專利名稱：一種連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置和方法，屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
棉麻紗線等天然纖維織物因其優(yōu)越的性能，如吸汗、透氣性好、對(duì)人體無(wú)害等，越來(lái)越被人們所重視。但它們也同時(shí)具有易起皺、縮水、手感粗糙、染色性差等缺點(diǎn)。經(jīng)過(guò)液氨改性后的棉麻紗線不易縮水，手感柔軟，且有一定抗皺性；在浸氨過(guò)程中經(jīng)過(guò)牽伸作用的棉麻紗線力學(xué)性能和粘彈性增強(qiáng)，不易斷裂、光滑蓬松；對(duì)棉麻紗線進(jìn)行微波烘干，可以快速、 均勻、高效地去除殘余液氨，提高棉麻紗線的上染率，改善染色性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能有效地提高棉麻紗線的耐磨性、撕破強(qiáng)力和上染率，且手感柔和、光滑蓬松、不易縮水、不易起皺的棉麻紗線改性裝置和方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置，其特征在于，包括傳送帶，傳送帶上設(shè)有處理箱，處理箱的上方端蓋上設(shè)有至少一個(gè)微波發(fā)生裝置、第一快速接頭和第二快速接頭，第一快速接頭可與位于處理箱的指定工位上方的液氨輸送系統(tǒng)相連接，第二快速接頭可與位于處理箱的指定工位上方的氨氣輸送系統(tǒng)和大氣輸送系統(tǒng)相連接，處理箱內(nèi)設(shè)有至少兩組牽伸機(jī)構(gòu)，其中第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠與牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接。優(yōu)選地，每組牽伸機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)牽伸桿，其分別通過(guò)左旋螺母和右旋螺母與同一個(gè)左右旋絲杠連接，左右旋絲杠的一個(gè)端部露出處理箱，所述的端部上設(shè)有齒輪，相鄰兩組牽伸機(jī)構(gòu)的齒輪互相嚙合。優(yōu)選地，所述的牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)，電機(jī)與減速器相連，減速器通過(guò)離合器連接第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠，所述的電機(jī)、減速器以及離合器設(shè)于支承結(jié)構(gòu)上，所述的支承結(jié)構(gòu)上還設(shè)有直線導(dǎo)軌。本發(fā)明還提供了一種連續(xù)式多工位棉麻紗線改性方法，其特征在于，先對(duì)棉麻紗線同時(shí)進(jìn)行液氨改性和牽伸作用，然后再對(duì)其同時(shí)進(jìn)行微波烘干和牽伸作用。優(yōu)選地，所述的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性方法，采用上述連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置，具體步驟為
第一步將經(jīng)過(guò)烘干預(yù)處理的棉麻紗線絞紗放置在處理箱內(nèi)每組牽伸機(jī)構(gòu)的兩個(gè)牽伸桿上，蓋上端蓋形成密閉空間；
第二步將處理箱放置在傳送帶上，當(dāng)處理箱到達(dá)指定工位后傳送帶停止運(yùn)動(dòng)，第一快速接頭與液氨輸送系統(tǒng)相連接，第二快速接頭與氨氣輸送系統(tǒng)和大氣輸送系統(tǒng)相連接，同時(shí)牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由等待位置運(yùn)動(dòng)到工作位置，通過(guò)離合器與第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠相連接；
第三步大氣輸送系統(tǒng)抽取處理箱內(nèi)的空氣，使其成為真空后關(guān)閉；氨氣輸送系統(tǒng)向處理箱輸入氨氣，使達(dá)到液氨的壓力后關(guān)閉；
第四步液氨輸送系統(tǒng)向處理箱內(nèi)輸入液氨，使其浸沒(méi)全部棉麻紗線后關(guān)閉，進(jìn)行浸氨處理，在浸氨的過(guò)程中，啟動(dòng)牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)牽伸機(jī)構(gòu)對(duì)棉麻紗線進(jìn)行牽伸作用； 第五步浸氨處理后，啟動(dòng)液氨輸送系統(tǒng)，抽取處理箱內(nèi)的液氨；
第六步啟動(dòng)微波發(fā)生裝置，對(duì)棉麻紗線同時(shí)進(jìn)行微波烘干和牽伸作用； 第七步在微波烘干過(guò)程中，啟動(dòng)氨氣輸送系統(tǒng)，抽取微波烘干揮發(fā)出的殘余氨氣； 第八步微波烘干后，停止微波發(fā)生裝置和牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由工作位置退回到等待位置；
