技术摘要：
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种浆染联合的生产工艺及装置。经纱退绕、染色、烘燥、皂洗、烘燥、皂洗、烘燥、上浆、烘燥和卷绕成织轴；其在浆纱过程中对经纱进行染色，且采用染料和溶剂的混合物实现对经纱的染色。本发明对纱线的损伤小，可以降低上浆过程中浆料 全部
背景技术：
目前，传统的染色方法分为三大类，一类是坯染，纺织品织成了织物再进行染色， 织物染色虽有匀染效果而牢度经常达不到；另一类是浸染，生产混纺织物、交织织物和花式 纱时，往往采用纱线染色，浸染的纱线有较好的蓬松性和手感，但是在机器中容易乱绞，在 染色前和染色后要有特殊的卷绕加工；最后一类是筒子染色，筒子染色占地小、用水省、耗 汽少、较低的浴比使染化料用量低，但是在筒子纱染色中，纱线的性能得不到改善。浆纱与 染色通常为面料生产加工中的两道单独工序，通常是染色后浆纱或者浆纱后织造成坯布进 行印染；也有通过浆染联合机将其合并成一道工序的。浆纱、染色单独进行，染色可将经纱 染成各种颜色或者是彩点，但分为两个工序会增加生产制造的成本。浆染联合机可以同时 对经纱进行浆纱和染色，但是浆染联合机多用于牛仔布的生产，其品种适应性较差、经纱可 染得的颜色数量有限而且不能形成彩点效果。 数码直接印经技术与数码直接印经桑蚕丝织物的特征，丝绸，2013年05期，50卷， 欧阳顺生等公开一种使用数码印花设备直接印经技术。所谓数码印花是将图案花纹通过数 字形式输入到计算机，用图形图像软件进行处理，并通过计算机印花分色描稿系统编辑后， 由计算机控制微压电式喷墨嘴把专用染料直接喷射到介质上，形成所需的图案。论文中的 技术是将上浆用的浆料融合到染料中，然后通过数码染色设备同时进行上浆和印染。此技 术使用的浆料要求与染料有极高的配合性，不然会同时影响染色和浆纱的性能，使得该技 术的品种适应性非常弱。 浆印工艺用于开发家纺织物的实践，棉纺织技术，2016，44(1)，徐帅等同样也是公 开一种浆印工艺，不同的是：该工艺是通过对浆纱机进行改进实现的。该设备是将圆网印花 设备安装在浆槽与烘房之间，通过先浆后染的方式加工经纱，此方式要求经纱的上浆率低， 否则退浆后会严重影响染色效果，而且对于多浆槽的浆纱机需要安装多个印花设备，再者， 此印染设备安装与拆卸需要挪动浆纱机，使得更变设备非常困难。 中国专利CN108385301A公开一种用于印花经纱的上浆方法，将印染设备与浆纱机 组合的方式对经纱先经过印染后再进行浆纱。与浆染联合机相似，设备专用性较高，而且该 设备若使用多浆槽进行浆纱，则设备占地面积会大幅增加；若使用单浆槽，则不适用于经纱 根数多的品种。 以上现有技术都存在设备专用性高、适应性弱，且操作繁琐的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种浆染联合的生产工艺，将浆纱和染色合并为一个工序， 对经纱损伤小，并且可降低上浆率；本发明同时提供了用于浆染联合的生产工艺的装置，不 需要对浆纱机进行改造，操作简便。 4 CN 111593522 A 说 明 书 2/10 页 本发明所述的浆染联合的生产工艺，包括如下步骤：经纱退绕、染色、烘燥、皂洗、 烘燥、皂洗、烘燥、上浆、烘燥和卷绕成织轴；其在浆纱过程中对经纱进行染色，且采用染料 和溶剂的混合物在常温下实现对经纱的染色。 所述的溶剂为酒精与水的混合溶液，酒精与水的质量比为30-50：50-70。 所述的染料在染料和溶剂的混合物中的浓度为4-10％。 