Устройство для непрерывного по принципу "плоского" крашения основных нитей кубовыми красителями Советский патент 1989 года по МПК D06B3/06 

1

Изобретение относится к устройствам для непрерывного окрашивания нитей кубовыми красителями, преимущественно индиго или красителями таких групп, которые после импрегнирования и последующего отжима для своей фиксации требуют термообработки или аналогичной операции.

Целью изобретения является уменьшение расхода красителя и повышение качества окраски.

На фиг.1 показаны участки А,Б,В устройства; на фиг.2 - участки Г,Д, Е устройства; на фиг.З - вариант исполнения участка В; на - вариант исполнения участков А,Б,В; на фиг.5 - другой вариант исполнения участков A.B. фиг.6 - участки

Г,Д,Е согласно варианту исполнения по фиг.5; на фиг.7 - другой вариант исполнения участка В.

На фиг.1-7 изображены участки А сновальных валиков, Б предварительной мойки, В окрашивания, Г промывки, Д шлихтовки, Е навивки.

На шести отдельных навоях или сновальных валиках намотаны по 660- 680 основных нитей хлопка-сырца длиной примерно 12000 м. Вторая группа из шести навоев или сновальных валиков 1 является запасной. Основные нити одной группы с навоев или сновальных валиков объединяются в слой 2 основных нитей, состоящий примерно из 4000 отдельных ниток, что необходимо для обеспечения ширины вырабаЈ | к сп

Сл

тываемой ткани (см.фиг.4). Протягиваемый таким образом однослойный параллельный свод основных нитей подается через направляющий ролик 3 в промывную машину 4, которая может быть заменена промывочным лотком. В промывной машине 4 друг над другом расположено несколько промывочных и отжимных приспособлений. Протягиваемый через промывную Машину 4 слой основных нитей многократно промывается с отжимом после каждой промывки, чтобы очистить хлопок-сырец от загрязнений После выхода из промывной машины 4 слой основных нитей через направляющий ролик 5, компенсирующий ролик 6 для компенсации натяжения основных нитей и направляющие ролики 7-11 с поворотом после каждого ролика на 90° подается в красильную ванну 12. В красильной ванне 12 находится красильный раствор в химически восстановленном состоянии за счет добавления восстанавливающего средства (гидросульфита и натриевой щелочи, т.е. в водорастворимом состоянии находится кубовый краситель, в данном случае индиго, с добавлением диспергирующих и смачивающих средств. В пределах красильной ванны 12 слой основных нитей неоднократно поворачивается на 180 по роликам 13 с тем, чтобы обеспечить необходимое время пребывания слоя основных нитей в красильной ванне 12 и обеспечить хорошее отложение кубового красителя на хлопке. С последнего направляющего ролика 13 красильной ванны 12 слой основных нитей подводится к находящемуся непосредственно за красильной ванной 12 отжимному приспособлению 14, состоящему из двух прижимаемых друг к другу валков, с помощью которых отжимается избыточное количество кубового красителя. За отжимным приспособлением 14 находится путь 15 протягивания на воздухе, на котором отложившийся на хлопке кубовый краситель подвергается окислению с тем, чтобы он был зафиксирован на нем и снова был переведен в водонераство- римое состояние. В случае применения индиго на выходе из красильной ванны 12 краситель имеет желтую окраску, которая затем переходит в голубую. Путь 15 протягивания на воздухе от отжимного приспособления 14 в виде

петли общей длиной около 30 м ведет вначале вверх, затем почти в горизонтальном направлении назад, вниз, возвращается вблизи основания в обратном направлении и через направляющие ролики 9,10 и 11 снова подается в красильную ванну 12. Слой основных нитей при этом может проходить над

Q промывной машиной 4 и навоями 1, а также под ними. Навои 1 могут размещаться и в стороне. Далее слой основных нитей поворачивается к промывной машине 4 или к красильному раствору

5 или ванне 12 под углом 90°.

Петлеобразный путь 15 протягивания на воздухе, начиная от отжимного приспособления 14, делится предпочтительно на четыре петлеобразные траек0 тории 15а, 15Ъ, 15с, 15d, (может быть от двух до десяти траекторий) которые по меньшей мере на участке пути 15 протягивания на воздухе, показанном стрелкой Р, проходят примерно на рав5 ном расстоянии друг от друга и которые только на участке вблизи основания, где они возвращаются к началу петли, незадолго до повторной подачи в красильную ванну 12 снова объеди0 няются (см.фиг.1 и 4). Отдельные траектории 15а, 15Ь, 15с, 15d пути 15 протягивания на воздухе определяются наклонно установленными друг над другом направляющими роликами 1ба, 16Ь, 16с, 16d и 17а, 17Ь, 17с, 17d с углом обвивания, равным или близким к

О

90 , в точках изменения направления пути протягивания на воздухе. При этом первая петлеобразная траектория 0 15а целесообразнее всего имеет угол обвивания 90° у направляющих роликов 16а, 17а.

