一种低浴比快速匀染的系统的制作方法

1.本技术涉及染色机的领域，尤其是涉及一种低浴比快速匀染的系统。


背景技术：

2.匀染性、染色效率以及浴比是考量染色机性能的三个重要因素。浴比指的是染色过程中织物与染液之间的重量之比。浴比有大小之分，行业内普遍将1:10以下的称为小浴比，将1:7以下的称为低浴比。浴比直接关系到染色过程中的耗水量，从而直接关系到染色结束后的废水排放量，故，低浴比染色技术的发展对于纺织印染领域节能减排、绿色生产具有非常重要的意义。
3.然而，低浴比的采用对于匀染性存在负面影响。一方面，浴比减小后，上染率增快，无法做到缓染，不易染匀，另一方面，自由水量减少，织物无法在染液中充分浸渍，染料解吸后再上染的发生率低，即无法做到移染，由此降低匀染性。随着浴比的减少，织物的匀染性也随之降低，尤其是浴比小于1:4之后，匀染性会出现显著降低的现象。
4.与此同时，染色效率直接影响生产效率和企业利润。积极寻求低浴比、高匀染性、高染色效率的方法，仍然是本领域需要继续研究的问题。


技术实现要素：

5.为了在低浴比下提高匀染性以及染色效率，本技术提供一种低浴比快速匀染的系统。
6.一种低浴比快速匀染系统，包括纵向循环系统；纵向循环系统包括连接于染缸底部与喷射装置的喷嘴之间的用于驱动染液循环的纵向循环驱动件，以及连接染缸底部、纵向循环驱动件和喷嘴的纵向循环管路，所述纵向循环驱动件与染缸底部之间的纵向循环管路包含若干纵向循环回流管，纵向循环回流管与染缸的连接处为纵向循环回流连接口，纵向循环回流连接口间隔分布于染缸底部。
7.实践证明，本技术具有效提高匀染性、提高染色效率、降低浴比的效果，分析如下。
8.以下是本技术的发明人对本技术在提高匀染性方面的作用原理做出的分析：
9.染液中染料对织物进行染色的机理在于，染液与织物接触后，染液中的染料靠近织物纤维动力边界层，染料突破边界层扩散至纤维表面进而向纤维内部扩散并与纤维进行结合，与此同时，由于部分染料附着于织物从而脱离染液，使得染液浓度有所降低。
10.传统染色机染色时，织物完全浸没于染液中，称之为浸渍式交换染色，该种染色形式的浴比很大。而低浴比染色机采取的是布液分离的形式，采用的染液少，织物在循环运转过程中不断与喷嘴喷射出的染液接触，从而使织物得色，该种染色形式称之为接触式交换染色。
11.当循环系统与染缸只有一处纵向循环回流连接口时，循环泵每次的循环都从染缸靠近该纵向循环回流连接口处抽取染液，并将该部分染液输送至喷嘴以用于下一次与织物的接触交换染色，而染缸远离该纵向循环回流连接口的染液需要流经一段较长的路径之后
才能到达纵向循环回流连接口并被抽取。由于每次接触交换染色都会使得染液浓度出现下降现象，随着染色过程的不断进行，与染缸内整体染液相比，靠近染缸纵向循环回流连接口的染液参与的循环次数多、浓度处于相对较低的状态，由此使得染缸内染液整体的浓度不均，这在实际染色过程中容易出现匀染性差的情况。而当循环系统与染缸底部的不同区域均具有纵向循环回流连接口时，染缸底部不同区域的染液参与循环的机率更加均等，由此得以有效减轻上述部分染液循环次数多、浓度低的现象，从而改善染液整体浓度不均的现象，由此得以提高匀染率。
12.以下是本技术的发明人对本技术在提高染色效率方面的作用原理做出的分析：
13.上述描述中已经分析，当循环系统与染缸只有一处纵向循环回流连接口时，靠近染缸纵向循环回流连接口的染液参与的循环次数多、浓度处于相对较低的状态，而这部分染液又是回流至喷嘴并对织物进行染色的那部分染液，浓度偏低意味着染液中的染料少，也意味着每一次染液与织物接触时扩散至织物纤维中的染料就更少，由此意味着需要循环更多的次数才能满足染色需求，从而延长了染色时长，拉低了染色效率。而本技术的方法能够削弱上述的部分染液循环次数多、浓度偏低的现状，由此提高了每一次染液与织物接触时染液的浓度以及扩散至织物纤维中的染料的量，由此，循环较少的次数即可满足染色需求，由此缩短了染色时长，提高了染色效率。
14.以下是本技术的发明人对本技术在降低浴比方面的作用原理做出的分析：
15.对于接触式交换染色而言，提高交换频次，使得采用更少量的染液即可达到原有染液的效果，即，提高交换频次可降低浴比。为了提高交换频次，目前相关技术中主要有以下做法：一，通过改进循环泵内部构造或者缩短管路长度来减少染缸之外的染液的量，但该种方法存在局限性；二，通过加大循环泵的功率来提高染液循环速率，但又会增加循环泵负荷和能耗，而且也会使得喷嘴处染液的喷射力变大，造成织物变形。