本发明所述的浆染联合的生产工艺，包括如下步骤： (1)经纱退绕 经轴安装在经轴架上，经纱统一退绕后在经轴架前导纱辊处汇集成纱片； (2)染色 纱片进入染色装置进行染色； (3)烘燥 纱片染色后进入辅助预烘机构进行烘燥固色； (4)皂洗 纱片从辅助预烘机构出来后进入第一浆槽中用皂洗剂洗去纱片表面的浮色； (5)烘燥 纱片进入第一预烘机构中对皂洗后的纱片进行烘燥； (6)皂洗 纱片从第一预烘机构出来后进入第二浆槽用皂洗剂进行第二次皂洗； (7)烘燥 纱片进入第二预烘机构中对皂洗后的纱片进行烘燥； (8)上浆 纱片烘燥后进入第三浆槽进行浆纱； (9)烘燥 纱片上浆后进入第三预烘机构烘燥，然后进入烘房烘燥； (10)卷绕 纱片从烘房出来后进入干分绞区进行分绞，然后卷绕成织轴。 步骤(1)中所述的经轴安装在经轴架上后在各经轴间加入分绞线，以便在干分绞 区进行分绞。 步骤(2)中分绞线的最后一根经过染色装置后再开始对经纱纱片进行染色。 步骤(3)中纱片染色后先进行预加热，然后进入辅助预烘机构进行烘燥固色；预加 热为热辐射加热，预加热可以采用喷头式染色装置的加热装置进行预加热。 步骤(4)中所述的皂洗剂的浓度为1-3‰。 步骤(6)中所述的皂洗剂的浓度为1-3‰。 步骤(10)中经纱纱片经过干分绞区时需要取出分绞线并使用分绞棒代替分绞线， 对后续纱片进行分绞后，防止经纱互相粘连，再卷绕到空织轴上形成织轴。 在所有烘燥步骤中，经纱纱片在预烘机构内以“S”形最大包围角的方式经过所有 烘筒进行烘燥，此方式可有效提升烘燥效率。 用于本发明所述的浆染联合的生产工艺的装置，包括经轴架，经轴架、导纱辊、染 色装置、辅助预烘机构、第一浆槽、第一预烘机构、第二浆槽、第二预烘机构、第三浆槽、第三 5 CN 111593522 A 说 明 书 3/10 页 预烘机构、烘房、干分绞区、车头与织轴依次相连。 所述的染色装置为喷头式染色装置或滚筒式染色装置。 所述的喷头式染色装置包括控制面板、电控箱和染色组件；染色组件包括底座，底 座上方设置回收槽，用于回收经纱吸收后残留的染料，以便二次利用；回收槽的底部两端固 定安装在滑块上，滑块滑动安装在轨道上，回收槽与轨道没有直接接触；回收槽的前上方、 经纱前进的方向上设置加热装置，加热装置通过支撑杆连接底座； 染色组件还包括喷射装置，喷射装置安装在喷射架上，喷射装置的喷头内部均有 两根流体输送管路，分别是气流管路和染料管路，气流管路的另一端连接储气缸，染料管路 的另一端连接染料缸；喷射架两端通过升降杆安装在滑块上，与回收槽上下对应。 其中： 所述的储气缸设置在底座内部，将空压气储存在储气缸内部供喷射装置的喷头使 用。 所述的滑块上还设置伺服电机，伺服电机控制升降杆的升降；每个滑块对应着一 根升降杆并由伺服电机控制升降。每根升降杆都配备一个伺服电机，为保证升降杆的一致 性，这些伺服电机都是同步控制和转动的。 所述的底座顶部的一端安装有步进电机，步进电机通过螺杆带动滑块移动，控制 滑块在轨道上做往复运动。 所述的轨道固定安装在底座的顶部。 所述的两侧升降杆、喷射装置与回收槽围成的空间构成经纱区。 所述的加热装置用于经纱上色后对其进行加热固色，加热装置主要组成是加热 棒，加热棒的长度与回收槽的长度一致，加热棒内部是电热丝；加热装置通过可调高度的支 撑杆与底座连接。该加热装置位于经纱穿过区下方并安装在底座经纱前进的方向上。 所述的支撑杆为2-4根；所述的加热装置与水平面的夹角0-60°。 所述的喷射装置的喷头可以更换，喷头上喷孔的形状为圆形、多边形或不规则的 形状；各个喷头都配有电磁阀，电磁阀由电控箱控制。 