第九步氨氣輸送系統(tǒng)繼續(xù)抽取殘余氨氣，直到處理箱內(nèi)形成真空后關(guān)閉； 第十步處理完畢，斷開(kāi)第一快速接頭和第二快速接頭，該處理箱由傳送帶輸送至下一個(gè)工位；當(dāng)下一個(gè)處理箱由傳送帶輸送至該工位時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行上述改性步驟。優(yōu)選地，所述的微波烘干為間歇式烘干，避免溫度過(guò)高發(fā)生棉麻紗線糊化現(xiàn)象，當(dāng)處理箱內(nèi)壓力達(dá)到危險(xiǎn)壓力時(shí)，自動(dòng)強(qiáng)制停止微波烘干。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
(1)本發(fā)明的改性方法實(shí)現(xiàn)了液氨、牽伸、微波等多種方式對(duì)棉麻紗線的改性作用，能夠同時(shí)改善棉麻紗線的柔軟性、抗皺性、抗裂性、光滑性、蓬松性和染色性等，可獲得比單純液氨改性性能更好的棉麻紗線。( 2 )本發(fā)明中的處理箱通過(guò)快速接頭、離合器與外部系統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)了棉麻紗線的連續(xù)式多工位改性，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本和空間。(3)本發(fā)明采用左右旋絲杠-螺母副機(jī)構(gòu)帶動(dòng)牽伸桿來(lái)回運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)棉麻紗線的牽伸作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高。(4)本發(fā)明的牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)支承結(jié)構(gòu)上的直線導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)等待位置和工作位置之間的移動(dòng)，只需控制一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，控制易實(shí)現(xiàn)、精度高。(5)本發(fā)明采用微波烘干來(lái)除去殘余液氨，加熱速度快而且均勻，還能提高棉麻紗線的染色性能。(6)本發(fā)明由氨氣輸送系統(tǒng)抽取微波烘干揮發(fā)出的殘余氨氣，可以實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。


圖1為連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為處理箱俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 實(shí)施例如圖1所示，為連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置位于連續(xù)式多工位改性工藝中的一個(gè)工位，包括傳送帶1，傳送帶1上設(shè)有處理箱5，處理箱5是一個(gè)可開(kāi)啟的密閉容器，處理箱5的上方端蓋上設(shè)有兩個(gè)微波發(fā)生裝置9、第一快速接頭6和第二快速接頭10，第一快速接頭6可與位于處理箱5的指定工位上方的液氨輸送系統(tǒng)7相連接，第二快速接頭10可與位于處理箱5的指定工位上方的氨氣輸送系統(tǒng)8和大氣輸送系統(tǒng)18相連接，處理箱5內(nèi)設(shè)有η (η=3)組牽伸機(jī)構(gòu)，其中第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠3與牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12相連接。如圖2所示，為處理箱俯視圖，每組牽伸機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)牽伸桿11，其中一個(gè)牽伸桿 11通過(guò)左旋螺母2與左右旋絲杠3相連接，另一個(gè)通過(guò)右旋螺母4與該左右旋絲杠3相連接，左右旋絲杠3的一個(gè)端部露出處理箱5，所述的端部上設(shè)有齒輪16，相鄰兩組牽伸機(jī)構(gòu)的齒輪16互相嚙合，所述的牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12包括電機(jī)14，電機(jī)14與減速器13相連接，減速器13通過(guò)離合器15與第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠3相連接，第一組左右旋絲杠3通過(guò)齒輪16，帶動(dòng)其他組左右旋絲杠3轉(zhuǎn)動(dòng)；牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)支承結(jié)構(gòu)上的直線導(dǎo)軌在等待位置和工作位置之間移動(dòng)，避免與處理箱5在傳送帶1上傳送時(shí)發(fā)生干涉。采用上述裝置的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性方法，在液氨改性工藝中伴隨牽伸作用，在微波烘干過(guò)程中伴隨牽伸作用，具體步驟為
第一步將經(jīng)過(guò)烘干預(yù)處理的棉麻紗線絞紗17放置在處理箱5內(nèi)每組牽伸機(jī)構(gòu)的兩個(gè)牽伸桿11上，蓋上端蓋形成密閉空間；
