專利名稱：使用靛藍(lán)和其它染料的染色設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用靛藍(lán)和其它染料的染色設(shè)備和染色方法，其以連續(xù)方式使經(jīng)紗鏈和/或織物染色。
具體地，本發(fā)明涉及染色機(jī)械和/或工廠中必須以還原浴和高溫或低溫作業(yè)的連續(xù)染色裝置和染色方法。
這種染色技術(shù)的一個典型應(yīng)用是牛仔布的經(jīng)紗鏈連續(xù)染色，采用靛藍(lán)或其它染料例如硫化染料、陰丹士林和以活性染料為基礎(chǔ)的染料。
牛仔布是通常用于制造牛仔褲和一般用于運(yùn)動服裝的織物，而且是全世界用量最大的織物。
正統(tǒng)的牛仔布通過織造預(yù)先染色的棉紗而制造，該預(yù)先染色特別是，僅經(jīng)紗用靛藍(lán)或其它染料進(jìn)行了連續(xù)方式的染色，而緯紗以其原料態(tài)使用。典型且傳統(tǒng)上，牛仔布的經(jīng)紗鏈染色用繩狀和倒換系統(tǒng)在開放的染缸內(nèi)實(shí)現(xiàn)，其于低溫下進(jìn)行靛藍(lán)染色，靛藍(lán)是一種古老的天然染料，它現(xiàn)在通過合成生產(chǎn)。
把靛藍(lán)染料施加到棉紗上所需要的專門染色方法，是這種染料的特點(diǎn)。
事實(shí)上，所述染料分子量較小，對纖維素纖維具有還原親和力，因此，用于施加到所述纖維上，需要它不僅在一個堿浴中被化學(xué)還原(成為隱色體形式)，而且要求在各浴之間，用擠壓多次浸透并在空氣中氧化。
因此，為了獲得中等藍(lán)色或深藍(lán)色的牛仔布，必須使紗進(jìn)行第一染色加工(浸漬、擠壓、氧化)，緊接著進(jìn)行另外的復(fù)染步驟，步驟數(shù)量越多，顏色越深，而且所需顏色的密實(shí)性(solidity)越高。
上述染色方法目前用于經(jīng)紗鏈，在繩狀和倒換系統(tǒng)中，所有的機(jī)臺和裝置中以連續(xù)方式進(jìn)行靛藍(lán)染色。
更準(zhǔn)確地說，上述機(jī)械正常情況下包括2個或者更多個預(yù)處理染缸，8個或者更多個染缸連同相關(guān)的擠壓和氧化單元，接著是3個或更多個最終洗滌步驟用的單元。
根據(jù)已知的系統(tǒng)，染缸通過循環(huán)系統(tǒng)彼此相連，用于混合、改變和增強(qiáng)染浴，這里不做描述。
已知這些機(jī)器中的染色是在堿性環(huán)境中進(jìn)行的，并使用計(jì)算上過量的保險粉，而且作為浴/空氣接觸的結(jié)果，其與空氣中的氧反應(yīng)，失去了它對靛藍(lán)的還原能力。
由于保險粉的易氧化能力，必須向染浴添加計(jì)量量的保險粉，以對照這種損失。這種保險粉與化學(xué)計(jì)算相應(yīng)量的苛性鈉的重建必須規(guī)律地且精確地進(jìn)行，以便保持染浴染色能力不改變，并保證穩(wěn)定和可重復(fù)的染色結(jié)果。
在上述這些機(jī)械中，用于倒換染色系統(tǒng)中的機(jī)械隨后沿染色裝置的直線連接到漿紗機(jī)上，該機(jī)進(jìn)行漿紗、干燥和色紗的在經(jīng)軸上的卷繞，做好上織機(jī)的準(zhǔn)備。
前述染色機(jī)必須鑒于已確定的有關(guān)浸漬時間和氧化時間的基本參數(shù)構(gòu)造，這將允許紗在最佳可能條件下吸收染料，并在擠壓后，在進(jìn)入下一浴之前完全氧化，從而能使它得到強(qiáng)化，換言之，使得色調(diào)能得到加深。
紗在染浴中的平均浸漬時間正常約8-12秒，而擠壓后的氧化時間為約60秒，這意味著紗必須在它能被再次浸漬在下一染缸之前，保持暴露在空氣中60秒，對所有染缸重復(fù)這一過程。
僅在那些配備了氧化強(qiáng)化裝置的機(jī)器上有可能減少氧化時間，例如那些在同一申請人的專利EP533286中描述的機(jī)器。
可計(jì)算出平均染色速度為約30米/分鐘，從而表明，在每個染浴中浸漬了平均長度6-8米的紗，而暴露于一個染浴與另一個染浴之間的空氣中的紗長度為至少30米或更多。
因此，認(rèn)為帶8個染缸的機(jī)器是一種基本安裝，這意味著，運(yùn)行通過各染浴和相關(guān)氧化裝置的紗的基本長度來自乘法6m×8+30m×8，這等于288米。
這種288米長的紗加上生產(chǎn)線(染色機(jī)+漿紗機(jī))上其它組成機(jī)臺中被加工的較短長度的紗，總長達(dá)到400-500米，這使生產(chǎn)線難于控制，而且在每次更換批次時，有一定數(shù)量的紗看作損失掉，這是因?yàn)槿旧痪鶆?，還因?yàn)榕c新批次啟動相關(guān)的問題。
