本實用新型涉及一種牛仔紗線活性染料冷軋蒸連續染色設備。

背景技術：

目前牛仔紗線一步法染色或球經染色都采用靛藍連續染色工藝，這種染色工藝成本低，質量穩定，制成的服裝具有洗一次舊一次的功能，但是洗滌時會發生褪色，不能和其他衣物一起洗滌，因此靛藍染色的牛仔面料雖然深受消費者喜歡，但洗滌麻煩，逐漸有被活性染色牛仔面料取代的趨勢。

現有的牛仔活性染料染色都采用間隙式染色，染色效率低，成本高，而且存在缸差條花的問題。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種牛仔紗線活性染料冷軋蒸連續染色設備，實現牛仔紗線的活性染料染色的連線式生產。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種牛仔紗線活性染料冷軋蒸連續染色設備，包括由前至后依次排列的經軸架、浸軋染料裝置、汽蒸固色裝置、皂洗裝置、酸洗裝置、柔軟固色裝置、軋水烘干裝置和染色后處理裝置，染色后處理裝置為上漿落軸裝置或制筒裝置，經軸架上的紗線在各裝置中依次連續傳輸，在浸軋染料裝置中進行活性染料的浸軋，在汽蒸固色裝置中通過高溫飽和蒸汽完成染料上染和固色，在皂洗裝置中進行浸軋皂洗，用于去除浮色和助劑，在酸洗裝置中進行酸洗，中和纖維上殘留的堿液，在柔軟固色裝置中進行柔軟固色，在軋水烘干裝置中烘干，根據最終紗線用途，烘干后的紗線通過上漿落軸裝置上漿、上蠟、落軸，或通過制筒裝置制筒，完成牛仔紗線的活性染料染色，浸軋染料裝置包括染槽、活性染料儲槽、固色助劑儲槽、軋輥裝置和冷卻裝置，軋輥機構設置在染槽內，活性染料和固色助劑分開配制，活性染料配制時添加滲透助劑，配制好的活性染料存儲在活性染料儲槽內，固色助劑存儲在固色助劑儲槽內，活性染料儲槽、固色助劑儲槽內的活性染料和固色助劑通過在線混合機構在線混合并加入染槽，冷卻裝置保證染槽內的染液處于設定的軋染溫度。

進一步限定，冷卻裝置為水冷卻裝置，染槽為帶夾層的染槽，包括內層和外層，在內層和外層之間為夾層，冷卻裝置將冷卻水在染槽的夾層中循環，對內層中染液進行冷卻，保證染槽內的染液處于設定的軋染溫度。

進一步限定，在線混合機構包括連接活性染料儲槽、固色助劑儲槽的比例泵，連接活性染料儲槽和固色助劑儲槽的比例泵將活性染料儲槽、固色助劑儲槽內的活性染料和固色助劑進行在線混合為染液并加入染槽。

進一步限定，軋輥裝置包括上軋輥組和下軋輥組，上軋輥組內的上軋輥和下軋輥組內的下軋輥在軋輥驅動器的驅動下彼此相對擠壓，對上軋輥和下軋輥之間的紗線施加擠壓力。

更進一步限定，上軋輥組和下軋輥組上下分層并交錯設置，每兩個相鄰的下軋輥之間的上方具有一個上軋輥，紗線按照先下軋輥后上軋輥的順序由后向前依次繞過各個軋輥，每個上軋輥與其下方兩個相鄰的下軋輥之間都對紗線形成擠壓。

進一步限定，汽蒸固色裝置包括汽蒸固色箱體和飽和蒸汽發生水槽，在汽蒸固色箱體內部箱頂板上附加保溫層或加熱層，通入汽蒸固色箱體內的蒸汽首先通入飽和蒸汽發生水槽的水中，在飽和蒸汽發生水槽的水面上排出的即為飽和蒸汽，該飽和蒸汽通入汽蒸固色箱體內用于汽蒸固色。