所述的染料缸内有多个染料槽，每个染料槽互相独立并且染料槽内可以盛装不同 的染料；染料槽与喷射装置的喷头通过染料管路一一对应连接。 所述的电控箱集成该装置的所有电路，并根据浆纱机的运行状况对喷射装置进行 调整；电控箱上方安装有控制面板，控制面板用于控制喷射装置、伺服电机和步进电机的运 行，所述控制面板以触控屏幕的方式为操作者提供操作。 控制面板内部包含各个喷头控制区域、喷射方式选择区域、时间间隔控制区域、状 态显示区域。其中各个喷头控制区域、喷射方式选择区域、时间间隔控制区域为可调区域， 操作员可以在这几个区域中对设备进行设置，状态显示区域则是操作员操作后设备运行状 态的显示。控制面板上还包含喷头电磁阀开关、喷射方式选项、升降开关、往复喷射开关以 及速度调节阀。 喷头式染色装置配合浆纱机使用，将喷头式染色装置置于浆纱机的经轴架与辅助 预烘机构之间，经纱从经轴上退绕合并成纱片，经过导纱辊后进入喷头式染色装置的经纱 区进行上色。经纱染色完成后经过加热装置对经纱加热固定，然后经纱依次通过辅助预烘 机构、浆槽、烘筒、干分绞区，然后卷绕成织轴完成联合作业。 6 CN 111593522 A 说 明 书 4/10 页 该喷头式染色装置的工作原理是：使用控制面板设置需要的模式，然后电控箱通 过控制电磁阀开关、伺服电机和步进电机，使喷射装置按照设定的模式运行，对经纱进行染 色。 上色过程中，经纱在喷射装置的下方，喷射装置间断性或连续的喷出染液到经纱 上，通过控制面板对单次喷射时间的长短进行调节，随着经纱的前进，在经纱片上形成彩色 或纯色的点或线。 若使经纱上染不规则的彩点需要在控制面板上点击左右移动开关，此时步进电机 打开，带动滑块及安装在其上部的回收槽、升降杆、喷射装置、喷射架等部件移动，同时选择 点喷模式，将喷射时间长度调整在0.1秒内，就能够将经纱染上不规则彩点。同样的，若需要 使经纱上染彩色线段，在上述操作中将时间长度调整在0.1秒至1.5秒内即可，时间长度越 长，染色的线段长度越长。 若改变上述方式中彩点或线段在经纱移动方向的间隔，只在控制面板上调整点喷 间隔时间即可。 若将经纱上染成连续“S”型曲线，需要在控制面板上关闭点喷模式并打开左右移 动开关，随着经纱的前进就会将经纱片上染“S”型曲线。 若要调整各图案之间的间隔宽度，需要在控制面板上关闭对应的喷头来提升其间 隔宽度。同样的；若要调整彩点的直径或者线段的宽度，需要在控制面板上调整升降杆的高 度，升降杆的高度越高，彩点的直径或者线段的宽度越大，反之，高度越低，彩点的直径或者 线段的宽度越小，使用时喷射装置离经纱表面的距离在15-40cm范围内。 经纱染色完成后经过加热装置对经纱加热固定，加热装置与经纱的距离可以进行 调整，与经纱越近固色效果越好，但经纱太干燥会影响浆纱的效果。根据实践效果，加热装 置与经纱的距离在5-10cm之间效果较好。 所述的滚筒式染色装置包括染色装置底座，染色装置底座上并排设置有分离辊和 染液槽，染液槽内部设置有上色辊，染液槽侧部设置有染色装置伺服电机，上色辊、分离辊 和染色装置伺服电机之间通过齿轮组相连。 所述的滚筒式染色装置通过分离辊将经纱纱片与染液分离，能形成规律性色段。 所述的分离辊是由围成圆形的钢条构成，钢条的根数n为3-10，色段周期T与分离 辊的钢条排列有关，钢条所围成的圆的半径为R，用于浆染联合的生产工艺的装置的速度与 分离辊的速度比为k，则色段周期T分为以下三种情况： 若钢条的排列为等间距排列，根数为n，则色段周期T1为： (即每隔 的距离就循环一次色段。) 