專利名稱：微波處理牛仔布涂料染色方法及所用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡織工藝及設(shè)備，特別是涉及一種牛仔布涂料染色工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
牛仔布是服裝面料的重要部分，而靛藍色的牛仔布更是全球流行，無人不曉，由于
靛藍色染料在棉牛仔布上的流行外觀，它可能是唯一被大眾所認識的染料。 由于超級靛藍染色或特深靛藍染色牛仔布制成的服裝經(jīng)磨洗加工后，能獲得色澤
濃艷明亮的特殊效果，而受到消費者的廣泛歡迎。"超靛藍"染色牛仔布有兩大特征即染
色深度特別深和磨洗色牢度特別好。前者是指單位重量紗線上上染的靛藍染料的量(一般
為染料占紗干重的％表示，簡稱染色深度％ )特別多，例如常規(guī)牛仔布經(jīng)紗靛藍染色深度
都在1 % 3 % ，而"超靛藍"染色深度則需要達到4%以上，才可以稱為超級靛藍色或特深
靛藍色。后者則是指"超靛藍"染色牛仔服需要經(jīng)受重復(fù)磨洗3小時以上，其色澤仍能達到
或超過常規(guī)染色牛仔布未經(jīng)磨洗時的色澤深度，而其色光要比常規(guī)染色牛仔布濃艷明亮得
多。對于靛藍染色牛仔布的磨洗色牢度，其實質(zhì)是取決于染料對紗線的透芯程度，而非染料
本身的磨洗牢度(靛藍濕磨牢度僅為1級)，即透芯程度愈好，磨洗色牢度愈好。 過去所謂的"靛藍染色快速水洗工藝"，實際上是在紗線染色過程中，故意使靛藍
染料對纖維的透芯程度很淺，這樣當(dāng)牛仔服裝磨洗加工時，紗線表面極薄的一層染料被磨
去后，露出較多的白色紗芯，使色澤很快變淡，從而達到短時間磨洗后，立即褪色的效果。而
"超靛藍"染色工藝卻與此相反，要求染料透芯程度特別好，才能使牛仔服裝經(jīng)磨洗加工后，
獲得既深濃又艷亮的色澤。 由于"超靛藍"染色牛仔產(chǎn)品的染色深度比常規(guī)的傳統(tǒng)牛仔布染色增加60%以上， 因此染液的靛藍濃度也將成倍地增加，甚至達到3 4g/L，才有可能獲得較深濃的色澤。 這樣染液粘滯性增加，流動性變差，影響染料隱色體的滲透能力，使牛仔布的磨洗色牢度降 低，達不到服裝生產(chǎn)對最終深度的需求。于是有的企業(yè)就采取再次增加染色深度的設(shè)計，使 染液靛藍濃度再次增加，滲透性能也就變得更差，如此往返形成惡性循環(huán)，仍達不到"超靛 藍"色的要求。染液中靛藍濃度愈高，則染色物的紅光愈重，色澤愈灰暗，就沒有"超靛藍" 的效果。因此目前有許多生產(chǎn)廠已經(jīng)或正準(zhǔn)備改造染漿聯(lián)設(shè)備，用增加染色道數(shù)的方法來 解決這一難題。例如把染色道數(shù)增加到8道，甚至10道的，不但使投資費用、染化料耗用增 多，操作難度增大，且增加了對環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種微波處理牛仔布涂料染色方法及所用設(shè)備，使用本發(fā)明 的工藝和設(shè)備它能使投資費用、染化料耗用減少，生產(chǎn)中操作難度降低，且減少了對環(huán)境的 污染。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案 微波處理牛仔布涂料染色方法，按如下步驟1、牛仔布經(jīng)過導(dǎo)布輥，進入到微波照 射區(qū)進行微波處理；2、微波處理后的牛仔布進入染色。
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本發(fā)明的微波處理牛仔布涂料染色方法，還具有如下特點所述微波處理中微波 頭的磁控管的功率為1KW至1. 5KW。 