利用真空转移的无水原丝染色装置和方法及根据该染色方法制造出来的原丝与流程

1.本发明涉及一种将原丝染成想要的颜色的装置及方法，更加详细地涉及一种利用真空转移的无水原丝染色装置和方法及根据该染色方法制造出来的原丝，将原丝缠绕在形成有多个小孔的桶上，并且在其上面覆盖涂覆有要染的颜色的染料的转印膜，然后在真空腔室内部进行高温加热的同时，在桶内部施加真空压，从而能够将涂覆在转印膜上的染料转移至原丝并进行染色。


背景技术：

2.通常，为了在织物上表现各种花纹或颜色，采用在经丝和纬丝使用不同的色线来制作的方法，但问题在于，这种织物制作方法是使得布料的花纹或颜色定型，不能带来多种变化，并且为了获得花纹或颜色独特的图像，需要经过多个步骤的准备工艺，会增加大量的生产费用。
3.另外，为了对原丝进行部分染色，需要具备多个染色槽，并且经过多个步骤的卷绕工艺，因此需要很多装置，因此安装费用也是使得生产成本提高的重要因素，而且多次的卷绕工艺不仅作业繁琐，而且存在因不定型而导致染色不良的问题。
4.为了解决该问题，在韩国注册实用新型第20-0334356号公开了一种多色染色装置，通过真空抽吸将颜料喷射至卷绕在线筒的原丝的外径部，并且使得喷射后的颜料均匀地吸收至内径部，由此可提供具有多种颜色的原丝。
5.但是，包括所述注册实用新型在内的以往的染色装置采用喷射或浸渍混合有染料的液体的方式，因此在染色过程中会产生大量的污染物和大量废水，因此，净化污染物需要花费大量的时间和费用，不仅经济性下降，而且难以完全净化，对环境有不良的影响。