前述機(jī)器還必須適應(yīng)于其它染料的染色方法，例如前述基于硫化、陰丹士林和活性染料，它們需要用和靛藍(lán)不同的方法使它們上染。因此，這些使用與靛藍(lán)染色所用方法不同方法的機(jī)器，需要柔性和靈活性，從而不過分增加與特定染色系統(tǒng)的裝置有關(guān)的成本。
由于以上原因，顯然需要能可觀地減少每一批次之間紗次品、并且減小染色裝置尺寸且從而降低其費(fèi)用的染色裝置和方法。
因此，本發(fā)明的目的是要實(shí)現(xiàn)一種染色裝置，可將其一個或多個單元用于使用靛藍(lán)連續(xù)染色加工，并且其不僅會減少正常用于現(xiàn)有技術(shù)中的染缸數(shù)量，帶來與此相關(guān)和相應(yīng)而生的節(jié)約優(yōu)勢，而且其還使每批中次品減少的生產(chǎn)方式成為可能。
本發(fā)明的另一個目的是，提供能夠在惰性環(huán)境中作業(yè)、允許在靛藍(lán)染色中消耗保險粉和蘇打而還原的裝置和方法。
本發(fā)明的另一目的是，提供在靛藍(lán)染色期間，允許增加染料在纖維中擴(kuò)散，并增加染料本身的上染能力(pick-up capacity)的裝置和方法。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是，提供允許使用高親和力染料，例如硫化染料、陰丹士林和活性染料(colorants)進(jìn)行染色的裝置和方法。
本發(fā)明的另一目的是，提供允許以最可能技術(shù)條件，使用陰丹士林染料按照涂料法染色以及使用活性染料按照兩步法染色的裝置和方法。
本發(fā)明的另一目的是，提供小批量或者減少的碼數(shù)下染色的可能性，這是市場日益增長的需求。
這些和其它目的是按照本發(fā)明以使用靛藍(lán)和/或其它染料的連續(xù)染色裝置和方法，對經(jīng)紗鏈染色完成的，其特征描述于所附的權(quán)利要求1、24、30、32、35。
實(shí)質(zhì)上，根據(jù)本發(fā)明用于經(jīng)紗鏈的使用靛藍(lán)和/或其它染料的連續(xù)染色裝置典型地配備至少一個第一和一個第二染色室，其適于包含染缸，被至少部分包含在密封艙中。這一裝置包含至少一個置于兩個染色室之間的擠壓元件，和至少一種用于該紗的加熱和/或脫水的裝置，以便提高染料在紗纖維中的擴(kuò)散性和染料本身的上染性(pick up)，該裝置位于第一染色室和該擠壓元件的下游。
本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)勢將通過以下說明變得更加清晰，這些說明參考附圖，并作為實(shí)例提供，但不被看作對本發(fā)明任何方式的限定。其中

圖1顯示本發(fā)明染色裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖2顯示本發(fā)明染色裝置的剖面?zhèn)纫晥D，其用于使用靛藍(lán)的經(jīng)紗鏈連續(xù)染色法；圖3顯示本發(fā)明染色裝置的剖面?zhèn)纫晥D，其用于使用硫化染料的經(jīng)紗鏈連續(xù)染色法；圖4顯示本發(fā)明染色裝置的剖面?zhèn)纫晥D，其用于使用陰丹士林染料的經(jīng)紗鏈連續(xù)染色法；圖5顯示本發(fā)明染色裝置的剖面?zhèn)纫晥D，其用于使用活性染料的經(jīng)紗鏈連續(xù)染色法；和圖6顯示本發(fā)明一個替換實(shí)施方案的染色裝置的剖面?zhèn)纫晥D。
上述附圖顯示了按照本發(fā)明用于經(jīng)紗鏈的連續(xù)染色裝置，其使用靛藍(lán)和/或其它染料，例如硫化染料、陰丹士林或活性染料為基礎(chǔ)的染料。
為了描述更清晰，以下將只以經(jīng)紗鏈為例，盡管本發(fā)明顯然也可以用于織物。
如圖1中可以看到的，用附圖標(biāo)記100標(biāo)識整個染色裝置，該染色裝置配備有至少兩個染色室1，2，適于包含染浴11a、11b、11c、11d，且染色室又被至少部分包含在氣密密封艙20中。裝置100還包含至少一個擠壓單元14，置于兩個染色室1和2之間，和至少一種用于紗13的直接加熱和/或脫水的裝置。直接加熱紗13提高了紗浸透在染色室1之后染料在纖維中的擴(kuò)散性，而隨之發(fā)生的紗中所含水分蒸發(fā)引起的脫水，根據(jù)所采用染料的類型，在隨后的染色室2中防止了水解和/或提供更大的染料上染。根據(jù)本發(fā)明，有利的是，用于紗13直接加熱和/或脫水的裝置3位于第二染色室2的上游。
以此方式，紗13的脫水使紗13本身在第二染浴中的吸收能力提高，換言之，在染色室2中，該吸收能力要不然會幾乎為零。
氣密地密封性的艙20包含至少一個基底21以及至少一個罩蓋22，該基底又包含兩個染色室1和2，而該罩蓋可從基底21升起并可重新覆蓋21，以便容易地進(jìn)行清潔和維護(hù)性干預(yù)活動。