微波處理牛仔布涂料染色所用設(shè)備，包括導(dǎo)布輥1、步進電機2、驅(qū)動器3、驅(qū)動器 4、驅(qū)動器5、步進電機6、縱向螺桿7、驅(qū)動器8、計算機9、數(shù)據(jù)采集模塊10、步進電機11、步 進電機12、導(dǎo)布輥13、攝像頭14、驅(qū)動器15、橫向螺桿16、微波頭17、步進電機18、縱向螺 桿19和電源21構(gòu)成；微波照射區(qū)由微波頭17產(chǎn)生，該微波頭17安裝在水平螺桿16上，微 波頭17可在水平螺桿16上水平的移動，且水平螺桿16在步進電機18的帶動下可以上下 移動，從而可以靈活的控制微波頭17，微波頭17的輸入端和電源21的輸出端由導(dǎo)線連接； 微波頭17懸掛于水平螺桿16上面，水平螺桿16由步進電機18帶動旋轉(zhuǎn)；步進電機18是 由驅(qū)動器4進行驅(qū)動的，從而使微波頭17在步進電機18和水平螺桿16的帶動下可以完成 水平方向的運動；縱向螺桿19由步進電機12帶動旋轉(zhuǎn)，同時步進電機12是由驅(qū)動器15進 行驅(qū)動的；縱向螺桿7則是由步進電機6帶動旋轉(zhuǎn)地，且步進電機6是由驅(qū)動器5進行驅(qū)動 的；在步進電機6和12和縱向螺桿7， 19的共同帶動下完成微波頭17的上下運動，以調(diào)整 微波頭17與布面之間的距離；導(dǎo)布輥1和導(dǎo)布輥13分別由步進電機2和步進電機11來控 制，完成控制牛仔布進退的任務(wù)，而步進電機2和步進電機11分別是由驅(qū)動器3和驅(qū)動器 8來驅(qū)動的。 本發(fā)明的微波處理牛仔布涂料染色所用設(shè)備，還具有如下特點在支架的兩側(cè)還 分別安裝了用來限制微波頭17的動作的限位開關(guān)20。 導(dǎo)布輥l由步進電機2帶動，而步進電機2由驅(qū)動器3控制，導(dǎo)布輥13由步進電 機11帶動，而步進電機11由驅(qū)動器8控制；驅(qū)動器3、驅(qū)動器4、驅(qū)動器5、驅(qū)動器8、驅(qū)動器 15和攝像頭14都是通過數(shù)據(jù)采集模塊10后由計算機9控制的。 所謂微波染色，就是利用微波加熱的染色技術(shù)。微波一般可分為米波，厘米波和毫 米波波段，頻率為300 300000mHz 。在染整行業(yè)，除了可用于烘干外，還可用于染色中的染 料固色，如滌綸用分散染料染色的高溫著色和印花的固色，可以大大降低能源消耗。
利用微波進行染色的原理是當(dāng)浸軋染料溶液的織物受到微波照射后，由于纖維 中的極性分子(如水分子)的偶極子受到微波高頻電場的作用，因而發(fā)生反復(fù)極化和改變 排列方向(如在2450mHz時，在ls內(nèi)有24億5千萬次的偶極子旋轉(zhuǎn)運動)，在分子間反復(fù) 發(fā)生摩擦而發(fā)熱，這樣可迅速地將吸收電磁波的能量轉(zhuǎn)化為熱能。與此同時，一些染料分子 在微波的作用下，也可發(fā)生誘導(dǎo)而升溫，從而達到快速上染和固色的目的。也就是說，微波 加熱是利用織物上的水在感應(yīng)作用下發(fā)熱，以此來升高織物和印在其上面的色漿的溫度， 因此，織物(色漿)應(yīng)保持一定的水分，染色(或印花)織物是在未干時進行固色的。
本發(fā)明染色工藝及設(shè)備具有以下特點1.品種適應(yīng)性強，適用于棉、麻粘膠纖維、 絲、毛、滌等各種纖維制品的染色；2.工藝流程短，操作簡便，能耗低，有利于降低成本； 3.生產(chǎn)過程中污染小，滿足"綠色"生產(chǎn)的要求。 本發(fā)明的目的是利用微波對牛仔布涂料染色的一種工藝。在微波染色過程中，存 在于織物及染液中的水份吸收了微波的能量，使水分子運動加劇，從而大大的促進了染料 分子在織物內(nèi)部的擴散，有效地推動了染料分子與纖維分子的結(jié)合，極高的增大了染料的 擴散系數(shù)和織物的得色量。


圖1是本發(fā)明的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
參看圖l，具體實施方式