Поскольку углы обвивания близки 5 к 90°, петлеобразная траектория движения по пути протягивания на воздухе имеет форму прямоугольника, что являются наиболее целесообразным. Однако вследствие заданных размеров Q помещения и по другим причинам петлеобразные траектории могут иметь форму трапеции или многоугольника при соответствующем этой форме расположении направляющих роликов или групп направляющих роликов.

Между направляющими роликами могут быть расположены ведущие (компенсирующие) ролики 18, 19 и 20 для выравнивая длин отдельных участков

5

15а - 15d и натяжения слоя основных нитей (см.фиг.1,4).

Траектории 15а, 15Ъ, 15с, 15d пути протягивания на воздухе соединяются у первой точки изменения направления движения вблизи пола в единую траекторию, огибают направляющий ролик 21, подаются под красильную ванну 1 2 и через направляющие ролики 9, 10 и 11 (за исключением последней траектории) - в красильную ванну 12. Возможен вариант исполнения, согласно которому траектории 15а, 15Ъ, 15с, 15d в первой точке изменения направления движения вблизи основания проходят через раздельные ролики 21 и только во второй точке изменения направления движения вблизи основания

Подводимый с навоев 1 однослойный свод основных нитей, соответствующий ширине изготовляемой ткани (насчитывающий примерно 4000 отдельных ниток), если это вызывается необходимостью, подается в промывную машину 4. После этого слой основных нитей подается по направляющим роликам 511 с углом обвивания 90° в красиль- ную ванну 12. Слой основных нитей i проходит через направляющие ролики 13 с углом обвивания 180°, за счет чего обеспечивается необходимая про5 должительность пребывания в кубовом красителе, выходит из красильной ванны 1 2 и подается в отжимное приспособление 14, в котором избыточное количество кубового красителя отжимает

Изобретение относится к устройствам для непрерывного окрашивания нитей кубовыми красителями и позволяет уменьшить расход красителя и повысить качество окраски. Устройство содержит промывную машину для предварительного промывания слоя основных нитей с последующим отжимом его. Затем слои основных нитей подают по направляющим роликам в красильную ванну и отжимное приспособление. После чего слой нитей проходит траекторию пути на воздухе, во время которого кубовый краситель на нитях подвергается окислению, за счет чего он переводится в водонерастворимое состояние. Слой нитей может многократно подаваться в красильную ванну и проходить траекторию по воздуху. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

у направляющего ро- 20 ся. После этого слой основных нитей

го другой направляющий ролик 23 лами обвивания, близкими к 90 .

собираются вместе лика 9.

Над направляющим роликом 9 вблизи или над направляющим роликом 10 (фиг.2) находится направляющий ролик 22 и по горизонтали в сторону от не- 25

с уг- Протягивание слоя нитей основы может производиться через находящийся между натяжными роликами 22 и 23 или ЗС несколько выше плоскости, проходящей через эти два ролика, другой ролик.

После завершения окрашивания слоя основных нитей он подается с последнего участка траектории пути 15 про- 35 тягивания на воздухе через направляющие ролики 22 и 23 в промывочную машину 24, состоящую из нескольких комплектов моечных и ополаскивающих

проходит первую траекторию 15а пути 15 протягивания на воздухе. В это время отложившийся на хлопке кубовый краситель подвергается окислению, за счет чего он переводится-в водонерас творимое состояние. В случае применения индиго цвет его переходит в голубой. Слой основных нитей через направляющие ролики 16а, 17а и 21 подается опять к направляющим роликам 9, 10 и 11, через которые он вторично подается в красильную ванну 12. После повторного прохождения красильной ванны и очередного отжимания избыточного количества кубового красителя в отжимном приспособлении 14 слой основных нитей подается на вторую траекторию 15Ъ пути 15 про тягивания на воздухе для окисления

емкостей с находящимся за ними отжим- 40 и фиксирования отложившегося кубово- ным приспособлением, в которых слой го красителя. Через направляющие роосновных нитей неоднократно промывается, ополаскивается водой, а вода отжимается. После прохождения последнего отжимного приспособления 25 слой основных нитей подается на сушку в барабанную сушилку, а оттуда - в пасму или поток или непосредственно подается к нитешлихтовальной машине, а от нее - на навой.

На направляющих роликах 16,17 по всей ширине обрабатываемой продукции может быть установлен ракель 26, который при появлении оборванных нитей вокруг направляющих роликов отделяет их и препятствует тем самым образованию клубков нитей.

Устройство работает следующим образом.