艙20借助專門的密封裝置9進(jìn)行氣密封。
具體地，在圖1-5所顯示的優(yōu)選實(shí)施方案中，密封裝置9為圍繞周邊的液力密封，這種液力密封由基底21和每個染色室1和2的至少一個隔離壁7產(chǎn)生，該基底包含兩個染色室1和2，其含染浴11a、11b、11c、11d，它們從罩蓋22的側(cè)壁部分地伸出。
每個隔離壁7連接于相應(yīng)的染色室1或2，向下進(jìn)入浴11a、11b、11c、11d，如圖中所示，并有承座8適于與罩蓋22接合，從而實(shí)現(xiàn)氣密封。
作為一種替換，所述密封裝置9可由墊圈(未示出)形成，該墊圈置于罩蓋22與基底21之間，這仍屬于本發(fā)明的范圍。
這些附圖中顯示了優(yōu)選實(shí)施方案中紗13的直接加熱裝置3，例示為烘筒73，優(yōu)選這些烘筒用流體加熱。
更準(zhǔn)確地說，例示了三個加熱的烘筒73，紗13從其上經(jīng)過，這些烘筒在第二染色室2的緊接上游一個接一個地排列成一線。
根據(jù)染色過程中所用染料的類型，也可以不加熱烘筒73。為此目的，包含開關(guān)控制裝置(未示出)，以便按要求加熱或不加熱烘筒73。
所述開關(guān)控制裝置的類型是已知的，或總之可由本領(lǐng)域技術(shù)人員方便地實(shí)現(xiàn)，因此，這里不做描述。
所述紗13的直接加熱裝置3還可替換地由適于通過照射直接加熱紗13的紅外光源，或者通過使用適于直接加熱紗13的微波或射頻源實(shí)現(xiàn)。
但是，必須注意，無論什么樣的用于加熱紗13的適當(dāng)裝置，仍將屬于本發(fā)明的范圍。
作為進(jìn)一步的實(shí)例，紗13為此目的可接受至少一惰性除濕熱流體的流體處理。
用于直接加熱紗13的裝置3的上游，如前述，可預(yù)見的是擠壓裝置14，其能夠?qū)?3施加強(qiáng)壓。
更準(zhǔn)確地說，擠壓元件14能夠?qū)?jīng)紗鏈13施加3至20噸范圍內(nèi)的強(qiáng)壓。
這種擠壓元件14優(yōu)選由兩個彼此相對的輥筒組成，其能夠?qū)?jīng)紗鏈13施加5至12噸范圍內(nèi)的壓力。
在出第一染色室1時施加到紗13上的這一強(qiáng)度的擠壓以優(yōu)異的方式從紗13上除去了任何過量的浴液。
而且，可從圖1看出，染色室1和2還配備了至少一種對染浴11a、11b、11c、11d起加熱或冷卻作用的裝置17，其是間接性的并且與染缸無任何接觸。
具體地，染色室1和2各自均提供至少一個其中循環(huán)加熱或冷卻流體的盤管27，用于以間接方式且與包含在染色室1和2中的染缸無任何接觸地，根據(jù)染色法加熱或冷卻染浴11a、11b、11c、11d。
為此目的，盤管27以公知方式在染色室1和2的底部附近形成空腔。進(jìn)一步在艙20內(nèi)提供返回輥(return rollers)30和31，它們適當(dāng)?shù)卮_定紗13在艙20內(nèi)的路徑。
與染色室2相比，染色室1的紗容量更大，從而染缸的更大，以便最大限度發(fā)揮染料的染色親和力。換言之，染色室1比染色室2的紗容量更大。
根據(jù)本發(fā)明，有利的是，還在染色室1底部附近定位了3個浸液輥29，并且另有一個定位在染色室2的底部附近，從而迫使紗13靠近染色室1和2的底部通過這些染浴。
兩個居間的擠壓元件32介入染色室1中的三個浸液輥29之間，其適于對紗13施加小于6噸，優(yōu)選小于1噸的輕壓力。
居間的擠壓元件32施加的壓力使染料易于滲透到紗13中，并提供更高的顏色均勻性。
兩個染色室1和2有利地呈現(xiàn)溢流型的入口33a、33b和出口34a、34b。更準(zhǔn)確地說，在靛藍(lán)染色的情形中，兩個染色室1和2優(yōu)選用最高高度的單浴11a、11c作業(yè)，從溢流入口33a、33b分別進(jìn)料，并從兩個溢流出口34a向下溢流，如圖2所示。
靛藍(lán)染色過程中，用公知的液壓回路使染色室1和2處于連通狀態(tài)，因此這里不做描述。但是也可關(guān)閉在兩個染色室1和2之間提供流體連通的液壓回路，以阻止兩個染色室1和2之間的染浴交流，這例如在使用陰丹士林或者活性染料進(jìn)行染色的情形中發(fā)生。因此，根據(jù)所進(jìn)行的染色法，兩個染色室1和2可使用不同的染浴和/或不同的浴高度作業(yè)。
更準(zhǔn)確地說，在用陰丹士林和活性染料染色的情形中，兩個染色室1和2優(yōu)選用兩種不同的浴11b和11d作業(yè)，并處在最低高度，從溢流入口33b進(jìn)料，并從溢流出口34b向下溢流。
在用基于硫化染料、陰丹士林或者活性染料的染料進(jìn)行染色的情形中，使兩個染色室1和2連接于相關(guān)的液壓回路(獨(dú)立于靛藍(lán)染色所用的)，可用閥將它們切斷，所述回路是已知類型的，因此這里不再進(jìn)一步描述。
