[發明專利]超聲波輔助的染色分散裝置及其染色方法

有效

• 申請號: 201210186508.6
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102691189A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 俞成丙;芮英宇;戚文迎;陳賽賽;殷雯青
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: D06B13/00
• 分類號: D06B13/00;D06B23/20;D06P3/54
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及超聲波輔助的染色分散裝置，及其裝置安裝后的染色機上滌綸織物的染色方法，屬于紡織染色技術領域。

背景技術

為了進一步提高產品質量，提高工作效率，節省能源，降低染整加工所帶來的環境污染問題，紡織工作者們嘗試了許多新的加工技術在染整加工中的應用，如用微波、超聲波、無線電波、紅外線加熱等技術，其中超聲波已成功應用于退漿、煮練、漂白、染色、后整理與洗滌工序中。

其是因超聲波在傳播過程中，彈性介質中粒子產生振動并沿傳播方向傳遞能量，從而產生機械效應、熱效應和聲空化現象。這些現象應用在超聲波染色過程中，主要體現在三個方面：1、分散作用：超聲波不但能使染液中的染料顆粒聚集體解聚，而且還可把染料分散于染浴中，將染料顆粒擊碎，獲得粒度為1μm以下的分散液，促進了染料對纖維的上染；2、脫氣作用：超聲波的空化作用，可使纖維毛細管或織物經緯交織點中所溶解或滯留空氣的排除，從而有利于染料與纖維的接觸，加速了纖維對染料的吸收；3、擴散作用：超聲波染色的空化作用，可以穿透覆蓋纖維的隔離層，促進染料向纖維內部的擴散；此外，超聲波可以提高分散染料的水溶性和難溶性染料在染浴中的溶解度。

研究表明，將超聲波應用于染色中，具有許多優勢，如可減少加工時間，降低染料等化學品的消耗，減少能量損耗，改進產品質量等，因而超聲波在染色中已有不少應用。專利CN?101736614?A涉及一種羊毛低溫染色的方法，據稱該發明為低溫染色，染浴無需外加熱能，可以不用或少用助劑，有利于環保，但染色羊毛的皂洗牢度和磨擦牢度較低。專利CN?2782735?Y公開了一種超聲波染色機，為改裝過的高溫高壓筒子紗染色機，據稱該染色機，可用于多種紡織纖維和織物的加工，特別是蛹蛋白復合纖維和織物的染色，具有高速、高效、低能耗和低污染的特色，從而為徹底解決蛹蛋白復合纖維與織物的染色疵病，提供了有效而可靠的設備。但這種染色機，將超聲波換能器震子及震動板焊接，并鑲嵌在高壓染缸上，故此超聲波發生器能量消耗大，超聲效率低。專利CN?201121253?Y公開了一種超聲波染色機，也為改裝過的高溫高壓筒子紗染色機，染色機包括：主缸、副缸、主泵、循環管、加料泵、換熱器、紗盤、紗柱、缸蓋，可解決現有染色機存在的染色時間長、能耗高、排污量大等不足。但該超聲波染色機在循環管道上設置超聲波振子，超聲波振子采用法蘭與換熱器直接連接，這樣管道振動頻率高，換熱器等設備的運轉可靠性存在隱患，附近管路也易出現跑冒、滴漏現象。?

分散染料是一類較小分子，結構上不帶水溶性基團的染料，色譜全，現已廣泛應用于上染聚酯和醋酸纖維等合成纖維。分散染料染色時，在水中主要以細微顆粒形式分散于染浴中，染料之間極易團聚，形成染料聚集體，致使染色時常會產生各種形式的染斑和色點等染疵。因而在染色過程中，分散染料要依靠大量的分散劑，才能形成穩定的、細顆粒的染液，但對于較易團聚的分散染料，在染色時很難染出均勻、細膩的色澤，往往出現染斑和色點等染疵。

發明內容

針對上述染色問題，本發明目的是：提供一種超聲波輔助的染色分散裝置和染色工藝，以解決分散染料的分散難、易團聚，及對滌綸纖維染色不佳等問題。同時，又對超聲波發生器的安裝方式加以改進。

結合本發明予以說明后面所述的圖1，及相應之技術方案：超聲波輔助的染色分散裝置，其用于染色機A1，通過管路連接泵A3，再通過管路連接一個裝有超聲波發生器的染色分散裝置A2，所述的織物染色機是高溫、高壓染色機，包括：噴射染色機和溢流染色機。其運作過程可描述如下：泵A3是作為染色機的動力來源，兼作染色分散裝置A2的動力來源。泵A3和染色分散裝置A2安裝位置一般在染色機A1的出水端，也可以安裝在染色機A1的進水端。

超聲波輔助的染色分散裝置，其進、出水口用橡膠管與染色機中的管路循環連接，染色分散裝置的內徑與循環管路口徑相匹配。

而上述超聲波輔助的染色分散裝置中，其超聲波發生器中超聲振子的作用方式為：超聲波必須在泵A3啟動期間才能啟動，在停止運轉泵A3前30秒停止，從而保證超聲波作用時，染液處于全充滿狀，且超聲波功率和頻率可調。

在該超聲波輔助染色分散裝置中，其滌綸織物的染色方法，步驟如下：

（1）將滌綸織物置于染色浴中，按照浴比為1:4～20的重量比加水后，加入織物重量0.5～3.0%的去油凈洗劑、0.5～3.0%的純堿，升溫到70～95℃，保溫20～40min；

（2）加入分散染料和醋酸，以2～4℃/min的速率升溫到50～80℃后，運轉10～20min；