技术实现要素：

6.为了解决如上所述的以往的问题，本发明的目的在于提供一种环保的无水原丝染色装置和方法及根据该染色方法制造出来的原丝，其能够通过不使用水而以加热和真空转移的方式轻松地将一种以上的颜色染到原丝上，从而提高经济性和作业性。
7.为了实现以上目的，根据本发明的一种形态的无水原丝染色装置，可包括：中空的桶，其以贯通的形式形成有多个小孔，在外面缠绕有要染色的原丝；转印膜，其覆盖缠绕在桶上的原丝的外面，并且在内侧面涂覆有染料；加热装置，其对缠绕在桶上的原丝进行加热；以及真空装置，其通过桶的内侧空间吸入空气，并通过桶的小孔形成真空压。
8.加热装置可包括：加热腔室，其用于投入安装有原丝及转印膜的桶；热风供给单元，其将热风供给至加热腔室内部。另外，加热装置还可包括电加热器，其设置于桶的内周面，并通过桶对原丝进行加热。
9.另外，加热装置可包括电加热器，其设置于桶的内周面，并通过桶对原丝进行加热。
10.根据本发明的另一种形态的无水原丝染色装置，还可包括：密封片，其在原丝的外面覆盖转印膜的状态下，将转印膜的两端部或整体相对于桶密封。
11.缠绕在桶上的原丝可以以一字形缠绕。
12.或者缠绕在桶上的原丝可以以之字形相互交叉缠绕。
13.桶可构成为网状(mesh)。
14.涂覆在转印膜的内侧面的染料可至少排列有两种以上的颜色。
15.根据本发明的一个形态的无水原丝染色方法，可包括如下步骤：
16.(s1)在桶的外面缠绕原丝；
17.(s2)在缠绕在桶上的原丝的外面覆盖涂覆有染料的转印膜；
18.(s3)在原丝及转印膜安装在桶的状态下加热，从而加热原丝；
19.(s4)通过桶的内部空间吸入空气，并通过桶的小孔形成真空压。
20.优选地，在步骤(s2)中，在原丝的外面覆盖载体薄膜后，用密封片将转印膜的两端部或整体相对于桶密封。
21.另外，步骤(s3)可包括如下步骤：将桶投入加热腔室内部；将热风供给至加热腔室内部。此时，在步骤(s3)中，可使得设置于桶的内周面的电加热器启动，并通过桶对原丝进行加热。
22.或者在步骤(s3)中，可使得设置于桶的内周面的电加热器启动，并通过桶对原丝进行加热。
23.在步骤(s1)中，原丝可以以一字形缠绕在桶上。
24.或者在步骤(s1)中，原丝可以以之字形相互交叉缠绕。
25.另外，本发明提供一种利用真空转移的无水染色原丝体，沿原丝的截面方向转移相同的颜色，并且沿原丝的长度方向向各区间转移不同的颜色。
26.根据本发明，由于可以不使用水或液体，通过加热及真空的方式将涂覆于转印膜的染料转移至原丝并进行染色，因此染色工艺非常迅速且容易进行，并且不需要对用于染色的液体进行净化，从而可获得经济又环保的好处。
附图说明
27.图1是示出根据本发明的一个实施例的无水原丝染色装置的截面图。
28.图2是关于图1中示出的无水原丝染色装置的主要构成的分解立体图。
29.图3是图1中示出的无水原丝染色装置的重要部位的截面图。
30.图4a至图4e是依次示出根据本发明的一个实施例的无水原丝染色方法的图。
31.图5是示出由根据本发明的无水原丝染色方法染色后的原丝构成的原丝体的一个实施例的图。
32.图6是根据本发明的另一个实施例的无水原丝染色装置的重要部位的截面图。
具体实施方式
33.在本说明书所记载的实施例和图中示出的结构只是公开的发明的优选的一个例子，而且在本技术的申请时间上，可能存在可以代替本说明书的实施例和图的各种变形例。
34.以下，参照附图，并根据后述的实施例对根据本发明的利用真空转移的无水原丝
染色装置和方法及根据该染色方法制造出来的原丝进行具体的说明。
35.参照图1至图5，根据本发明的一个实施例的无水原丝染色装置，包括：中空的桶10，其以贯通的形式形成有多个小孔11，在外面缠绕有要染色的原丝t；转印膜20，其覆盖缠绕在桶10上的原丝t的外面，并且在内侧面涂覆有染料21；加热装置，其对缠绕在桶10上的原丝t进行加热；以及真空装置，其通过桶10的内侧空间吸入空气，并通过桶10的小孔11形成真空压。
36.桶10由中空的圆柱体构成，并且以贯通的形式形成有与桶10的内部空间相连通的多个小孔11。小孔11是为了使得外部的空气吸入至桶10的内部空间的同时形成真空压而存在的，在桶10的侧面可以以格子形态或之字形态排列。在该实施例中，桶10由以贯通的形式形成有多个小孔11的圆柱体构成，但与此不同的是，桶10也可以由网状(mesh)的圆柱体构成，并可通过网状孔形成真空压。
37.另一方面，桶10的两侧开口部被两个桶盖12封闭，但在各个桶盖12的中心部都开放地形成有连接到用于缠绕原丝t的卷绕机(未示出)的旋转轴或与真空装置相衔接的衔接口13。
38.原丝t可以在未染色的状态下使用白色的，当缠绕在桶10的外面时，大体上可以连续地以一字形缠绕。但是，如果原丝t的卷绕量变多或原丝本身的厚度变厚，则可能难以形成真空压，因此优选地，以之字形相互交叉缠绕，从而使得在原丝t之间形成微小的间隙。原丝t可以从单独的卷绕机缠绕到桶10的外面。
39.转印膜20覆盖缠绕在桶10上的原丝的外面，并且在与原丝t相接触的内侧面涂覆有由将要转移至原丝t的水溶性墨水制成的规定颜色的染料21。染料21可以只由一种颜色构成，但至少由两个以上的颜色构成的带状形态的染料21可沿长度方向(如果缠绕在桶上，就会是圆周方向)连续排列。当然，与此不同的是，染料21也可能以任意不同的形态而不是带状形态涂覆在转印膜20的表面。例如，如果想在缠绕在桶10上的原丝t整体按照圆形或椭圆形图案染色时，可以在转印膜20将染料21涂覆为圆形或椭圆形图案。即，可按照想要转移到原丝t的形态，在转印膜20的表面配置染料21。