проходит первую траекторию 15а пути 15 протягивания на воздухе. В это время отложившийся на хлопке кубовый краситель подвергается окислению, за счет чего он переводится-в водонерас- творимое состояние. В случае применения индиго цвет его переходит в голубой. Слой основных нитей через направляющие ролики 16а, 17а и 21 подается опять к направляющим роликам 9, 10 и 11, через которые он вторично подается в красильную ванну 12. После повторного прохождения красильной ванны и очередного отжимания избыточного количества кубового красителя в отжимном приспособлении 14 слой основных нитей подается на вторую траекторию 15Ъ пути 15 протягивания на воздухе для окисления

лики 16Ъ, 17Ь, 21, 9, 10 и 11 слой основных нитей подается снова в красильную ванну 12, протягивается в

третий и четвертый раз через красильную ванну 12 и отжимное приспособление 14, а затем третью 15с и четвертую траектории 15d пути 5 протягивания на воздухе. После последнего

(четвертого) прохождения через красильную ванну 12, отжимное приспособление 14 и путь 15 протягивания на воздухе процесс окрашивания заканчивается и слой основных нитей снова

подается через направляющие ролики 16, 17 и 21 к направляющему ролику 9 и направляющим роликам 22 и 23, через которые он подается в промывочную и ополаскивающую машину 24, где

он известным способом промывается и ополаскивается с тем, чтобы после прохождения последнего отжимного приспособления 25 его можно было бы подать в сушилку и далее на моток или непосредственно на навой шлихтовальной машины. Выход основных нитей из циркуляционного круга или петли красильного процесса должен производить- ся только в первый раз с помощью ценового креста, удерживающего передний конец свода основных нитей. Дальнейшее протягивание обеспечивается своим ходом.

На фиг.5 и 6 показан дру гой вариант исполнения устройства, согласно которому петлеобразная траектория пу- ти 15 протягивания на воздухе после отжимного приспособления 14 не делится на несколько траекторий, а однослойный свод основных нитей протягивается в виде нескольких (предпочтительно в виде четырех) петлеобразных траекторий непосредственно друг над другом на всем протяжении пути 15 протягивания на воздухе. Для этого требуется по одному направляющему ролику 16 и 17. Установлено, что движение свода основных нитей по несколь- ким расположенным друг над другом петреобразным траекториям не действует на процесс окисления отложившегося во время процесса окрашивания кубового красителя.

По истечении определенного времени после пуска установки одному обороту всей петли, охватывающей красильную ванну 12, отжимное приспособление 14 и путь 15 про- тягивания на воздухе, начиная с отжимного приспособления 14, соответствует то, что свод основных нитей проходит отжимное приспоспособление 14 в несколько слоев (при полностью установившемся процессе машины - в четыре слоя), благодаря чему достигается лучший эффект отжимания избыточного количества кубового красителя. За счет этого достигается высо- кая равномерность окрашивания после каждого процесса окрашивания, а также высокая интенсивность окраски, чему способствует также то, что одна

красильная ванна 12 по сравнению с шестью расположенными друг за другом красильными ваннами известного устройства может работать на более концентрированном (в соотношении 6:4)

Q 5

0 5 0 5

о 5 п

5

красильном растворе. Вследствие более высокого эффекта отжимания и использования более концентрированного красильного раствора в ваннах, а также лучшего и более быстрого окисления требуется только четырехкратное окрашивание для достижения заданного тона окрашивания по сравнению с шестикратным окрашиванием в известном устройстве.

В связи с тем, что для работы устройства требуется только одна красильная ванна 12, одно отжимное приспособление 14 и один путь 15 протягивания на воздухе, устройство занимает мало места. Хотя протяженность пути 15 протягивания на воздухе составляет около 30 м, благодаря чему гарантируется достаточная степень окисления кубового красителя после каждого процесса погружения, однако за счет петлеобразного направления пути 15 протягивания на воздухе он может простираться в одном направлении только, например, на 10-12 ми общая протяженность линии непрерывного окрашивания установки составляет только около 20 м.

Ввиду того, что вне красильной ванны 12 предусмотрены направляющие ролики с обвиванием на угол около 90°, опасность образования клубков значительно снижается. Наличие одной красильной ванны 12, в которой свод основных тканей неоднократно поворачивается на угол 180° , также снижает опасность образования клубков внутри красильного раствора по сравнению с известным устройством на 1/6. За счет малого размера поверхности красильной ванны 12 окисление кубового красителя в красильной ванне под воздействием воздуха происходит в слабой степени, благодаря чему может быть сэкономлено восстанавливающее средство.

Наличие только одной красильной емкости 12 обеспечивает возможность изменять или регулировать нюансы тона окрашивания только посредством увеличения или снижения концентрации красильного раствора в ванне 12.

В малом по объему красильном растворе (около 1200 л) реакция равновесия и так называемое равновесие от головы к хвосту заканчивается значительно скорее, так что можно практически пренебречь заносимыми с

хлопком загрязнениями и отказаться от предварительного промывания хлопка в промывной машине 4 или другом моечном приспособлении.