若钢条的排列在圆上为对称规则排列(非全部等距)，对称轴有a条，则色段周期T2 为： (即每隔 的距离就循环一次色段。) 若钢条的排列在圆上为不规则排列，则色段周期T3为： T3＝2kπR(即每隔2kπR的距离就循环一次色段。) 本发明中浆纱机包括经轴架，经轴架、导纱辊、辅助预烘机构、第一浆槽、第一预烘 机构、第二浆槽、第二预烘机构、第三浆槽、第三预烘机构、烘房、干分绞区、车头与织轴依次 7 CN 111593522 A 说 明 书 5/10 页 相连。 本发明中所有的预烘机构和烘房都是由烘筒组成的。 本发明所述的浆染联合的生产工艺，包括如下具体步骤： (1)经纱退绕 经轴安装在经轴架上，经纱统一退绕后在经轴架前导纱辊处汇集成纱片； (2)染色 纱片进入染色装置进行染色，染成需求花纹或图案，所述染色装置可使用喷头式 或者滚筒式染色装置； (3)烘燥 纱片染色后进入浆纱机辅助预烘机构，控制经纱纱片的回潮在8-15％范围内，对 纱片进行烘燥固色； (4)皂洗 纱片从辅助预烘机构出来后，进入浆纱机第一浆槽，浆槽中使用皂洗剂而不是浆 液，洗去经纱表面的浮色，所述的皂洗剂的浓度在1-3‰范围内； (5)烘燥 纱片进入第一浆槽配备的预烘机构，对皂洗后的纱片进行烘燥，并将纱片回潮率 控制在15-30％之间；纱片经过皂洗然后烘燥，色牢度会大幅度增加； (6)皂洗 纱片从第一浆槽的预烘机构出来后，进入浆纱机第二浆槽进行第二次皂洗，本次 皂洗属于弱洗，皂洗剂浓度在1-3‰，进一步提升纱片染色的色牢度，并且对纱线损伤小，有 利于保持纱线强力，可降低后续上浆的上浆率； (7)烘燥 纱片进入浆纱机第二浆槽配备的预烘机构，对皂洗后的纱片进行烘燥，并将纱片 回潮率控制在15-30％之间； (8)上浆 纱片进行第二次皂洗烘燥后，进入浆纱机第三浆槽进行浆纱； (9)烘燥 纱片进入浆槽上浆后，进入第三浆槽配备的预烘机构，然后进入浆纱机烘房，将纱 片烘燥至工艺要求水平； (10)卷绕 纱片从浆纱烘房出来后进入干分绞区，然后卷绕成织轴。 第二次皂洗和烘燥可根据浆纱机的浆槽数量进行调整或者取消。本发明并不仅限 于使用在三浆槽浆纱机上，在双浆槽浆纱机也可使用本方法，将两次皂洗减少为一次皂洗， 适当提高皂洗剂的浓度也可以到达提高色牢度的目的。 使用的浆纱机必须是拥有两个及以上浆槽的浆纱机。 步骤(3)中纱片染色后先进行预加热，控制经纱纱片回潮率在30-50％范围内，然 后进入浆纱机辅助预烘机构，控制经纱纱片的回潮在8-15％范围内，对纱线进行烘燥固色。 本发明中经轴需要经过碱处理，所以表面带有碱，通过两次皂洗的方式除去经轴 带有的碱和经纱表面的浮色，再通过加热的方式进行固色，增加经纱染色的色牢度。经纱染 8 CN 111593522 A 说 明 书 6/10 页 色后的皂洗过程是在浆纱机的浆槽内进行，经过两次皂洗后再对经纱进行上浆，达到浆染 联合生产的目的。 本发明的原理是：通过在经轴架与浆纱机辅助预烘机构之间设置染色装置，对经 纱纱片进行染色，然后通过浆槽放置皂洗剂的方式，对经纱进行多次皂洗，提高经纱染色的 色牢度，再进行浆纱并卷绕成织轴。 本发明的有益效果如下： 本发明对纱线的损伤小，可以降低上浆过程中浆料的用量，能将染色和浆纱合并 成一道工序，降低生产成本。本发明只需在经轴架与浆纱机辅助预烘机构之间设置染色装 置，不需要对浆纱机进行改造，不影响浆纱机的适应性。 