16.上述描述中已经分析，靠近纵向循环回流连接口的染液可直接被抽取从而能够保证正常的循环以及交换频次。而远离纵向循环回流连接口的染液要先流动至纵向循环回流连接口才能进入下一次循环，这实际上降低了远离纵向循环回流连接口的这部分染液的循环次数，从而降低了这部分染液的交换频次，由此使得染液整体的交换频次下降，从而导致浴比不可调低。而当循环系统与染缸底部的不同区域均具有纵向循环回流连接口时，能够有效改善传统循环系统中远离纵向循环回流连接口的染液的交换频次低的现象，由此能够保证染液整体的交换频次，如此，采用小浴比也可满足染色需求。
17.综上所述，本技术通过增加染缸纵向循环回流连接口的方式，可做到同时提高匀染性、提高染色效率、降低浴比，这是目前现有的循环方法无法达到的，也是不同于目前相关技术的一种新的发明构思。
18.可选的，所述纵向循环驱动件采用纵向循环泵，所述纵向循环泵采用自带若干进液口的纵向循环泵，若干纵向循环回流管通过若干进液口直接通入纵向循环泵。
19.实践证明，与将若干纵向循环回流管汇成一根管道之后再通入纵向循环泵相比，采用自带若干进液口的纵向循环泵，将若干纵向循环回流管通过若干进液口直接通入纵向循环泵的形式有利于进一步强化本技术在提高匀染性、提高染色效率以及降低浴比方面的优势。发明人分析后认为，这同样与纵向循环泵对染液的抽取有关，当纵向循环回流管直接与纵向循环泵连通时，更加有利于缩短所有染液进入循环的路径，从而提高接触交换频次
以及接触交换频次的均一性，从而进一步提高匀染性、提高染色效率、降低浴比。
20.可选的，所述循环驱动件与喷嘴之间还连接有过滤装置。
21.过滤装置能够过滤染液中的毛絮，能够使得进入喷嘴的染液保持清洁，从而有利于染色的进行。
22.可选的，所述过滤装置与喷嘴之间还设置有散热装置。
23.温度在染液的稳定性以及在织物上的扩散方面均具有影响，散热装置能够调节染液的温度，提高染液整体温度的均匀性，从而提高染色质量。
24.可选的，还包括横向循环系统；横向循环系统包括连接染缸底部横向两端的横向循环管路，以及设置于横向循环管路上的横向循环驱动件，以及连接于横向循环管的用于向横向循环管路中加料的给药装置。
25.给药装置流出的染液的浓度偏高。传统的给药装置直接将高浓度染液注入染缸，使得染缸内染液的浓度一致性较差。而本技术中，通过设置横向循环系统，与上述纵向循环系统形成双循环，给药装置流出的高浓度染液经过纵向循环系统后才进入喷嘴，由此大幅提升了染液均匀度。
26.可选的，所述横向循环驱动件采用循环泵。
27.与上述分析类似，循环泵是常用的液体循环部件，液体推动力大，且作用稳定，有利于保证染液的循环以及对流速一致性的要求。
28.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
29.1、本技术通过增加染缸纵向循环回流连接口的方式，可做到同时提高匀染性、提高染色效率、降低浴比，这是目前现有的循环方法无法达到的；
30.2、本技术同时提高匀染性、提高染色效率、降低浴比的作用机理在目前相关技术中没有披露过，属于一种新的发明构思。
附图说明
31.图1是传统染色机的循环系统示意图。
32.图2是本技术实施例1的示意图。
33.图3是本技术实施例2的示意图。
34.图4是本技术实施例3的示意图。
35.附图标记说明：
36.1、染缸；
37.2、喷嘴；
38.31、纵向循环泵；32、纵向循环回流管；
39.41、过滤装置；42、散热装置；
40.51、横向循环泵；52、横向循环管路；
41.6、给药装置。
具体实施方式
42.以下对本技术作进一步详细说明。
43.传统染色机的循环系统如图1所示，包括连接于染缸底部与喷射装置的喷嘴之间
的用于驱动染液循环的纵向循环泵，以及连接染缸底部、纵向循环泵和喷嘴的一条纵向循环回流管。在纵向循环泵的带动下，染缸底部的染液由纵向循环回流管回流至染缸顶部的喷嘴，以用于织物的染色。
44.实施例1