Слой основных нитей, снимаемый с навоев и превращаемый далее в слой нитей из объединенных основных ниток, может непосредственно подаваться к направляющему ролику 9 и далее в красильную ванну 12, благодаря чему достигается упрощение, уменьшение и снижение стоимости установки.

Для одного отжимного приспособления 14 необходим только один электродвигатель мощностью около 10 кВ в отличие от известного устройства, в котором требуется шесть электродвигателей мощностью около 5 кВ каждый, вследствие чего достигается существенная экономия электроэнергии.

При использовании варианта с двумя - десятью слоями может оказаться, что установленное количество слоев велико для одного отжимного приспособления 14. В таком случае за красильной ванной 12 могут быть установлены два отжимных приспособления 14, через которые слои основных ниток, разделенные на два слоя, подаются внутри каждой группы непосредственно друг над другом. После прохода параллельно установленных отжимных приспособлений слой основных нитей согласно фиг.1 или 4 может подаваться на расположенные на некотором расстоянии петлеобразные траектории пути протягивания на воздухе или согласно фиг.5 протягиваться по петлеобразным траекториям непосредственно друг над другом.

На фиг.З и 7 показаны красильные ванны 12а, в каждую из которых слой основных нитей при установившемся режиме работы устройства подается через направляющие ролики 9, 10 и 11 в четыре слоя. В этом случае за красильной ванной 12а в каждой установке расположены параллельно работающие отжимные приспособления 14а и 14Ь. Выходящие из красильной ванны 12а слои основных нитей протягиваются в две группы (в случае четырех слоев основных нитей - по два слоя в каждой группе) и разделенными на группы подаются в случае необходимости к каждому из отжимных приспособлений 14а и 14Ь. Согласно фиг.З слои основных нитей после двух отжимных приспо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

соблений 14а и 14Ъ проходят через натяжные ролики 16а - 16d по расположенным на некотором расстоянии траекториям 15а - 15d пути 15 протягивания на воздухе. Расположение первых направляющих роликов 16а, 16Ь, 16с, 16d с углом обвивания около 90 выбрано таким образом, что первая и четвертая траектории 15а и 13d проходят в этом месте по контуру прямоугольника, а вторая и третья траектории 15Ъ и 15с - по контуру трапеции. Согласно фиг.7 выходящие из работающих параллельно отжимных приспособлений 14а и 14Ь слои основных нитей подаются непосредственно друг над другом через один направляющий ролик 16 в путь 15 протягивания на воздухе. Направляющий ролик 16 может быть расположен таким образом над отжимными приспособлениями 14а, 14Ь, что слои основных нитей между направляющим роликом 16 и отжимными приспособлениями 14а, 14Ь движутся по двум раздельным траекториям пути 15 протягивания на воздухе по противоположно направленным трапециям. Во время окрашивания однослойный свод основных нитей последовательно проходит дважды каждое из двух отжимных приспособлений 14а и 14Ъ так, что перед каждым отжимным приспособлением 14а, 14Ь образуется двойной слой нитей.

Преимуществом изобретения является то, что только один слой основных нитей по ширине будущего тканого материала пропускается через установку для окрашивания и этот слой основных нитей после выхода из барабанной сушилки может подаваться непосредственно на шлихтовальную машину, а от нее - на ткацкий станок.

Предлагаемое устройство пригодно для окрашивания хлопчатобумажных основных нитей кубовыми красителями, в особенности индиго, а также для окрашивания основных нитей, например, из регенерированных целлюлозных волокон, синтетических волокон, или шерсти, или смесей этих материалов. Устройство может применяться для окрашивания красителями других групп, которые после импрегнирования и отжимания требуют для своего фиксирования термообработки (определенного времени выдерживания, например, прямыми субстантивными красителями) реактивными красителями, кислотными

красителями или группами красителей для синтетических волокон. Применение других групп красителей связано с дополнительной термообработкой,с

такой как обработка паром, инфракрасными лучами, горячим воздухом, или сушкой с последующей термоизоляцией на одном из этапов пути протягивания на воздухе.Ю

Формула изобретения

между направляющими роликами для пет

леобразной проводки слоев нитей по воздуху составляет по меньшей мере 1/3 общей длины прохождения слоев нитей по воздуху.

5

Q 5

0

5

в пучок,

Приорите.т по пунктам:

Co

(X

.«о

К

-V

a

Ј

IS

ч

%

jto s/1

f

n

§

Р91

/

92

М

W

и

№

ог

т///,

ШЩри

$ZLL

Л P

1

b ( гм1

Ik

x

7 77/ v/ W/ /7/ /// /// ///////// /// ///

В

r

ФФФФ

25

л

Фиг. 6

11 10