附图说明 图1是本发明的工艺流程图； 图2是本发明装置的结构示意图； 图3是喷头式染色装置结构示意图； 图4是喷头式染色装置中染色组件的左侧结构示意图； 图5是滚筒式染色装置结构示意图； 图中：1、经轴架；2、导纱辊；3、染色装置；4、辅助预烘机构；5、第一浆槽；6、第一预 烘机构；7、第二浆槽；8、第二预烘机构；9、第三浆槽；10、第三预烘机构；11、烘房；12、干分绞 区；13、车头；14、织轴；15、纱片；16、储气缸；17、底座；18、回收槽；19、伺服电机；20、升降杆； 21、加热装置；22、喷射装置；23、喷射架；24、步进电机；25、气流管路；26、染料管路；27、染料 缸；28、控制面板；29、电控箱；30、轨道；31、滑块；32、支撑杆；33、上色辊；34、分离辊；35、染 液槽；36、染色装置底座；37、染色装置伺服电机；38、齿轮组。
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种浆染联合的生产工艺及装置。经纱退绕、染色、烘燥、皂洗、烘燥、皂洗、烘燥、上浆、烘燥和卷绕成织轴；其在浆纱过程中对经纱进行染色，且采用染料和溶剂的混合物实现对经纱的染色。本发明对纱线的损伤小，可以降低上浆过程中浆料 全部
背景技术：
目前，传统的染色方法分为三大类，一类是坯染，纺织品织成了织物再进行染色， 织物染色虽有匀染效果而牢度经常达不到；另一类是浸染，生产混纺织物、交织织物和花式 纱时，往往采用纱线染色，浸染的纱线有较好的蓬松性和手感，但是在机器中容易乱绞，在 染色前和染色后要有特殊的卷绕加工；最后一类是筒子染色，筒子染色占地小、用水省、耗 汽少、较低的浴比使染化料用量低，但是在筒子纱染色中，纱线的性能得不到改善。浆纱与 染色通常为面料生产加工中的两道单独工序，通常是染色后浆纱或者浆纱后织造成坯布进 行印染；也有通过浆染联合机将其合并成一道工序的。浆纱、染色单独进行，染色可将经纱 染成各种颜色或者是彩点，但分为两个工序会增加生产制造的成本。浆染联合机可以同时 对经纱进行浆纱和染色，但是浆染联合机多用于牛仔布的生产，其品种适应性较差、经纱可 染得的颜色数量有限而且不能形成彩点效果。 数码直接印经技术与数码直接印经桑蚕丝织物的特征，丝绸，2013年05期，50卷， 欧阳顺生等公开一种使用数码印花设备直接印经技术。所谓数码印花是将图案花纹通过数 字形式输入到计算机，用图形图像软件进行处理，并通过计算机印花分色描稿系统编辑后， 由计算机控制微压电式喷墨嘴把专用染料直接喷射到介质上，形成所需的图案。论文中的 技术是将上浆用的浆料融合到染料中，然后通过数码染色设备同时进行上浆和印染。此技 术使用的浆料要求与染料有极高的配合性，不然会同时影响染色和浆纱的性能，使得该技 术的品种适应性非常弱。 浆印工艺用于开发家纺织物的实践，棉纺织技术，2016，44(1)，徐帅等同样也是公 开一种浆印工艺，不同的是：该工艺是通过对浆纱机进行改进实现的。该设备是将圆网印花 设备安装在浆槽与烘房之间，通过先浆后染的方式加工经纱，此方式要求经纱的上浆率低， 否则退浆后会严重影响染色效果，而且对于多浆槽的浆纱机需要安装多个印花设备，再者， 此印染设备安装与拆卸需要挪动浆纱机，使得更变设备非常困难。 中国专利CN108385301A公开一种用于印花经纱的上浆方法，将印染设备与浆纱机 组合的方式对经纱先经过印染后再进行浆纱。与浆染联合机相似，设备专用性较高，而且该 设备若使用多浆槽进行浆纱，则设备占地面积会大幅增加；若使用单浆槽，则不适用于经纱 根数多的品种。 