當(dāng)這些染浴度低時，染色室1和2提供最大的紗/浴接觸時間，但可能用最少的浴流體，當(dāng)使用有大量液體的染缸時，這是一種為了消除已知技術(shù)中紗頭尾色差缺陷的基本技術(shù)要求，一種對靛藍(lán)以外的染料發(fā)生的作用，因?yàn)樗鼈兊挠H和力更大。
使用紗容量最大并且浴液盡可能最少的染色室1和2的可能性能借助輥29周圍的特殊染色室1和2底部形狀實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的裝置100還提供一種元件15，用于第二染色室2下游處的充分?jǐn)D壓，以便在紗13出艙20時且在后續(xù)氧化或汽蒸步驟之前，除去紗上任何多余的浴液。
具體地，所述擠壓元件15位于艙20外部，并且是位于第二染色室直接下游的方式。
此外，根據(jù)本發(fā)明，裝置100還包括從艙20中抽出與蒸汽混合的流體的裝置。
為此，本發(fā)明的裝置100提供從艙20進(jìn)行蒸汽抽吸用的閉合回路4，其適于從艙20中抽出與蒸汽一起的流體，并且如果需要，根據(jù)用這一裝置進(jìn)行的本發(fā)明的染色方法，還可使所述除濕流體返回艙20中。
因此如圖1所示，抽吸回路4提供至少一個蒸汽抽吸裝置40，例如離心抽吸裝置，其適于從艙20中抽出與蒸汽一起的流體，和至少一個用于冷凝來自艙20的蒸汽并將除濕流體回送至所述艙20的熱交換器41。
按照已知方式，熱交換器41包含被冷卻劑穿過的盤管42，并有供熱交換器41底部冷凝水用的排卸閥43。
抽吸回路4還可存在進(jìn)一步的三通排卸閥(未示出)，其位于熱交換器41的上游，在硫化、活性或者陰丹士林染料染色期間，用于將蒸汽直接排放到外部，這種情況下，閥47會將空氣引入艙20中。
為了減少用于靛藍(lán)染浴11a和11c中的保險粉和蘇打消耗，并在紗中所含染料不被氧化情況下加熱和脫水紗，本發(fā)明的裝置100能夠在惰性環(huán)境中進(jìn)行加工。
為此，可預(yù)見有裝置50，其用于將脫氧空氣和/或氮?dú)庖肱?0中，并有裝置51，其用于從艙中排出氧，以便在艙20內(nèi)產(chǎn)生一個脫氧的從而是惰性的加工環(huán)境。
將脫氧空氣/氮?dú)鈱?dǎo)入艙20內(nèi)的裝置50包含一個連接于增壓脫氧空氣或氮?dú)庠?未示出)的入口閥45。另一方面，排出氧的裝置51包含排卸閥46。
閥46開啟，使氮?dú)饣蛎撗蹩諝庾畛趿鲃右欢ǖ臅r間段，這將使氧出艙20，原因在于超壓力和不同比重。
艙20內(nèi)產(chǎn)生惰性環(huán)境必須的流動時間通過儀器測量艙20的內(nèi)部狀態(tài)確定，或者替換地，根據(jù)專業(yè)人士的評估和計(jì)算確定。
圖6顯示本發(fā)明的一種替換實(shí)施方案，其非常類似于圖1至5所示的方案，不同在于，它出現(xiàn)了兩個基底21和兩個能升起并能氣密密封性地關(guān)在所述基底21上的罩蓋22，以便進(jìn)行清潔和維護(hù)性干預(yù)活動。
在這種情況下，密封裝置9在每個基底與相應(yīng)的罩蓋之間產(chǎn)生密封。本發(fā)明的裝置100如前述用于以靛藍(lán)、硫化、陰丹士林或者活性染料染紗。具體地，圖2中，根據(jù)本發(fā)明，使用裝置100進(jìn)行靛藍(lán)染色加工，存在以下步驟a)將紗13浸入含位于高位靛藍(lán)染浴11a的第一染色室1中；b)在從第一染色室1的染浴11a出來時，以5至12噸范圍內(nèi)的一個強(qiáng)壓擠壓紗13；c)為了增加纖維內(nèi)染料的擴(kuò)散，以及為了使紗脫水以增加隨后染色室2中染料的吸收，直接加熱紗13；d)將紗13浸入第二染色室2內(nèi)含位于高位靛藍(lán)的染浴11c中；e)在從第二染色室2出來時，第二強(qiáng)壓擠壓在紗13上；f)在裝置100外，用已知方法使紗氧化。
上述染色加工表現(xiàn)的特殊性是，基本上在惰性環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。
具體地，步驟a)至d)在惰性環(huán)境中進(jìn)行，用還原浴液(隱色體)浸潰的紗不與空氣中的氧接觸，從而阻止保險粉破壞。
而且，在開始靛藍(lán)染色之前，用裝置50將氮?dú)饣蛎撗蹩諝獾臍饬饕肱?0，持續(xù)要求的一段時間，并用裝置51排出氧氣，以便產(chǎn)生基本上惰性的環(huán)境。
以此方式產(chǎn)生的這種惰性環(huán)境將借助艙20的完美密封保持其狀態(tài)。
在步驟a)至d)期間，特別是在步驟c)期間，經(jīng)裝置3加熱，紗13脫水，結(jié)果產(chǎn)生了蒸汽。