第二步將處理箱5放置在傳送帶1上，當(dāng)處理箱5到達(dá)指定工位后傳送帶1停止運(yùn)動(dòng)，第一快速接頭6與液氨輸送系統(tǒng)7相連接，第二快速接頭10與氨氣輸送系統(tǒng)8和大氣輸送系統(tǒng)18相連接，同時(shí)牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12由等待位置運(yùn)動(dòng)到工作位置，通過(guò)離合器15與第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠3相連接；所述的指定工位由位置傳感器精確控制，保證能通過(guò)快速接頭與外部液氨輸送系統(tǒng)、氨氣輸送系統(tǒng)、大氣輸送系統(tǒng)相連接。第三步大氣輸送系統(tǒng)18抽取處理箱5內(nèi)的空氣，使其成為真空后關(guān)閉；氨氣輸送系統(tǒng)8向處理箱5內(nèi)輸入氨氣，使達(dá)到液氨的壓力后關(guān)閉；
第四步液氨輸送系統(tǒng)7向處理箱5內(nèi)輸入液氨19，使其浸沒(méi)全部棉麻紗線絞紗17后關(guān)閉，進(jìn)行浸氨處理，在浸氨過(guò)程中，啟動(dòng)牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12，通過(guò)牽伸機(jī)構(gòu)對(duì)棉麻紗線絞紗 17進(jìn)行牽伸作用，依據(jù)改性工藝要求確定浸氨時(shí)間；所述的牽伸作用，是牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12 中電機(jī)14定時(shí)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，使兩牽伸桿11上的棉麻紗線絞紗17呈張緊、松弛狀態(tài)。第五步浸氨處理后，啟動(dòng)液氨輸送系統(tǒng)7，抽取處理箱5內(nèi)的液氨19 ；
第六步啟動(dòng)微波發(fā)生裝置9，對(duì)棉麻紗線絞紗17進(jìn)行間歇式微波烘干和牽伸作用，依據(jù)處理箱5的容積確定微波功率；依據(jù)棉麻紗線絞紗17的量確定間歇式微波加熱的時(shí)間間隔和每次加熱的時(shí)間；當(dāng)處理箱5內(nèi)壓力達(dá)到危險(xiǎn)壓力時(shí)，可自動(dòng)強(qiáng)制停止微波烘干。第七步在微波烘干過(guò)程中，啟動(dòng)氨氣輸送系統(tǒng)，抽取微波烘干揮發(fā)出的殘余氨氣。第八步微波烘干后，停止微波發(fā)生裝置9和牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12，牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12 由工作位置退回到等待位置；
第九步氨氣輸送系統(tǒng)8繼續(xù)抽取殘余氨氣，直到處理箱5內(nèi)形成真空后關(guān)閉；所述殘余氨氣，是棉麻紗線內(nèi)殘余的液氨經(jīng)微波烘干后揮發(fā)出的氨氣，由氨氣輸送系統(tǒng)抽取可實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。第十步處理完畢，斷開(kāi)第一快速接頭6和第二快速接頭10，該處理箱5由傳送帶 1輸送至下一個(gè)工位；當(dāng)下一個(gè)處理箱5由傳送帶1輸送至該工位時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行上述改性步
6馬聚ο 一般單純液氨處理可使棉麻紗線不易縮水、手感柔軟且有一定抗皺性，但其力學(xué)性能、粘彈性和染色性能改善不明顯；在浸氨過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行牽伸作用的棉麻紗線，其力學(xué)性能和粘彈性增強(qiáng)，不易斷裂、光滑蓬松；對(duì)棉麻紗線進(jìn)行微波烘干，可提高棉麻紗線的上染率。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置，其特征在于，包括傳送帶(1)，傳送帶(1)上設(shè)有處理箱(5)，處理箱(5)的上方端蓋上設(shè)有至少一個(gè)微波發(fā)生裝置(9)、第一快速接頭 (6)和第二快速接頭(10)，第一快速接頭(6)可與位于處理箱(5)的指定工位上方的液氨輸送系統(tǒng)(7)相連接，第二快速接頭(10)可與位于處理箱(5)的指定工位上方的氨氣輸送系統(tǒng)(8)和大氣輸送系統(tǒng)(18)相連接，處理箱(5)內(nèi)設(shè)有至少兩組牽伸機(jī)構(gòu)，其中第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠(3)與牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置，其特征在于，每組牽伸機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)牽伸桿(11)，其分別通過(guò)左旋螺母(2)和右旋螺母(4)與同一個(gè)左右旋絲杠(3)連接，左右旋絲杠(3)的一個(gè)端部露出處理箱(5)，所述的端部上設(shè)有齒輪(16)，相鄰兩組牽伸機(jī)構(gòu)的齒輪(16)互相嚙合。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置，其特征在于，所述的牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)包括電機(jī)(14)，電機(jī)(14)與減速器(13)相連，減速器(13)通過(guò)離合器(15)連接第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠(3)，所述的電機(jī)(14)、減速器(13)以及離合器(15)設(shè)于支承結(jié)構(gòu)上，所述支承結(jié)構(gòu)上還設(shè)有直線導(dǎo)軌。