以上现有技术都存在设备专用性高、适应性弱，且操作繁琐的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种浆染联合的生产工艺，将浆纱和染色合并为一个工序， 对经纱损伤小，并且可降低上浆率；本发明同时提供了用于浆染联合的生产工艺的装置，不 需要对浆纱机进行改造，操作简便。 4 CN 111593522 A 说 明 书 2/10 页 本发明所述的浆染联合的生产工艺，包括如下步骤：经纱退绕、染色、烘燥、皂洗、 烘燥、皂洗、烘燥、上浆、烘燥和卷绕成织轴；其在浆纱过程中对经纱进行染色，且采用染料 和溶剂的混合物在常温下实现对经纱的染色。 所述的溶剂为酒精与水的混合溶液，酒精与水的质量比为30-50：50-70。 所述的染料在染料和溶剂的混合物中的浓度为4-10％。 本发明所述的浆染联合的生产工艺，包括如下步骤： (1)经纱退绕 经轴安装在经轴架上，经纱统一退绕后在经轴架前导纱辊处汇集成纱片； (2)染色 纱片进入染色装置进行染色； (3)烘燥 纱片染色后进入辅助预烘机构进行烘燥固色； (4)皂洗 纱片从辅助预烘机构出来后进入第一浆槽中用皂洗剂洗去纱片表面的浮色； (5)烘燥 纱片进入第一预烘机构中对皂洗后的纱片进行烘燥； (6)皂洗 纱片从第一预烘机构出来后进入第二浆槽用皂洗剂进行第二次皂洗； (7)烘燥 纱片进入第二预烘机构中对皂洗后的纱片进行烘燥； (8)上浆 纱片烘燥后进入第三浆槽进行浆纱； (9)烘燥 纱片上浆后进入第三预烘机构烘燥，然后进入烘房烘燥； (10)卷绕 纱片从烘房出来后进入干分绞区进行分绞，然后卷绕成织轴。 步骤(1)中所述的经轴安装在经轴架上后在各经轴间加入分绞线，以便在干分绞 区进行分绞。 步骤(2)中分绞线的最后一根经过染色装置后再开始对经纱纱片进行染色。 步骤(3)中纱片染色后先进行预加热，然后进入辅助预烘机构进行烘燥固色；预加 热为热辐射加热，预加热可以采用喷头式染色装置的加热装置进行预加热。 步骤(4)中所述的皂洗剂的浓度为1-3‰。 步骤(6)中所述的皂洗剂的浓度为1-3‰。 步骤(10)中经纱纱片经过干分绞区时需要取出分绞线并使用分绞棒代替分绞线， 对后续纱片进行分绞后，防止经纱互相粘连，再卷绕到空织轴上形成织轴。 在所有烘燥步骤中，经纱纱片在预烘机构内以“S”形最大包围角的方式经过所有 烘筒进行烘燥，此方式可有效提升烘燥效率。 用于本发明所述的浆染联合的生产工艺的装置，包括经轴架，经轴架、导纱辊、染 色装置、辅助预烘机构、第一浆槽、第一预烘机构、第二浆槽、第二预烘机构、第三浆槽、第三 5 CN 111593522 A 说 明 书 3/10 页 预烘机构、烘房、干分绞区、车头与织轴依次相连。 所述的染色装置为喷头式染色装置或滚筒式染色装置。 所述的喷头式染色装置包括控制面板、电控箱和染色组件；染色组件包括底座，底 座上方设置回收槽，用于回收经纱吸收后残留的染料，以便二次利用；回收槽的底部两端固 定安装在滑块上，滑块滑动安装在轨道上，回收槽与轨道没有直接接触；回收槽的前上方、 经纱前进的方向上设置加热装置，加热装置通过支撑杆连接底座； 染色组件还包括喷射装置，喷射装置安装在喷射架上，喷射装置的喷头内部均有 两根流体输送管路，分别是气流管路和染料管路，气流管路的另一端连接储气缸，染料管路 的另一端连接染料缸；喷射架两端通过升降杆安装在滑块上，与回收槽上下对应。 其中： 所述的储气缸设置在底座内部，将空压气储存在储气缸内部供喷射装置的喷头使 用。 所述的滑块上还设置伺服电机，伺服电机控制升降杆的升降；每个滑块对应着一 根升降杆并由伺服电机控制升降。每根升降杆都配备一个伺服电机，为保证升降杆的一致 性，这些伺服电机都是同步控制和转动的。 