一种三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法与流程

本发明涉及纺织加工与工业自动化，尤其涉及一种三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法。

背景技术：

1、现有的三醋酸长丝染色普遍采用绞纱染色工艺，依靠主泵循环染液来喷淋或浸没悬挂的绞纱，并配合机械翻转完成染色，这种方式能使纱线手感接近真丝且匀染性较好。还有采用筒子纱染色（即把纱线卷绕在筒子管上，让染液直接穿透纱层进行染色）来替代劳动密集型的绞纱染色。传统的绞纱染色方式产能极低、生产周期漫长，且需要巨大的染液浴比，导致整体水耗和热能消耗居高不下。而在向筒子染色转型的过程中，筒子卷装质量成为了核心技术壁垒。由于三醋酸纤维表面光滑且对热敏感，常规络筒工艺追求的内外层密度均匀一致的卷装方式面临缺陷：在高温高压染液的持续冲刷下，均匀密度的纱层受热膨胀不均，极易引发纱线滑脱、筒子整体塌陷和乱纱。此外，在均匀密度的纱层中，染液由内向外泵出时会因径向阻力衰减，导致内层染液流速慢、外层流速快，从而引发严重的染色不均和色花现象；同时，传统的染色后处理工序在烘干阶段极易导致三醋酸成品纤维泛黄，影响最终布面质量。

2、综上所述，现存技术中存在传统绞纱染色高耗低效，以及常规筒子染色在加工三醋酸长丝时极易发生纱层塌陷变形、染色色花及烘干泛黄的问题亟待解决。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，以解决至少一个上述技术问题。

2、为实现上述目的，一种三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：获取三醋酸长丝的基础线密度参数和筒子管的空管外径数据，基于基础线密度参数和空管外径数据构建内层到外层的密度递减分配序列，生成目标密度渐变基准曲线；

4、步骤s2：控制电子背压式精密络筒机根据目标密度渐变基准曲线启动卷绕操作，利用传感器模组获取当前已卷绕纱线的累计长度和当前卷装外径，结合预设的筒子管固定幅宽进行物理量解算，生成实时实测卷装密度值；

5、步骤s3：基于实时实测卷装密度值和目标密度渐变基准曲线计算偏差量并输出调节指令，利用调节指令动态调节纱线张力机构的施加力和电子背压装置的接触压紧力，生成渐变络筒满卷状态数据；

6、步骤s4：接收渐变络筒满卷状态数据，依次执行柔性限位保护操作和基于筒子染色缸的分段控温染色操作，生成分段控温染色执行记录；

7、步骤s5：接收分段控温染色执行记录，依次执行后处理操作和成品倒筒操作，生成恒张力成品卷装数据。

8、本发明的有益效果为：

9、本方法通过构建渐变密度曲线并实施高频闭环的机械力矩干预，打破了行业常规的均匀卷装逻辑，将三醋酸长丝精准卷绕成内紧外松的特殊松式筒子。这种卷装结构利用内层紧密排布提供坚实形态支撑并抵消染液由内向外的巨大穿透阻力，同时利用外层松软排布有效吸收高温流体环境下的纤维热膨胀应力。配合反向翻折的保护袜套提供的柔性边界限位，彻底攻克了敏感长丝在高温高压下易塌陷、脱落和乱纱的物理形变痛点。在染色环节，外松内紧结构引发的流速自适应补偿机制配合关键快速上染区的极缓低速控温升温工艺，消除了局部染液穿透受阻或附着过快带来的色花现象，实现了堪比传统工艺的高度均匀的染色效果。后处理阶段前置的酸碱中和操作彻底清除了碱剂残留，避免了敏感的三醋酸纤维在高温热风烘干时发生不可逆的水解与物理泛黄。整体闭环工艺完全打通了三醋酸长丝筒子染色的技术，大幅削减了传统绞纱染色的巨大水耗与热能损耗。

1.一种三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，应用于纺织加工控制系统，其中纺织加工控制系统包括通过工业总线连接的中央控制单元、电子背压式精密络筒机以及筒子染色缸，电子背压式精密络筒机分别连接有伺服执行机构和传感器模组，伺服执行机构包含纱线张力机构和电子背压装置，传感器模组包含计长传感器和位移传感器，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，步骤s1的具体过程包括：

3.根据权利要求1所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，步骤s2中生成实时实测卷装密度值的具体过程包括：

4.根据权利要求2所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，步骤s3的具体过程包括：

5.根据权利要求4所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，根据密度偏差量输出调节指令的具体过程包括：

6.根据权利要求1所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，步骤s4中执行柔性限位保护操作的具体过程包括：

7.根据权利要求6所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，步骤s4中执行分段控温染色操作的具体过程包括：

8.根据权利要求7所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，执行升温速率控制操作的具体过程包括：

9.根据权利要求1所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，步骤s5中执行后处理操作的具体过程包括：

10.根据权利要求9所述的三醋酸长丝松筒密度的智能闭环控制与染色方法，其特征在于，步骤s5中执行成品倒筒操作的具体过程包括：