耐沖擊的纖維消除了單管噴嘴噴淋時因個別噴孔堵塞而影響局部絲束上色的隱患，不發(fā)生纖維泛白現(xiàn)象，纖維色澤均勻，色差極小。
文檔編號D06B1/02GK201809616SQ201020294658
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者徐靜, 王華平 申請人:東華大學