40.转印膜20的长度比桶10的周长略长，宽度比桶10的宽度略小，以便可使得转印膜20大体上与缠绕在桶10上的原丝t的外面一致并覆盖。因此，转印膜20覆盖在原丝t的外面后，配置在桶10的两侧端部的小孔11可能处于开放的状态，在这种情况下，当通过真空装置吸入空气时，通过向外部开放的小孔11吸入空气，通过原丝t覆盖的小孔11可能无法正常形成真空压力。因此，优选地，用硅胶等树脂材料的密封片30覆盖转印膜20的两侧端部或转印膜20整体，从而对桶10进行密封。
41.加热装置用于扩大缠绕在桶10上的原丝t的分子结构间的空间，并使转印膜20的染料21容易渗透，在该实施例中，加热装置包括加热腔室40，其用于投入安装有原丝t及转印膜20的桶10；热风供给单元41，其将热风供给至加热腔室40内部。
42.热风供给单元41是将加热器加热的空气均匀地输送到加热腔室40内部的装置，并且可使用构成为将热风供给至腔室内部的公知的热风装置。
43.另外，为了在桶10内侧也能对原丝t进行加热，如图6所示，在桶10的内周面安装电加热器42，并可通过桶10将热量传递至原丝t。当然，无需将桶10投入加热腔室40内部，也可只用电加热器42对原丝t进行加热。即，可以只由电加热器42构成加热装置。
44.真空装置在借助于加热装置扩大根据原丝t和染料的活性化的原丝t分子结构间的空间的状态下具有施加外力的作用，以便使得转印膜20的染料21粒子在原丝t的分子空间之间顺利地渗透并染色。
45.这种真空装置可以与加热腔室40一同构成，例如，真空装置包括：真空泵51，其安装在加热腔室40的外部，用于吸入空气；吸气流路52，其贯通加热腔室40的一面(该实施例中的下部面)并对真空泵51和设置在桶10的一端部的桶盖12的衔接口13进行连接。在与桶盖12的衔接口13相连接的吸气流路52的末端部可安装有用于防止空气泄漏的橡胶或硅胶材料的垫圈部件(未示出)。
46.因此，当启动真空泵51并通过吸气流路52产生吸入力时，桶10内部空间的空气被真空泵51吸入，同时通过桶10的小孔11吸入空气的同时形成真空压，从而使得可转移转印膜20的染料21。
47.参照图4a至图4e，对利用这种无水原丝染色装置的无水原丝染色方法进行详细的说明如下。
48.首先，如图4a所示，在桶10的两端部安装桶盖12，并且将桶10安装在卷绕机上，从而在桶10的外面缠绕原丝t(参照图4b)。此时，虽然可以像前述的一样，将原丝t大体上以一字形连续缠绕，但可以以之字形相互交叉缠绕，以便通过桶10的小孔11借助于空气吸入能够顺利地产生真空压。
49.原丝t全部缠绕在桶10的外面，如图4c所示，在原丝t的外面覆盖涂覆有染料21的转印膜20。另外，如图4d所示，用密封片30覆盖转印膜20的两端部或整体，从而将转印膜20的两端部或整体相对于桶10密封。
50.另外，如上所述，将安装有原丝t、转印膜20、密封片30的桶10投入到加热腔室40内部，然后将桶10的一侧桶盖12的衔接口13衔接到与真空泵51相连接的吸气流路52，用塞子或密封垫件14将桶10的相反侧桶盖12的衔接口13完全封闭。
51.当完成这些染色准备工艺后，启动热风供给单元41将热风供给至加热腔室40内部来加热原丝t。此时，当在桶10内部设置电加热器42时，也可使得电加热器42启动并通过桶10对原丝t进行加热。
52.如上所述，当原丝t被加热时，原丝t的分子结构间的空间被扩展，同时染料21粒子变为容易渗透的状态。
53.此时，启动真空泵51后，桶10内部的空气通过吸气流路52吸入真空泵51的同时，运用通过桶10的小孔11吸入空气的力量来产生真空压，因此，转印膜20的染料21容易转移到扩张的原丝t的分子结构间的空间内，从缠绕在桶10上的外侧的原丝t到内侧的原丝t都可均匀地染色。
54.图5示出了通过前述的方法，在原丝t连续地以带状形态染成多种颜色的状态的原丝体。
55.换句话说，以往的多种颜色混合的原丝将具有不同颜色的原丝拧在一起，从而以混合多种颜色的形态表现出来，但根据本发明的优选实施例的利用真空转移的无水染色方法制造出来的原丝体沿原丝的截面方向转移相同的颜色，并且沿原丝的长度方向，向各区间转移不同的颜色。现有合股线由于原丝的粗细较粗，因此不适合用作裁缝丝、刺绣丝。
56.因此，示出了一种具有比现有原丝颜色更鲜明的原丝，并具有将公司标志等产品
形成高品质的效果，并且可适用于裁缝丝、刺绣丝、花式纱、dty(对线的表面进行加工并拧在一起的细线，draw texturing yarn，拉伸变形丝)。
57.如上所述，根据本发明，由于可不使用水或液体，以加热和真空方式将涂覆在转印膜20的染料21转移到原丝t并进行染色，因此染色工艺可非常迅速且容易进行，并且不需要净化用于染色的液体，因此可提高经济性和环保性。
58.以上，虽然参照实施例对本发明进行了详细的说明，但如果是在本发明所属的技术领域具有一般知识的人，则理所当然地可以在不脱离所说明的技术思想的范围内进行各种置换、添加及变形，应该理解为这种变形的实施形态也属于由权利要求书确定的本发明的保护范围。
59.产业上利用可能性
60.本发明可应用于用于对原丝(纤维)进行染色的原丝染色装置。