氮?dú)饣蛘呙撗蹩諝馀c以此方式產(chǎn)生的蒸汽一起被閉合抽吸回路4抽出，并送到熱交換器41。在熱交換器41內(nèi)，蒸汽冷凝形成水，然后其經(jīng)閥43排放，而脫水的脫氧空氣或氮?dú)夥祷氐脚?0內(nèi)部。
根據(jù)這一方法，有利地是，染色室1和2中所包含的染浴11a和11c能被加熱，這易于紗內(nèi)的滲透，或者可合適地冷卻，這增加了靛藍(lán)對纖維的親和力并由此增加顏色強(qiáng)度，該顏色強(qiáng)度眾所周知會隨溫度降低而增加。特別是，如果離開烘筒73時熱的紗13使浴溫升高的太多，則讓冷卻劑通過第二染色室中的盤管27，冷卻第二染色室2中的浴11c。
此外，為了染料在第一染色室1內(nèi)的浴11a中易于滲透并滲透均勻，在馬上進(jìn)入該浴之前，用元件32對紗13施加輕壓力。
圖3顯示一種在按照本發(fā)明的裝置100上進(jìn)行的，使用基于硫的染料的紗13的連續(xù)染色法。概括而言，所述方法包括以下步驟a)將紗13浸入第一染色室1中，其包含基于硫的染料的低液位染浴11b(染黑色，則采用高液位染浴)；b)在從第一染色室1中的染浴11b出來時，對紗13施加5至12噸范圍的強(qiáng)壓力；c)將紗13浸入第二染色室2內(nèi)的包含低液位硫化染料(染料)的染浴11d中(染黑色，則采用高液位)；d)在從第二染色室2出來時，通過對紗13施加強(qiáng)壓力進(jìn)行擠壓；e)在合適的汽蒸機(jī)中(未示出)，對紗進(jìn)行汽蒸加工。
重要的一點(diǎn)是，從高溫染浴以及從步驟a)至d)期間的紗上蒸發(fā)出的蒸汽被抽吸回路4抽出，并經(jīng)過三通排卸閥(未示出)排放到外部。
在此情形中，罩蓋22將阻止任何氣味散布到周圍的外部環(huán)境中。
采用這種染色方法，紗13也經(jīng)歷第一染色室1近旁的擠壓元件32的輕度擠壓，以使染料易于滲透到紗中，并使顏色更一致。
此外，采用這類基于硫的染料，用已知方式加熱包含在第一染色室1和第二染色室2中的染浴11b、11d兩者。
基本地，使用硫化染料的染色過程與使用靛藍(lán)的染色過程所用的染浴類型不同，并且采用了不同的施染溫度，且不同之處還有，此情形中不加熱烘筒73，烘筒73簡單地作為返回輥，并且此染色過程不要求氧化步驟，而只進(jìn)行簡單地汽蒸步驟。
圖4顯示一種在按照本發(fā)明的裝置100上進(jìn)行的，使用陰丹士林染料的紗13的連續(xù)染色法。概括而言，所述方法包括以下步驟a)將紗13浸入第一染色室1中，其包含具有基于陰丹士林染料的低液位涂料浴11b；b)在從第一染色室1中的浴11b出來時，用5至12噸之間的強(qiáng)壓力擠壓紗13；c)直接加熱紗13使它脫水，以便防止第二染色室中所含的浴水解；d)將紗13浸入到第二染色室2中包含的低液位化學(xué)浴11d中；e)在從第二染色室出來時，對紗13施加強(qiáng)壓力而進(jìn)行擠壓；f)在合適的汽蒸機(jī)中(未示出)，對紗13進(jìn)行汽蒸加工。
在這種染色步驟中，同樣地，步驟a)至d)期間，也產(chǎn)生蒸汽，而且特別是在步驟c)期間，蒸汽是熱紗13上的水蒸發(fā)引起的。這種蒸汽用抽吸回路4抽出并向外部排放。
而且應(yīng)當(dāng)注意到，這種方法中，加熱包含在第一染色室1中的染浴11b，而冷卻包含在第二染色室2中的染浴11d。
按照這種染色方法，紗13也要經(jīng)歷第一染色室1近旁的擠壓元件32的輕度擠壓，以便染料易于滲透到紗中，并使顏色更一致。
最后，圖5顯示按照兩步法進(jìn)行的活性染料連續(xù)染色過程。簡言之，本方法包括以下步驟a)將紗13浸入第一染色室1中，其包含具有活性染料的低液位染浴11b；b)在從第一染色室1中的浴11b出來時，對紗13施加強(qiáng)壓力進(jìn)行擠壓；c)直接加熱紗13使它脫水，以便防止第二染色室中所含的浴水解；d)將紗13浸入到第二染色室2中包含的低液位鹽堿(salinealkaline)浴中；
e)在從第二染色室出來時，對紗13施加強(qiáng)壓力而進(jìn)行擠壓；f)在合適的汽蒸機(jī)中(未示出)，對紗13進(jìn)行汽蒸加工。
在步驟a)至d)期間，產(chǎn)生蒸汽，而且特別是在步驟c)期間，蒸汽是紗13發(fā)熱引起的。以此方式產(chǎn)生的這種蒸汽用抽吸回路4抽出并向外部排放。在使用活性染料的兩步法染色過程中，加熱包含在第一染色室1中的染浴，而冷卻包含在第二染色室2中的染浴。
這種情形中，紗也經(jīng)歷第一染色室1近旁的擠壓元件32產(chǎn)生的輕度擠壓，以便染料易于滲透到紗中，并使顏色更一致。
因此，本發(fā)明的裝置100和方法實(shí)現(xiàn)了說明書序論中提出的目標(biāo)，并與直至目前在靛藍(lán)染色系統(tǒng)中所使用的機(jī)械和方法相反，本發(fā)明允許加工染缸的數(shù)量顯著減少，從而還減少了設(shè)備成本，并減少了批次變動過程中次品的產(chǎn)生。