采用以下技術(shù)方案從巻布輥上退繞下來的牛仔布首先 經(jīng)過導(dǎo)布輥l，之后進入到微波照射區(qū)域進行微波處理，被微波處理后的牛仔布接著進入染 色階段，染色后的牛仔布被導(dǎo)布輥13導(dǎo)出到下一工序。本發(fā)明微波照射區(qū)由微波頭17產(chǎn) 生，該微波頭17安裝在水平螺桿16上，微波頭17可在水平螺桿16上水平的移動，且水平 螺桿16在步進電機18的帶動下可以上下移動，從而可以靈活的控制微波頭17，以使其到達 指定的位置。微波頭17的輸入端和電源21的輸出端由導(dǎo)線連接。該工藝還可通過分析攝 像頭14上傳到計算機上的圖片，來判斷染色后的牛仔布是否達到預(yù)定指標(biāo)。導(dǎo)布輥1和導(dǎo) 布輥13在步進電機2和步進電機13的控制下來調(diào)節(jié)牛仔布的進退，從而可以對染色不達 標(biāo)的部分重復(fù)照射和染色，直至達標(biāo)為止。 生產(chǎn)工藝過程從巻布輥上退繞下來的牛仔布首先經(jīng)過導(dǎo)布輥l，之后進入到微 波照射區(qū)域進行微波處理，該區(qū)域包括一個支架，支架上有橫向螺桿16、縱向螺桿7和縱向 螺桿19，微波頭17懸掛于水平螺桿16上面，而且水平螺桿16由步進電機18帶動旋轉(zhuǎn)，步 進電機18是由驅(qū)動器4進行驅(qū)動的，從而使微波頭17在步進電機18和水平螺桿16的帶動 下可以完成水平方向的運動；縱向螺桿19由步進電機12帶動旋轉(zhuǎn)，同時步進電機12是由 驅(qū)動器15進行驅(qū)動的；縱向螺桿7則是由步進電機6帶動旋轉(zhuǎn)地，且步進電機6是由驅(qū)動 器5進行驅(qū)動的；在步進電機6， 12和縱向螺桿7， 19的共同帶動下完成微波頭17的上下運 動，以調(diào)整微波頭17與布面之間的距離，從而達到調(diào)整微波照射布面面積大小的目的；導(dǎo) 布輥1和導(dǎo)布輥13分別由步進電機2和步進電機11來控制，完成控制牛仔布進退的任務(wù)， 而步進電機2和步進電機11分別是由驅(qū)動器3和驅(qū)動器8來驅(qū)動的。在支架的兩側(cè)還分 別安裝了限位開關(guān)20，用來限制微波頭17的動作，從而避免與支架發(fā)生撞擊，損壞微波頭。 位于支架上的微波頭17則由電源21給其供電，二者是通過導(dǎo)線連接的，被微波照射處理后 的牛仔布接著進入到染色階段。最后，染色后的牛仔布被導(dǎo)布輥13導(dǎo)出到下一工序。
其中導(dǎo)布輥1由額定功率為500W左右的步進電機2帶動，而步進電機2由驅(qū)動器 3控制，導(dǎo)布輥13由額定功率為500W左右的步進電機11帶動，而步進電機11由驅(qū)動器8 控制。該工藝中的驅(qū)動器3，驅(qū)動器4，驅(qū)動器5，驅(qū)動器8，驅(qū)動器15和攝像頭14都是通過 數(shù)據(jù)采集模塊10后由計算機9控制的。 該工藝中最重要的設(shè)備微波頭17和電源21采用IBF電子有限公司的產(chǎn)品。微波 頭17采用的是YJ1540，該磁控管的功率可達1. 25KW，足以滿足該處理工藝的要求；而電源 采用的是脈沖可達50KHz的開關(guān)式電源，該電源對在連續(xù)波時1. 25KW的磁控管提供連續(xù)或 脈沖式電源。陽極電壓線性波動率〈3X、P to P。為方便安裝，裝在19"的電源箱內(nèi)，所 有的電氣連線在箱后面。 變頻器18和變頻器20采用AB公司的PowerFlex 70系列變頻器，該變頻器具有 高效，靈活的包裝和安裝方式，且具有多種通訊方式。 步進電機6，步進電機12和步進電機18選用永磁感應(yīng)子式步進電機57BYG060，該 型號電機的靜轉(zhuǎn)矩為0. 65N.M，步距角為0. 9/1.8DEG，絕緣電阻為100兆歐(500VDC)，絕緣強度為500VAC(lMi皿te)。 驅(qū)動器5，驅(qū)動器15和驅(qū)動器4選用SH2034D步進電機驅(qū)動器，兩相，最大電流為 3A，電壓范圍為20 40V(AC)，具有16種細分，最高可達256細分。 該工藝的特色除了微波處理外，還實現(xiàn)了微波頭17的精確定位控制，即微波頭17 可以實現(xiàn)上下、左右的移動，從而可以控制微波頭17到達指定的位置進行微波照射；而且 該工藝可通過分析攝像頭14上傳到計算機上的圖片，來判斷染色后的牛仔布是否達到預(yù) 定指標(biāo)。
權(quán)利要求
微波處理牛仔布涂料染色方法，其特征在于，按如下步驟1、牛仔布經(jīng)過導(dǎo)布輥，進入到微波照射區(qū)進行微波處理；2、微波處理后的牛仔布進入染色。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波處理牛仔布涂料染色方法，其特征在于所述微波處理 中微波頭的磁控管的功率為1KW至1. 5KW。