進一步限定，皂洗裝置包括多個皂洗槽裝置，紗線依次通過各個皂洗槽裝置進行反復浸軋皂洗，紗線在酸洗裝置的酸洗槽裝置中進行酸洗，酸洗槽裝置和皂洗槽裝置依次連通，酸洗槽裝置內的液體向向后倒流直至第一個皂洗槽裝置，并在該第一個皂洗槽裝置排出。

進一步限定，染槽采用小容積染槽，染槽的容積保證染液更新周期在8～15分鐘。

本實用新型的有益效果是：本染色設備成功解決了在連續式染色過程中活性染料水解、棉花拒水等問題，實現了牛仔活性染料染色的連續化生產，產品質量完全達到了不退色牛仔的要求；同時生產效率大大提高，降低了活性染料染色的成本，成本僅需3000元/噸左右，其水、電、汽等能源、資源的消耗、環境污染也幅度下降，污水排放量僅為筒子紗染色的10％。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明；

圖1為本實用新型的連續染色部分的結構示意圖；

圖2為本實用新型的與該連續染色部分連接進行連續生產的染色后處理部分的結構示意圖；

圖3為本實用新型的浸軋染料裝置的局部結構示意圖；

圖4為本實用新型的汽蒸固色裝置的結構示意圖；

圖中，1.浸軋染料裝置，1-1.上軋輥，1-2.下軋輥，2.汽蒸固色裝置，2-1.汽蒸固色箱體，2-2.飽和蒸汽發生水槽，2-3.保溫層或加熱層，3.皂洗裝置，4.酸洗裝置，5.柔軟固色裝置，6.軋水烘干裝置，7.漿槽，8.漿紗烘房，9.儲紗架，10.牽引軋車，11.上蠟裝置，12.干分紗裝置，13.卷繞車頭。

具體實施方式

一種牛仔紗線活性染料冷軋蒸連續染色設備，包括由前至后依次排列的經軸架、浸軋染料裝置1、汽蒸固色裝置2、皂洗裝置3、酸洗裝置4、柔軟固色裝置5、軋水烘干裝置6和染色后處理裝置，染色后處理裝置為上漿落軸裝置或制筒裝置。

經軸架上的紗線在各裝置中依次連續傳輸，在浸軋染料裝置1中進行活性染料的浸軋，在汽蒸固色裝置2中通過高溫飽和蒸汽完成染料上染和固色，在皂洗裝置3中進行浸軋皂洗，用于去除浮色和助劑，在酸洗裝置4中進行酸洗，中和纖維上殘留的堿液，使纖維的PH為6～7，在柔軟固色裝置5中進行柔軟固色，在軋水烘干裝置6中烘干，根據最終紗線用途，烘干后的紗線通過上漿落軸裝置上漿、上蠟、落軸，或通過制筒裝置制筒，完成牛仔紗線的活性染料染色。

浸軋染料裝置1包括染槽、活性染料儲槽、固色助劑儲槽、軋輥裝置和冷卻裝置，軋輥機構設置在染槽內，活性染料和固色助劑分開配制，活性染料配制時添加滲透助劑，配制好的活性染料存儲在活性染料儲槽內，固色助劑存儲在固色助劑儲槽內，活性染料儲槽、固色助劑儲槽內的活性染料和固色助劑通過在線混合機構在線混合并加入染槽，冷卻裝置保證染槽內的染液處于設定的軋染溫度。

染槽采用小容積染槽，染槽的容積保證染液更新周期在8～15分鐘。

冷卻裝置為水冷卻裝置，染槽為帶夾層的染槽，包括內層和外層，在內層和外層之間為夾層，冷卻裝置將冷卻水在染槽的夾層中循環，對內層中染液進行冷卻，保證染槽內的染液處于設定的軋染溫度。

在線混合機構包括連接活性染料儲槽、固色助劑儲槽的比例泵，連接活性染料儲槽和固色助劑儲槽的比例泵將活性染料儲槽、固色助劑儲槽內的活性染料和固色助劑進行在線混合為染液并加入染槽。

軋輥裝置包括上軋輥組和下軋輥組，上軋輥組內的上軋輥1-1和下軋輥組內的下軋輥1-2在軋輥驅動器的驅動下彼此相對擠壓，對上軋輥1-1和下軋輥1-2之間的紗線施加擠壓力。

