Устройство для крашения длинномерных волокнистых материалов Советский патент 1988 года по МПК D06B3/20 

Изобретение относится к текстильной промьготенности, а именно к оборудованию для окрашивания волокнистых материалов, тканей

Целью изобретения является повышение качества орраски и улучшение физико-механических характеристик материала.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит последовательно расположенные по ходу движения материала камеру 1 вакуумирования и ванну 2 для красильного раствора, выполненную в форме трубы со, средствами отжима связующего 3 и расположенную над камерой 1 вакуумирования, шпулярник 4, приемный барабан 5, циркуляционный контур 6, приемную емкость 7, циркуляционный насос 8 и регулировочный вентиль 9. Приемная емкость 7 заполнена краг, сителем 10. В ванне для красильного раствора 2 коаксиально установлен кавитационный дегазатор 11, состояш.к из конусного кавитатора 12, соединен ного своей тыльной частью с полым штанговым регулятором 13, регулирующ место расположения кавитатора 12 в ванне 2, Кавитатор 12 совместно с регулятором 13 имеют сквозной цент ральный канал 14 для прохождения в нем жгута или лент волокнистого материала 15 и отсасывания из каверны газов и воздуха из красителя Ю и материала 15. Канал 14 штангового регулятора 13 размещен в камере 1.вакуумирования, соединенной с вакуумным насосом или эжектором 16.

Кавитатор 12 предназначен для дегазации потока красителя 10 и волокнистого материала 15. В ванне 2 соос но с кавитационным дегазатором 11 на некотором расстоянии от него у,ста новлено средство 17 для создания гидродинамического кавитационного поля, закрепленное с корпусом ванны 1 с помощью крепящих элементов 18 и включающее в себя конусный кавитатор 19, соединенный с входным конфузором

20общим сквозным центральным канало

21для прохождения в нем жгута или ленты волокнистого материала 15, а также струи красителя 10.

Сечение центрального канала 21 от конфузора 20 уменьшается по ходу по- тока красителя 10, в связи с чем достигается в этом сечении уЕвпи г : ние скорости красителя и падение статического давления.

Средство для создания гидродинамического кавитационного поля при кра- волокнистого материала 15 с помощью схлопывающихся пузырьков 22 смягчает эффект их схлопывания с целью предотвращения травмирования волокон 15.

Устройство работает следующим образом.

При помощи циркуляционного насоса 8 раствор красителя 10 через регулировочный вентиль 9 и конфузор 23, в котором достигается необходимая скорость (5-15 м/с) и падение статичес- кого давления, подаемся в ванну 2 для красительного раствора, где при обтекании конуса 12, дегазатора 11 образуется суперкаверна 24, куда через .центральный канал 14 со шпулярни ка 4 непрерывно подается жгут или лента волокнистого материала 15. Поскольку в суперкаверне 24.давление меньше парциальных давлений, растворенных в красителе г а;юв„ раствор красителя дегазируется. При этом чем больше поверхность каверны, тем быстрее происходит диффузия газа в суперкаверну 24, который затем совместно с газом, воздухом и посторонними включениями., находящимися на поверхности волокон жгутов или лент 15, удаляются через центральный..кана 14 дегазатора 11 с помощью, наприме вакуум-насоса 16.

Продолжая дальнейшее движение, жгут или нить попадают в зону замыкания суперкаверны 24; где находится пол микропузырьков, при схлопывани которых образуются кумулятивные мик- роструйз :и, которые внедряют в поверхности волокон молекулъ красителя .1Г

С этого момента начинаете. продгс предварительной пропитки волокнистог материала. Двигаясь далее, жгут или лента попадает в конфузор 20, где достигается дополнительная скорость красит еля по сравнению со скоростью красителя вне конфузора в данном сеяе НИИ и падение статического давления«

Попадая на кавитатор 19 и обтекая его, краситель 10 отрывается от острых боковых кромок конуса кавитатора 19, Создаются фиксированные линии отрыва, что создает за конусом каЕ.ерну 25, при c 5ыкaнии которой образуется поде микропузырьков 22. Каверна

25 должна иметь небольшие размеры (1,5 - 2,5 ее диаметра) с тем, чтобы создать более продолжительную зону кавитационной обработки жгутов или ленты за счет создания большого количества микропузырьков.

Из центрального канала 21 вдоль линии прохождения жгута или ленты 15 подается вместе с ним струя 26 красителя 10 с увеличенной скоростью нежели скорость потока остального красителя. Струя 26 вместе со жгутом или лентой 15, расположенной внутри струи, попадает в зону кавитационно- го поля, где схпопывающиеся пузырьки 22 образуют кумулятивные микроструйг ки (скорость движения микроструйки порядка 1000 м/с, давление в точках схпопывания порядка 10000 кг/см), которые внедряют молекулы красителя в поверхности волокон, жгутов или лент 15. Струя 26 смягчает процесс внедрения молекул,.предотвращая волокна от разрыва, разлохмачивания, травьтрования, что существенно влияет на физико-механические свойства композита и на несущую способность изделий.

В этой зоне происходит основная часть окраски волокон за счет их кавитационной обработки. Величину зоны дегазации (длину суперкаверны 24) можно регулировать с .помощью штангового регулятора 13, который может перемещать кавитатор 12 в осе вом направлении и изменять его положение в диффузоре 27, меняя тем самы режим кавитационного обтекания кави- «атора 12.

Плавным регулированием процесса окраски за счет изменения скорости

потока красителя регулятором расхода (вентилем 9) и количеством микропу- зьфьков 22 (регулятором 13) создается оптимальный режим качественной дега- запии краситепя и волокнистого материала.

Формула изобретения

1,Устройство для крашения.длинномерных волокнистых материалов, содержащее последовательно расположенные по ходу движения материала камеру BaKyyjjiHpOBamiH и ванну для красильног го раствора, имеющую на выходе отжимные валы, отличающееся тем, что, с целью повышения качества окраски и улучшения физико-механичес- них характеристик материала, ванна для красильного раствора установлена над камерой вакуумирования и имеет расположенные в ней кавитационный дегазатор и средство для создания гидродинамического кавитационного поля, включшощие соосно установленные конуса со сквозными центральными каналами для прохода материала, причем конус дегазатора имеет полый штанговый регулятор его положения по высоте, соединенный с камерой вакууми- ровання, а конус средства для создания гидродина№1ческого кавитационного поля имеет соосно расположенный с центральным каналом входной : кон- фузор.

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что,оно имеет ипулярник для материала, размещенный в камере вакуумирования и приемный барабан, расположенньй после отжимных валов.

Изобретение относится к текс тильной промьппленности и позволяет повысить качество окраски и улучшить физико-механические характерис тики материала. Устройство содержит камеру вакуумировакия и установленную над ней ванну для красильного раствора, в которой коаксиально расположены кавитаиионный дегаэатор, соединенный..посредством штангового регулятора с камерой вакуумирования для отсасывания из красителя и материала газов и воздуха. В ванне соос- но с дегазатором установлено средство для создания гидродинамического кавитационного поля. Материал подается в вышеуказанное средство, где находится поле микропузырьков, при схлопьгаании которых образуются микроструйки, которые внедряют в поверхность волокон материала молекулы красителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с 9 (Л