有利地，本發(fā)明的裝置100和用此裝置實(shí)現(xiàn)的方法還在使用靛藍(lán)染色時提供在惰性環(huán)境中工作的可能性，從而允許染料不氧化情況下使紗脫水，并明顯降低保險粉和蘇打的正常消耗。
用本發(fā)明的加熱裝置3加熱紗和/或使紗脫水，這將使染料在紗中的擴(kuò)散增加，并且紗本身的染料吸收能力增加，從而使染色過程更有效、更節(jié)約并且更符合生態(tài)要求。
換言之，在靛藍(lán)染色情形中，為了獲得同等色調(diào)和顏色強(qiáng)度的紗，本發(fā)明裝置100和使用這一裝置的染色方法提供以下可能性，即，必需的復(fù)染次數(shù)明顯減少。
根據(jù)本發(fā)明的裝置還提供市場日益需要的小批量染色，或者更少碼數(shù)染色的可能性。
的確，人們一定記得，傳統(tǒng)裝置中，可染色的最小匹取決于構(gòu)成裝置總路徑的紗的長度。
為了獲得中等或者深的顏色強(qiáng)度，傳統(tǒng)的采用靛藍(lán)的染色裝置需要大量的染缸，結(jié)果裝置尺寸和費(fèi)用相應(yīng)增加。
已經(jīng)作為實(shí)例描述了本發(fā)明，但是決不應(yīng)認(rèn)為根據(jù)其優(yōu)選實(shí)施方案限定本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能在所附權(quán)利要求書定義的保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行變動和/或修改。
權(quán)利要求
1.使用靛藍(lán)和/或其它染料對經(jīng)紗鏈(13)和/或織物染色的連續(xù)染色裝置(100)，該裝置包括至少一個第一(1)和一個第二(2)染色室，所述染色室適于包含染浴(11a、11b、11c、11d)并至少部分地被包含在氣密密封艙(20)中，其特征在于，包含至少一個置于所述至少兩個染色室(1，2)之間的擠壓元件(14)和至少一種用于該紗的加熱和/或脫水以便提高染料在紗纖維中的擴(kuò)散性和染料到紗中的吸收性的裝置(3)，該裝置(3)位于所述第一染色室(1)和所述擠壓元件(14)的下游。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述染色室(1，2)在它們的底部上，包含至少一個用于所述染色室(1，2)中所含染浴(11a、11b、11c、11d)的間接加熱或冷卻且不接觸的裝置(17)。
3.如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，所述至少一個用于染浴(11a、11b、11c、11d)加熱的裝置(17)在所述染色室的底部附近形成腔，并包含至少一個其中循環(huán)加熱或冷卻流體的盤管(27)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述氣密密封艙(20)包含至少一個基底(21)和至少一個罩蓋(22)，所述罩蓋可從所述基底(21)升起以便進(jìn)行清潔和維護(hù)性干預(yù)活動，并且可重新氣密密封地覆蓋在所述基底(21)之上。
5.如權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，所述氣密密封艙(20)包含兩個基底(21)和兩個罩蓋(22)，所述罩蓋可從所述基底(21)升起以便進(jìn)行清潔和維護(hù)性干預(yù)活動，并且可重新氣密密封地覆蓋在所述基底(21)之上。
6.如權(quán)利要求4或5的裝置(100)，其特征在于，所述氣密密封艙(20)包含氣密密封裝置(9)。
7.如權(quán)利要求6的裝置(100)，其特征在于，所述氣密密封裝置(9)包含至少一個墊圈，該墊圈置于所述至少一個罩蓋(22)與所述至少一個基底(21)之間。
8.如權(quán)利要求6的裝置(100)，其特征在于，所述氣密密封裝置(9)包含一種液力密封，所述液力密封包含至少一個用于每個染色室(1，2)的隔離壁(7)，所述隔離壁(7)至少部分被浸漬在染浴中，并在它們的上部裝備有承座(8)，該承座(8)適于與所述至少一個罩蓋(22)結(jié)合，從而形成氣密封。
9.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述擠壓元件(14)能夠在經(jīng)紗鏈(13)出所述染色室(1)時，對其施加3至20噸范圍內(nèi)的強(qiáng)壓力。
10.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述用于紗(13)加熱和/或脫水的裝置(3)包含至少一個位于所述擠壓元件(14)與所說第二染色室(2)之間的可加熱烘筒(73)，紗(13)在浸入第二染浴(2)之前從該烘筒上通過。
