一种纺织品用染整一体化生产设备及其使用方法
技术领域
本发明属于纺织品染整设备技术领域，尤其涉及功能性纺织品的染色与功能性整理，具体涉及一种纺织品用染整一体化生产设备及其使用方法。
背景技术
从世界范围来看，功能性纺织品的需求越来越大，纺织品的功能化一般通过浸压或者涂覆的方式来实现，将水性或者胶状功能性化学材料加工到完成染色的织物上，然后再进行烘干得到成品，而烘干的过程需要大量的能耗，如果能在染色过程中将功能性助剂同染料完成一浴化加工，则可以节省大量的水和能耗。
随着环保型染色技术的发展，浸压式染色逐渐成熟，该技术可以在常温常压下完成涤纶类织物的染色加工，并且不需要多洗水洗就可获得很好的色牢度，如果将浸轧式染色和功能性整理两个步骤合起来实现，则可以进一步节省原料、水和能耗。但是如果将染料和功能性化学材料混合，进行一浴化加工，则会产生染料和功能性化学材料同时争夺在织物纤维分子上的反应活性位的问题，造成染料和功能性化学材料的分布不够均匀，使最终的产品出现色斑，或功能缺失的问题；如果采用两浸两轧的方式，则由于第二次浸轧时织物已经吸收了足够的水分，织物纤维分子的活性基团被水包围，会造成亲油性的功能性化学材料很难同织物纤维完成结合，如果第一次浸轧后烘干再进行第二次的浸轧，则会造成能量的浪费。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新的纺织品用染整一体化生产设备，该生产设备解决了染料和功能性化学材料在纤维分子上争夺化学反应活性位的问题，使染料和功能性化学材料在织物上附着牢固，达到同一浴化加工同样的节能降耗的效果，但是又避免了一浴化加工中出现的功能性化学材料使色牢度降低的问题。
本发明同时还提供了一种上述纺织品用染整一体化生产设备的使用方法。
为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：
一种纺织品用染整一体化生产设备，所述生产设备包括依次设置的进布装置、浸渍装置、浸轧装置、涂覆装置、定型烘干装置和收布装置，以及与所述涂覆装置连通的发泡装置、多个导布辊，所述的多个导布辊用于允许布依次经过所述进布装置、所述浸渍装置、所述浸轧装置、所述涂覆装置、所述定型烘干装置和所述收布装置；其中，所述涂覆装置包括与所述发泡装置连通的涂覆头，所述涂覆头包括与所述发泡装置连通的涂覆容置槽、与所述涂覆容置槽连通且用于涂覆布的涂覆喷头。
根据本发明的一些优选方面，所述涂覆喷头的开口朝向所述涂覆装置的进布方向。
根据本发明的一些优选方面，所述涂覆喷头的开口的长度延伸方向与布的宽度方向相同。
根据本发明的一些优选方面，所述涂覆喷头呈倾斜设置。
根据本发明的一些优选方面，所述涂覆喷头的出料方向与布的运行方向形成的夹角为钝角。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述涂覆容置槽包括具有进料口与出料口的槽本体，所述进料口与所述发泡装置连通，所述出料口与所述涂覆喷头连通，所述槽本体呈下窄上宽。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述出料口形成在所述槽本体的底部，所述涂覆喷头设置在所述槽本体的下部且与所述出料口连通。
根据本发明的一些优选方面，所述涂覆容置槽与所述涂覆喷头一体成型。
根据本发明的一些具体方面，所述定型烘干装置包括依次设置的第一烘干机构、第二烘干机构，所述第一烘干机构位于所述涂覆装置一侧，所述第二烘干机构位于所述收布装置一侧。
根据本发明的一些优选方面，所述涂覆装置还包括支撑架，所述涂覆头活动地设置在所述支撑架上。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的纺织品用染整一体化生产设备的使用方法，所述使用方法包括：使布依次经过所述进布装置、所述浸渍装置、所述浸轧装置、所述涂覆装置、所述定型烘干装置和所述收布装置；其中，在所述涂覆装置的处理过程中，通过所述发泡装置向所述涂覆容置槽内供给功能性整理剂，使所述涂覆喷头与布相接触，并经由所述涂覆喷头涂覆功能性整理剂于经过的布的表面。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明创新地提供了一套浸轧-涂覆连续生产设备，其能够用于染色和功能性整理的一步化完成，浸轧段实现上色，涂覆段实现功能性整理。染色浆料在常温常压下被织物均匀吸收后轧压至较低的含水量，功能性整理剂以泡沫状涂覆在织物的表面，不携带多余的水分，涂覆以后不再轧压，使功能性整理剂与织物充分、均匀的接触，并在后续的烘干过程中完成染料分子和功能性化学材料分子与织物纤维分子的牢固结合，在节能，少排放的前提下生产出高性能的功能性染整织物。