3. 微波處理牛仔布涂料染色所用設(shè)備，其特征在于，包括導(dǎo)布輥(1)、步進電機(2)、驅(qū)動器(3)、驅(qū)動器(4)、驅(qū)動器(5)、步進電機(6)、縱向螺桿(7)、驅(qū)動器(8)、計算機(9)、 數(shù)據(jù)采集模塊(10)、步進電機(11)、步進電機(12)、導(dǎo)布輥(13)、攝像頭(14)、驅(qū)動器(15) 、橫向螺桿(16)、微波頭(17)、步進電機(18)、縱向螺桿(19)電源(21)構(gòu)成；微波照射 區(qū)由微波頭(17)產(chǎn)生，該微波頭(17)安裝在水平螺桿(16)上，微波頭(17)可在水平螺桿(16) 上水平的移動，且水平螺桿(16)在步進電機(18)的帶動下可以上下移動，從而可以控 制微波頭(17)，微波頭(17)的輸入端和電源(21)的輸出端由導(dǎo)線連接；微波頭(17)懸掛 于水平螺桿(16)上面，水平螺桿(16)由步進電機(18)帶動旋轉(zhuǎn)；步進電機(18)是由驅(qū)動 器(4)進行驅(qū)動的，從而使微波頭(17)在步進電機(18)和水平螺桿(16)的帶動下可以完 成水平方向的運動；縱向螺桿(19)由步進電機(12)帶動旋轉(zhuǎn)，同時步進電機(12)是由驅(qū) 動器(15)進行驅(qū)動的；縱向螺桿(7)則是由步進電機(6)帶動旋轉(zhuǎn)地，且步進電機(6)是 由驅(qū)動器(5)進行驅(qū)動的；在步進電機(6)和(12)和縱向螺桿(7)和(19)的共同帶動下 完成微波頭(17)的上下運動，以調(diào)整微波頭(17)與布面之間的距離；導(dǎo)布輥(1)和導(dǎo)布輥 (13)分別由步進電機(2)和步進電機(11)來控制，完成控制牛仔布進退的任務(wù)，而步進電 機(2)和步進電機(11)分別是由驅(qū)動器(3)和驅(qū)動器(8)來驅(qū)動的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波處理牛仔布涂料染色所用設(shè)備，其特征在于在支架的 兩側(cè)還分別安裝了用來限制微波頭(17)的動作的限位開關(guān)(20)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波處理牛仔布涂料染色所用設(shè)備，其特征在于導(dǎo)布輥(1) 由步進電機(2)帶動，而步進電機(2)由驅(qū)動器(3)控制，導(dǎo)布輥(13)由步進電機(11)帶 動，而步進電機ll由驅(qū)動器8控制；
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的微波處理牛仔布涂料染色所用設(shè)備，其特征在于驅(qū)動器3、 驅(qū)動器4、驅(qū)動器5、驅(qū)動器8、驅(qū)動器15和攝像頭14都是通過數(shù)據(jù)采集模塊10后由計算機 9控制的。
全文摘要
一種微波處理牛仔布涂料染色方法及所用設(shè)備，涉及一種紡織工藝及設(shè)備。本發(fā)明方法按如下步驟1、牛仔布經(jīng)過導(dǎo)布輥，進入到微波照射區(qū)進行微波處理；2、微波處理后的牛仔布進入染色。所述微波處理中微波頭的磁控管的功率為1kW至1.5kW。本發(fā)明設(shè)備，微波照射區(qū)由微波頭產(chǎn)生，微波頭可在水平螺桿上水平的移動，且水平螺桿可以上下移動；還可以調(diào)整微波頭與布面之間的距離；導(dǎo)布輥由步進電機來控制，完成控制牛仔布進退的任務(wù)，而步進電機分別是由驅(qū)動器來驅(qū)動的。使用本發(fā)明的工藝和設(shè)備它能使投資費用、染化料耗用減少，生產(chǎn)中操作難度降低，且減少了對環(huán)境的污染。
文檔編號D06P5/20GK101760971SQ20091017687
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者姜宜寬, 姜明, 孫麗娥, 談大勇, 高娜娜 申請人:淄博蘭雁集團有限責(zé)任公司