11.如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述用于紗加熱和/或脫水的裝置(3)包含至少一個適于經(jīng)直接照射加熱所述紗(13)的紅外光源。
12.如前述權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述用于紗加熱和/或脫水的裝置(3)包含至少一個在所述擠壓元件(14)下游適于直接加熱紗(13)的微波源或射頻源。
13.如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述用于紗(13)加熱和/或脫水的裝置(3)包含至少一個提供至少一股被除濕熱流體流源，所述流體流適合于通過對流加熱紗(13)。
14.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，它包含至少一個位于所述第二染色室(2)下游的第二擠壓元件(15)。
15.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，它包含至少一個位于所述第一染色室(1)上方的中間擠壓元件(32)，其適于在所述紗(13)停留于所述第一染色室(1)期間，在所述紗(13)上執(zhí)行擠壓作用。
16.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，它包含多個位于所述艙(20)內(nèi)部的紗(13)的導(dǎo)輥(29，30，31)。
17.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，它包含閉合的流體和蒸汽抽吸回路(4)，用于從所述艙(20)抽出蒸汽并使被除濕的流體返回到所述艙(20)的內(nèi)部。
18.如權(quán)利要求17的裝置(100)，其特征在于，所述閉合的流體和蒸汽抽吸回路(4)包含至少一個用于從所述艙(20)向外部排放所抽出蒸汽的閥元件。
19.如權(quán)利要求17和18的裝置(100)，其特征在于，所述閉合的抽吸回路(4)包含至少一個適于從所述艙(20)抽出蒸汽的蒸汽抽吸裝置(40)，和至少一個適于冷凝該水蒸汽并使被除濕流體返回到所述艙(20)的熱交換器(41)。
20.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，它包含用于將脫氧空氣和/或氮?dú)鈱?dǎo)入到所述艙(20)中的裝置(50)和用于從所述艙(20)逐出空氣的裝置(51)，以便在所述艙(20)內(nèi)部創(chuàng)造一種惰性加工環(huán)境。
21.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述染色室(1)和(2)包含至少一個入口(33a、33b)和一個溢流型的出口(34a、34b)。
22.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述染色室(1)比所述染色室(2)的容紗能力更大。
23.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述染色室(1，2)能夠以不同的染浴作業(yè)。
24.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，其特征在于，所述染色室(1，2)根據(jù)染色方法改變它們作業(yè)時的染浴高度。
25.如使用靛藍(lán)的連續(xù)染色方法(100)，以前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置(100)，對經(jīng)紗(13)進(jìn)行染色，其特征在于，它包括以下步驟a)將所述紗(13)浸入所述含該染浴的第一染色室(1)中；b)在從所述第一染色室(1)的染浴出來時，以5至12噸范圍內(nèi)的一個壓力擠壓作用于所述紗(13)上；c)為了增加纖維內(nèi)染料的擴(kuò)散，以及為了使紗脫水以增加隨后染色室中染料的吸收，直接加熱所述紗(13)；d)將所述紗(13)浸入包含在所述第二染色室(2)內(nèi)的染浴中；e)在從所述第二染色室(2)出來時，第二次擠壓作用于所述紗(13)上；f)使紗氧化。
26.如權(quán)利要求25的染色方法，其特征在于，在惰性環(huán)境中進(jìn)行步驟a)至d)。
27.如權(quán)利要求25或26的染色方法，其特征在于，在染色加工開始前，向所述艙(20)中引入一氮?dú)夂?或脫氧空氣流，引入的時間足以在所述艙(20)內(nèi)獲得一種惰性環(huán)境。