4.一種連續(xù)式多工位棉麻紗線改性方法，其特征在于，先對(duì)棉麻紗線絞紗(17)同時(shí)進(jìn)行液氨改性和牽伸作用，然后再對(duì)其同時(shí)進(jìn)行微波烘干和牽伸作用。
5.如權(quán)利要求4所述的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1 所述的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置，具體步驟為第一步將經(jīng)過(guò)烘干預(yù)處理的棉麻紗線絞紗(17)放置在處理箱(5)內(nèi)每組牽伸機(jī)構(gòu)的兩個(gè)牽伸桿(11)上，蓋上端蓋形成密閉空間；第二步將處理箱(5)放置在傳送帶(1)上，當(dāng)處理箱(5)到達(dá)指定工位后傳送帶(1) 停止運(yùn)動(dòng)，第一快速接頭(6)與液氨輸送系統(tǒng)(7)相連接，第二快速接頭(10)與氨氣輸送系統(tǒng)(8)和大氣輸送系統(tǒng)(18)相連接，同時(shí)牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)由等待位置運(yùn)動(dòng)到工作位置， 通過(guò)離合器(15)與第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠(3)相連接；第三步大氣輸送系統(tǒng)(18)抽取處理箱(5)內(nèi)的空氣，使其成為真空后關(guān)閉；氨氣輸送系統(tǒng)(8)向處理箱(5)輸入氨氣，使達(dá)到液氨的壓力后關(guān)閉；第四步液氨輸送系統(tǒng)(7)向處理箱(5)內(nèi)輸入液氨(19)，使其浸沒(méi)全部棉麻紗線絞紗(17)后關(guān)閉，進(jìn)行浸氨處理，在浸氨的過(guò)程中，啟動(dòng)牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)，通過(guò)牽伸機(jī)構(gòu)對(duì)棉麻紗線絞紗(17)進(jìn)行牽伸作用；第五步浸氨處理后，啟動(dòng)液氨輸送系統(tǒng)(7)，抽取處理箱(5)內(nèi)的液氨(19)；第六步啟動(dòng)微波發(fā)生裝置(9)，對(duì)棉麻紗線絞紗(17)同時(shí)進(jìn)行微波烘干和牽伸作用；第七步在微波烘干過(guò)程中，啟動(dòng)氨氣輸送系統(tǒng)，抽取微波烘干揮發(fā)出的殘余氨氣；第八步微波烘干后，停止微波發(fā)生裝置(9)和牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)，牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12) 由工作位置退回到等待位置；第九步氨氣輸送系統(tǒng)(8)繼續(xù)抽取殘余氨氣，直到處理箱(5)內(nèi)形成真空后關(guān)閉；第十步處理完畢，斷開(kāi)第一快速接頭(6)和第二快速接頭(10)，該處理箱(5)由傳送帶(1)輸送至下一個(gè)工位；當(dāng)下一個(gè)處理箱(5)由傳送帶(1)輸送至該工位時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行上述改性步驟。
6.如權(quán)利要求4所述的連續(xù)式多工位棉麻紗線改性方法，其特征在于，所述的微波烘干為間歇式烘干，當(dāng)處理箱(5)內(nèi)壓力達(dá)到危險(xiǎn)壓力時(shí)，自動(dòng)強(qiáng)制停止微波烘干。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)式多工位棉麻紗線改性裝置和方法。所述的改性裝置包括傳送帶，傳送帶上設(shè)有處理箱，處理箱的上方端蓋上設(shè)有至少一個(gè)微波發(fā)生裝置、第一快速接頭和第二快速接頭，第一快速接頭可與位于處理箱的指定工位上方的液氨輸送系統(tǒng)相連接，第二快速接頭可與位于處理箱的指定工位上方的氨氣輸送系統(tǒng)和大氣輸送系統(tǒng)相連接，處理箱內(nèi)設(shè)有至少兩組牽伸機(jī)構(gòu)，其中第一組牽伸機(jī)構(gòu)的左右旋絲杠與牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接。本發(fā)明在液氨改性中同時(shí)進(jìn)行牽伸作用，在微波烘干中同時(shí)進(jìn)行牽伸作用，實(shí)現(xiàn)了液氨、牽伸、微波等多種方式對(duì)棉麻紗線的改性，能夠改善棉麻紗線的柔軟性、抗皺性、抗裂性、光滑型、蓬松性和染色性等。
文檔編號(hào)D06B9/06GK102212941SQ201110127490
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者孫以澤, 孟婥, 安廣超, 徐洋, 朱姿娜 申請(qǐng)人:上海盟津光電科技有限公司, 東華大學(xué)