附图说明
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例的纺织品用染整一体化生产设备的结构示意图；
图2为本发明实施例涂覆头的侧视图；
图3为本发明实施例涂覆头的正视图；
图4为本发明应用实施例中样品色差取样位置的示意图；
其中，1、进布装置；2、浸渍装置；3、浸轧装置；41、涂覆头；411、涂覆容置槽；412、涂覆喷头；5、第一烘干机构；6、第二烘干机构；7、收布装置；8、发泡装置；9、导布辊；10、布。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本发明做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
实施例
如图1-3所示，本例提供一种纺织品用染整一体化生产设备，该生产设备包括依次设置的进布装置1、浸渍装置2、浸轧装置3、涂覆装置、定型烘干装置和收布装置7，以及与涂覆装置连通的发泡装置8、多个导布辊9，该多个导布辊9用于允许布10依次经过进布装置1、浸渍装置2、浸轧装置3、涂覆装置、定型烘干装置和收布装置7；其中，涂覆装置包括与发泡装置8连通的涂覆头41，涂覆头41包括与发泡装置8连通的涂覆容置槽411、与涂覆容置槽411连通且用于涂覆布的涂覆喷头412。
本例中，涂覆喷头412的开口朝向涂覆装置的进布方向，涂覆喷头412的开口的长度延伸方向与布10的宽度方向相同，涂覆喷头412呈倾斜设置(具体例如涂覆喷头412的出料方向与布的运行方向形成的夹角为钝角)。如此设置既可以对布10(也可称织物)进行最大化的涂覆功能性整理剂，又可以在布10的表面形成均匀一致的涂层(在喷涂涂覆的同时还具有刮膜的作用)，保证产品质量的稳定与统一。
本例中，涂覆喷头412与布的距离可根据所需功能性整理剂涂层的厚度来调整。
本例中，如图所示，涂覆容置槽411包括具有进料口与出料口的槽本体，进料口与发泡装置8连通，出料口与涂覆喷头412连通，槽本体呈下窄上宽；具体地，出料口形成在槽本体的底部，涂覆喷头412设置在槽本体的下部且与出料口连通；优选地，本例中，涂覆容置槽411与涂覆喷头412一体成型。
本例中，定型烘干装置包括依次设置的第一烘干机构5、第二烘干机构6，第一烘干机构5位于涂覆装置一侧，第二烘干机构6位于收布装置7一侧。
本例中，涂覆装置还包括支撑架，涂覆头41活动地设置在支撑架上，活动地设置的目的可以使涂覆喷头412的调整更灵活，可以实现对布10的性能追踪的同时实现涂覆喷头412的实时有效调整，保证涂覆质量。
本例中的浸渍装置2(包括浸渍槽等设备)、进布装置1、浸轧装置3、定型烘干装置、收布装置7和发泡装置8均为常规工艺设备。
本例的大致生产流程为：退浆后的布10(或称织物)经过进布装置1接入整个系统，首先织物被导布辊9带入浸渍槽，浸渍槽内装有按照配色要求调制好的染色浆料，织物在导布辊9的带动下，与染色浆料充分接触，使浆料吸收在织物上，然后织物进入浸轧装置3的均匀压辊，压辊将织物携带的多余的液体轧干，使织物含水量控制在30％～40％之间，然后导布辊9将织物带入涂覆装置。按照功能性整理的要求，将功能整理液配置好，并加入发泡配方成分，形成功能性整理剂，加入到发泡装置8的发泡机内发泡，发泡后泡沫状整理剂输入涂覆容置槽411，经涂覆喷头412进行涂覆，最后织物进入两段烘干定型设备，在一定的门幅和温度下分别经过烘干、发色，使染料和功能性助剂分子都与织物的纤维分子牢固结合，成为功能性染色织物成品。
综上，本例创新地提供的一套浸轧-涂覆连续生产设备，其能够用于染色和功能性整理的一步化完成，浸轧段实现上色，涂覆段实现功能性整理。染色浆料在常温常压下被织物均匀吸收后轧压至较低的含水量，功能性整理剂以泡沫状涂覆在织物的表面，不携带多余的水分，涂覆以后不再轧压，使功能性整理剂与织物充分、均匀的接触，并在后续的烘干过程中完成染料分子和功能性化学材料分子与织物纤维分子的牢固结合，在节能，少排放的前提下生产出高性能的功能性染整织物。