28.如權(quán)利要求25的方法，其特征在于，在步驟a)至d)期間，用所述閉合抽吸回路(4)將含有從紗上蒸發(fā)出的蒸汽的流體抽出，冷凝此蒸汽，并將除濕的流體導(dǎo)回到所述艙(20)內(nèi)。
29.如權(quán)利要求25至28任一項(xiàng)的方法，其特征在于，加熱第一染色室(1)中所含的染浴(11a-11b)。
30.如權(quán)利要求25至29任一項(xiàng)的方法，其特征在于，加熱或冷卻所述第一和第二染色室(1-2)中所含的染浴(11a、11b、11c、11d)。
31.使用硫化染料的連續(xù)染色方法，以前述權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)的裝置(100)對經(jīng)紗鏈(13)進(jìn)行染色，其特征在于，它包括以下步驟a)將所述紗(13)浸入所述第一染色室(1)中，所述第一染色室包含具有硫化染料的染浴；b)在從所述第一染色室(1)中的染浴出來時，用5至12噸之間的一個壓力擠壓作用于所述紗(13)上；c)將所述紗(13)浸入所述第二染色室(2)中，第二染色室(20包含具有硫化染料的染?。籨)在從所述第二染色室(2)出來時，擠壓作用于紗(13)上；e)對紗進(jìn)行汽蒸。
32.如權(quán)利要求31的方法，其特征在于，步驟a)至c)期間，用所述抽吸回路(4)將從所述紗(13)上蒸發(fā)出的蒸汽抽出并排放出去。
33.使用陰丹士林染料的連續(xù)染色方法，使用前述權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)的裝置(100)按照涂料法對經(jīng)紗鏈(13)進(jìn)行染色，其特征在于，它包括以下步驟a)將所述紗(13)浸入所述第一染色室(1)中，第一染色室(1)包含具有陰丹士林染料的涂料??；b)在從所述第一染色室(1)中的浴(11)出來時，用5至12噸之間的一個壓力擠壓作用于所述紗(13)上；c)直接加熱所述紗(13)使它脫水，以便防止第二染色室(2)中的下一化學(xué)浴的水解；d)將所述紗(13)浸入到所述第二染色室(2)中包含的化學(xué)浴(11d)中；e)在從所述第二染色室出來時，第二次擠壓紗(13)；f)對紗(13)進(jìn)行汽蒸。
34.如權(quán)利要求33的方法，其特征在于，步驟a)至d)期間，用所述抽吸回路(4)將從所述紗(13)上蒸發(fā)出的蒸汽抽出并排放出去。
35.如權(quán)利要求34的方法，其特征在于，加熱所述第一染色室(1)中包含的涂料浴，并冷卻所述第二染色室(2)中的浴(11)。
36.使用活性染料的連續(xù)染色方法(100)，使用前述權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)的裝置100按照兩步法對經(jīng)紗鏈進(jìn)行染色，其特征在于，它包括以下步驟a)將所述紗(13)浸入所述第一染色室(1)中，第一染色室(1)包含具有活性染料的涂料浴；b)在從所述第一染色室(1)中的浴出來時，用5至12噸之間的一個壓力擠壓作用于所述紗(13)上；c)直接加熱所述紗(13)使它脫水，以便防止第二染色室(2)中所含的浴的水解；d)將所述紗(13)浸入到所述第二染色室(2)中包含的鹽堿浴中；e)在從第二染色室出來時，第二次擠壓紗(13)；f)對紗(13)進(jìn)行汽蒸。
37.如權(quán)利要求36的方法，其特征在于，步驟a)至d)期間，用所述抽吸回路(4)將從所述紗(13)上蒸發(fā)出的蒸汽抽出并排放出去。
38.如權(quán)利要求36的方法，其特征在于，加熱所述第一染色室(1)中包含的染浴，并冷卻第二染色室(2)中的浴。
39.如前述權(quán)利要求25至38中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在所述第一染色室(1)處對紗進(jìn)行中間擠壓，以使染料易于滲透到紗中，并使色彩更一致。
全文摘要
使用靛藍(lán)和/或其它染料對經(jīng)紗鏈和/或織物(13)進(jìn)行染色的連續(xù)染色裝置(100)以及方法，該裝置配備至少一個第一(1)和一個第二(2)染色室，所述染色室包含染浴(11a、11b、11c、11d)，并因此至少部分地被包含在密封艙(20)中。裝置(100)還提供至少一個置于兩個染色室(1，2)之間的擠壓元件(14)以及3個烘筒(3)，用于紗和/或織物(13)的加熱和/或脫水，以便提高染料擴(kuò)散性和染料自身的吸收性。這些烘筒(3)位于第一染色室(1)和擠壓元件(14)的下游。
文檔編號D06B5/00GK101018902SQ200580030908
公開日2007年8月15日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者F·龍基 申請人:馬斯特及龍基弗朗切斯科有限合伙兩合公司