本方案的浸軋染料的時間很短，通過多組軋輥多次擠壓軋染，可以借助機械壓力的輔助使染液更快、更勻滲透到牛仔紗線的內部，為實現在小容積染槽內依靠更少的軋輥對牛仔紗線實現更多次的擠壓軋染，優選方案為：上軋輥組和下軋輥組上下分層并交錯設置，每兩個相鄰的下軋輥1-2之間的上方具有一個上軋輥1-1，紗線按照先下軋輥1-2后上軋輥1-1的順序由后向前依次繞過各個軋輥，每個上軋輥1-1與其下方兩個相鄰的下軋輥1-2之間都對紗線形成擠壓，如圖3所示。

如圖4所示，汽蒸固色裝置2包括汽蒸固色箱體2-1和飽和蒸汽發生水槽2-2，在汽蒸固色箱體2-1的內部箱頂板上附加保溫層或加熱層2-3，通入汽蒸固色箱體2-1內的蒸汽首先通入飽和蒸汽發生水槽2-2的水中，在飽和蒸汽發生水槽2-2的水面上排出的即為飽和蒸汽，該飽和蒸汽通入汽蒸固色箱體2-1內用于汽蒸固色。蒸汽發生水槽保證了汽蒸固色箱體2-1內都為飽和蒸汽，在汽蒸固色箱體2-1的內部箱頂板上附加的保溫層或加熱層2-3保證了飽和蒸汽不會在汽蒸固色箱體2-1的內部箱頂板上凝結，并滴落在牛仔紗線上。

汽蒸固色箱體2-1內的飽和蒸汽的溫度為100～102度，汽蒸固色時間為5～6分鐘。現有的間隙式染色工藝中的汽蒸固色在2分鐘內完成，而且采用非飽和蒸汽，無法滿足本設備的汽蒸固色質量要求。

皂洗裝置3包括多個皂洗槽裝置，紗線依次通過各個皂洗槽裝置進行反復浸軋皂洗，紗線在酸洗裝置4的酸洗槽裝置中進行酸洗，酸洗槽裝置和皂洗槽裝置依次連通，酸洗槽裝置內的液體向向后倒流直至第一個皂洗槽裝置，并在該第一個皂洗槽裝置排出。更優選注入酸洗槽裝置的酸液的PH為4～5，完成酸洗的紗線在進入柔軟固色槽裝置之前，通過酸洗槽上方的噴淋裝置噴出的清水淋沖干凈，淋沖下來的水進入酸洗槽。

本設備采用冷軋蒸連續染色工藝，借助染色助劑和染色機械協調配合，待染色的紗線不經煮漂工藝可直接染色，同時為了防止活性染料在染槽內水解，浸軋染料裝置1的染槽與普通染槽完全不同，采用了小容積染槽以保證染液更新周期在8～15分鐘，同時借助優選設計的軋輥裝置使染液更快、更勻滲透到牛仔紗線的內部。

如圖1和2所示的設備為在本實用新型的創新方案的思路下的一個優選實施例，在附圖1中省略了經軸架。

該設備的經軸架上的待染色的紗線通過牽引軋車10牽引至染槽，在染槽內通過軋輥裝置進行多次擠壓軋染后通過染槽上方軋車軋液，隨后紗線進入汽蒸固色箱體2-1內進行汽蒸固色，紗線從汽蒸固色箱體2-1內輸出后，通過牽引軋車10進行牽引依次進入6個皂洗槽裝置、1個酸洗槽裝置和1個柔軟固色槽裝置進行皂洗、酸洗和柔軟固色，每個皂洗槽裝置和酸洗槽裝置的皂洗槽和酸洗槽的上方各配套一個軋車進行軋液，完成酸洗的紗線在進入柔軟固色槽裝置之前，通過酸洗槽裝置的酸洗槽上方的噴淋裝置噴出的清水淋沖干凈，柔軟固色槽裝置內導出的紗線通過柔軟固色槽裝置的柔軟固色槽上方的高效軋車軋液后進入作為烘干設備的染色烘房烘干，烘干后的紗線依次通過漿槽7、漿紗烘房8、儲紗架9、牽引軋車10、上蠟裝置11、干分紗裝置12和卷繞車頭13進行上漿、上蠟、落軸。根據最終紗線用途，烘干后的紗線還可以通過制筒裝置制筒。軋車扎下的水分和淋沖下來的水流入各自下方的槽體內。