以下提供采用上述连续生产设备进行浸轧-涂覆进行生产的应用实施例，以对上述方案进行进一步说明。
下述中，所用的样布为退浆后的300D牛津布，厚度160g/m2，密度25X17，所用化学原料为：山东聚力防静电科技有限公司的抗静电剂JL-NSX、日照尼西环保材料有限公司复合防霉抗菌剂NISSI-1023，赫特国际集团有限公司的阻燃剂FPK8001，江苏省海安石油化工厂渗透剂JFC，河南鸿智化工产品有限公司的十二烷基硫酸钠，连云港环宇海藻助剂有限公司的30目，黏度为500mPa·s的海藻酸钠。
应用实施例一
按照发明专利201810173941.3实施例三制备染色浆料，加入浸渍槽中。按照质量分数5％、1％、2％、1％的量将抗静电剂JL-NSX、渗透剂JFC、十二烷基硫酸钠、海藻酸钠和水混合均匀后加入发泡机中发泡备用。
取120米样布接入设备的进布装置，设定第一烘干机构的烘干温度为100℃，第二烘干机构的烘干温度为180℃，打开设备运行开关，并将泡沫状功能整理剂输入涂覆容置槽，牛津布在经过染料浸渍和轧压以后，进入涂覆装置，在涂覆喷头的作用下，功能整理剂被均匀的涂覆在牛津布的表面，然后经过100℃预烘和180℃发色后，形成样品1#。
应用实施例二
按照发明专利201810173941.3实施例二制备染色浆料，，加入浸渍槽中。按照质量分数10％、1％、2％、1％的量将复合防霉抗菌剂NISSI-1023、渗透剂JFC、十二烷基硫酸钠、海藻酸钠和水混合均匀后加入发泡机中发泡备用。
取样120米布接入设备的进布装置，设定第一烘干机构的烘干温度为100℃，第二烘干机构的烘干温度为180℃，打开设备运行开关，并将泡沫状功能整理剂输入涂覆容置槽，牛津布在经过染料浸渍和轧压以后，进入涂覆装置，在涂覆喷头的作用下，功能整理剂被均匀的涂覆在牛津布的表面，然后经过100℃预烘和180℃发色后，形成样品2#。
应用实施例三
按照发明专利201810173941.3实施例一制备染色浆料，加入浸渍槽中。按照质量分数35％、1％、2％、1％的量将阻燃剂FPK8001、渗透剂JFC、十二烷基硫酸钠、海藻酸钠和水混合均匀后加入发泡机中发泡备用。
取120米样布接入设备的进布装置，设定第一烘干机构的烘干温度为100℃，第二烘干机构的烘干温度为180℃，打开设备运行开关，并将泡沫状功能整理剂输入涂覆容置槽，牛津布在经过染料浸渍和轧压以后，进入涂覆装置，在涂覆喷头的作用下，功能整理剂被均匀的涂覆在牛津布的表面，然后经过100℃预烘和180℃发色后，形成样品3#。
对比例(对比例是将染料和功能性助剂放在一个浸渍槽里，同浴加工会使色牢固和阻燃性降低)
按照发明专利201810173941.3实施例一制备染色浆料，加入浸渍槽中。按照质量分数35％、1％的量将阻燃剂FPK8001、渗透剂JFC和水加入浸渍槽中，跟染料一起混合均匀。
取120米样布接入设备的进布装置，设定第一烘干机构的烘干温度为100℃，第二烘干机构的烘干温度为180℃，打开设备运行开关，牛津布在经过染料浸渍和轧压以后，经过涂覆装置，然后进入烘箱，经过100℃预烘和180℃发色后，形成样品4#。
样品检测方法及检测结果：
耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008检测，耐水洗色牢度按照GB/T 5713-2013检测，耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008检测。抗静电性能按照GB 12014-2009《防静电服》测试。阻燃性按照GB/T5455《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度、阴燃和续燃时间》检测，纺织品抗菌性按照GB T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分_振荡法》测试。
将产品按图4所示的位置取样，定义a位置正反两面的色差为正反面色差，a与b位置的色差为纬向色差，a与c位置的色差为径向色差，经向色差、纬向色差、正反面色差利用上海仪电物理光学仪器有限公司生产的WSC-S型色差计进行检测。所有样品测试结果见表1。
表1样品测试结果
备注：1NBS相当于人类视觉阈值的5倍，0.2NBS以下人类视觉即认为无色差。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