45.一种低浴比快速匀染系统，如图2所示，包括纵向循环系统；纵向循环系统包括连接于染缸底部与喷射装置的喷嘴之间的用于驱动染液循环的纵向循环泵，以及连接染缸底部、纵向循环驱动件和喷嘴的纵向循环管路。纵向循环驱动件与染缸底部之间的纵向循环管路包含若干纵向循环回流管，纵向循环回流管与染缸的连接处为纵向循环回流连接口，纵向循环回流连接口间隔分布于染缸底部。
46.本技术具有同时提高匀染性、提高染色效率、降低浴比的优势。对于本技术的作用原理，做出如下分析。
47.提高匀染性方面：当循环系统与染缸只有一处纵向循环回流连接口时，循环泵每次的循环都从染缸靠近该纵向循环回流连接口处抽取染液，并将该部分染液输送至喷嘴以用于下一次与织物的接触交换染色，而染缸远离该纵向循环回流连接口的染液需要流经一段较长的路径之后才能到达纵向循环回流连接口并被抽取。由于每次接触交换染色都会使得染液浓度出现下降现象，随着染色过程的不断进行，与染缸内整体染液相比，靠近染缸纵向循环回流连接口的染液参与的循环次数多、浓度处于相对较低的状态，由此使得染缸内染液整体的浓度不均，这在实际染色过程中容易出现匀染性差的情况。而当循环系统与染缸底部的不同区域均具有纵向循环回流连接口时，染缸底部不同区域的染液参与循环的机率更加均等，由此得以有效减轻上述部分染液循环次数多、浓度低的现象，从而改善染液整体浓度不均的现象，由此得以提高匀染率。
48.提高染色效率方面：当循环系统与染缸只有一处纵向循环回流连接口时，靠近染缸纵向循环回流连接口的染液参与的循环次数多、浓度处于相对较低的状态，而这部分染液又是回流至喷嘴并对织物进行染色的那部分染液，浓度偏低意味着染液中的染料少，也意味着每一次染液与织物接触时扩散至织物纤维中的染料就更少，由此意味着需要循环更多的次数才能满足染色需求，从而延长了染色时长，拉低了染色效率。而本技术的方法能够削弱上述的部分染液循环次数多、浓度偏低的现状，由此提高了每一次染液与织物接触时染液的浓度以及扩散至织物纤维中的染料的量，由此，循环较少的次数即可满足染色需求，由此缩短了染色时长，提高了染色效率。
49.降低浴比方面：靠近纵向循环回流连接口的染液可直接被抽取从而能够保证正常的循环以及交换频次。而远离纵向循环回流连接口的染液要先流动至纵向循环回流连接口才能进入下一次循环，这实际上降低了远离纵向循环回流连接口的这部分染液的循环次数，从而降低了这部分染液的交换频次，由此使得染液整体的交换频次下降，从而导致浴比不可调低。而当循环系统与染缸底部的不同区域均具有纵向循环回流连接口时，能够有效改善传统循环系统中远离纵向循环回流连接口的染液的交换频次低的现象，由此能够保证染液整体的交换频次，如此，采用小浴比也可满足染色需求。
50.再者，发明人想要说明的是，实践证明，与将若干纵向循环回流管汇成一根管道之后再通入纵向循环泵相比，采用自带若干进液口的纵向循环泵，将若干纵向循环回流管通过若干进液口直接通入纵向循环泵的形式有利于进一步强化本技术在提高匀染性、提高染
色效率以及降低浴比方面的优势。发明人分析后认为，这同样与纵向循环泵对染液的抽取有关，当纵向循环回流管直接与纵向循环泵连通时，更加有利于缩短所有染液进入循环的路径，从而提高接触交换频次以及接触交换频次的均一性，从而进一步提高匀染性、提高染色效率、降低浴比。
51.实施例2
52.一种低浴比快速匀染系统，与实施例1的区别在于：如图3所示，循环驱动件与喷嘴之间还连接有过滤装置；过滤装置与喷嘴之间还设置有散热装置。
53.作用原理：过滤装置能够过滤染液中的毛絮，能够使得进入喷嘴的染液保持清洁，从而有利于染色的进行。温度在染液的稳定性以及在织物上的扩散方面均具有影响，散热装置能够调节染液的温度，提高染液整体温度的均匀性，从而提高染色质量。
54.实施例3
55.一种低浴比快速匀染系统，与实施例2的区别在于：如图4所示，还包括横向循环系统；横向循环系统包括连接染缸底部横向两端的横向循环管路，以及设置于横向循环管路上的横向循环泵，以及连接于横向循环管的用于向横向循环管路中加料的给药装置。
56.作用原理：
57.给药装置流出的染液的浓度偏高。传统的给药装置直接将高浓度染液注入染缸，染缸内染液的浓度一致性较差。而本技术中，通过设置横向循环系统，与上述纵向循环系统形成双循环，给药装置流出的高浓度染液经过纵向循环系统后才进入喷嘴，由此大幅提升了染液均匀度。
58.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。