上述牛仔紗線活性染料冷軋蒸連續染色設備所采用的活性染料連續冷軋蒸染色工藝，包括如下工藝步驟：1.浸軋染料；2.汽蒸固色；3.皂洗；4.酸洗；5.柔軟固色；6.軋水烘干。

牛仔紗線通過連續輸送的方式依次進行浸軋染料、汽蒸固色、皂洗、酸洗、柔軟固色和軋水烘干。

浸軋染料步驟為本連續染色工藝的核心工序，既要保證活性染料不水解，又要保證活性染料能在較短時間內充分滲透。

在浸軋染料步驟中，活性染料和固色助劑分開配制，活性染料配制時添加滲透助劑，以確保染料溶解、穩定和滲透性能，配制好的活性染料和固色助劑在線混合并加入染槽，染槽內染液的溫度控制在0～10度，浸軋染料的時間為4～8秒，染槽采用小容積染槽，保證染液更新周期在8～15分鐘，縫合體、紗線或織物通過染槽內的多組軋輥多次擠壓軋染，進行染液浸軋，軋余率80％±5％，滲透助劑優選耐鹽耐堿滲透助劑，添加量可參考滲透助劑的產品使用說明及所染纖維的種類，按需進行添加。

活性染料和固色助劑混合后會發生水解，通過分開配制、在線混合避免了染液在浸軋前發生水解。

本方案的浸軋染料的時間僅為4～8秒，通過多組軋輥多次擠壓軋染，可以借助機械壓力的輔助使染液更快、更勻滲透到牛仔紗線的內部。

為減緩染色在染槽內的水解速度，染槽底部增加冷卻裝置，使染槽內染液的溫度控制在0～10度。

在汽蒸固色步驟中，通過高溫飽和蒸汽完成染料上染和固色；優選，在汽蒸固色步驟中，高溫飽和蒸汽的溫度為100～102度，汽蒸固色時間為5～6分鐘。

進過染色和汽蒸固色后的牛仔紗線上有未上染的染料及助劑，在皂洗步驟中，在皂洗槽裝置內通過皂洗液進行浸軋皂洗，用于去除浮色和助劑；優選，在皂洗步驟中，采用多個皂洗槽裝置反復浸軋皂洗，牛仔紗線依次通過各個皂洗槽裝置，皂洗溫度條件為80～90度。在附圖1中的具體設備中，皂洗槽的數量為6個，在皂洗槽內的高溫條件下，殘留的染料和助劑全部被去除。

在酸洗步驟中，在酸洗槽內通過酸洗中和纖維上殘留的堿液，使纖維的PH為6～7，溫度條件為常溫；優選，在皂洗步驟和酸洗步驟中，通過倒流的方式將酸洗槽裝置內的液體向后倒流直至第一個皂洗槽裝置，并在該第一個皂洗槽裝置排出。酸洗槽裝置內的酸液在倒流過程中中和皂洗槽內的堿性成分，提高酸液的利用率，降低排放量。

在柔軟固色步驟中，在柔軟固色槽裝置內進行柔軟固色；優選，柔軟固色步驟中，在柔軟固色槽裝置內通過添加柔軟固色助劑進行柔軟固色，柔軟固色溫度條件為55～65度。優選，在柔軟固色槽裝置還添加有滲透助劑，使牛仔紗線具有較好的毛細管效應，并結合軋水烘干步驟通過高效軋車進行軋液，使軋余率不高于70％，保證纖維最后的軋余率在70％以下，直接影響該連續軋染的車速，最終影響生產效率。

在軋水烘干步驟中，首先通過軋車軋除縫合體的水分，然后通過烘干設備烘干。在烘干設備安裝測濕儀，在線檢測染色棉花回潮率達8％-8.5％。