所述的底座顶部的一端安装有步进电机，步进电机通过螺杆带动滑块移动，控制 滑块在轨道上做往复运动。 所述的轨道固定安装在底座的顶部。 所述的两侧升降杆、喷射装置与回收槽围成的空间构成经纱区。 所述的加热装置用于经纱上色后对其进行加热固色，加热装置主要组成是加热 棒，加热棒的长度与回收槽的长度一致，加热棒内部是电热丝；加热装置通过可调高度的支 撑杆与底座连接。该加热装置位于经纱穿过区下方并安装在底座经纱前进的方向上。 所述的支撑杆为2-4根；所述的加热装置与水平面的夹角0-60°。 所述的喷射装置的喷头可以更换，喷头上喷孔的形状为圆形、多边形或不规则的 形状；各个喷头都配有电磁阀，电磁阀由电控箱控制。 所述的染料缸内有多个染料槽，每个染料槽互相独立并且染料槽内可以盛装不同 的染料；染料槽与喷射装置的喷头通过染料管路一一对应连接。 所述的电控箱集成该装置的所有电路，并根据浆纱机的运行状况对喷射装置进行 调整；电控箱上方安装有控制面板，控制面板用于控制喷射装置、伺服电机和步进电机的运 行，所述控制面板以触控屏幕的方式为操作者提供操作。 控制面板内部包含各个喷头控制区域、喷射方式选择区域、时间间隔控制区域、状 态显示区域。其中各个喷头控制区域、喷射方式选择区域、时间间隔控制区域为可调区域， 操作员可以在这几个区域中对设备进行设置，状态显示区域则是操作员操作后设备运行状 态的显示。控制面板上还包含喷头电磁阀开关、喷射方式选项、升降开关、往复喷射开关以 及速度调节阀。 喷头式染色装置配合浆纱机使用，将喷头式染色装置置于浆纱机的经轴架与辅助 预烘机构之间，经纱从经轴上退绕合并成纱片，经过导纱辊后进入喷头式染色装置的经纱 区进行上色。经纱染色完成后经过加热装置对经纱加热固定，然后经纱依次通过辅助预烘 机构、浆槽、烘筒、干分绞区，然后卷绕成织轴完成联合作业。 6 CN 111593522 A 说 明 书 4/10 页 该喷头式染色装置的工作原理是：使用控制面板设置需要的模式，然后电控箱通 过控制电磁阀开关、伺服电机和步进电机，使喷射装置按照设定的模式运行，对经纱进行染 色。 上色过程中，经纱在喷射装置的下方，喷射装置间断性或连续的喷出染液到经纱 上，通过控制面板对单次喷射时间的长短进行调节，随着经纱的前进，在经纱片上形成彩色 或纯色的点或线。 若使经纱上染不规则的彩点需要在控制面板上点击左右移动开关，此时步进电机 打开，带动滑块及安装在其上部的回收槽、升降杆、喷射装置、喷射架等部件移动，同时选择 点喷模式，将喷射时间长度调整在0.1秒内，就能够将经纱染上不规则彩点。同样的，若需要 使经纱上染彩色线段，在上述操作中将时间长度调整在0.1秒至1.5秒内即可，时间长度越 长，染色的线段长度越长。 若改变上述方式中彩点或线段在经纱移动方向的间隔，只在控制面板上调整点喷 间隔时间即可。 若将经纱上染成连续“S”型曲线，需要在控制面板上关闭点喷模式并打开左右移 动开关，随着经纱的前进就会将经纱片上染“S”型曲线。 若要调整各图案之间的间隔宽度，需要在控制面板上关闭对应的喷头来提升其间 隔宽度。同样的；若要调整彩点的直径或者线段的宽度，需要在控制面板上调整升降杆的高 度，升降杆的高度越高，彩点的直径或者线段的宽度越大，反之，高度越低，彩点的直径或者 线段的宽度越小，使用时喷射装置离经纱表面的距离在15-40cm范围内。 经纱染色完成后经过加热装置对经纱加热固定，加热装置与经纱的距离可以进行 调整，与经纱越近固色效果越好，但经纱太干燥会影响浆纱的效果。根据实践效果，加热装 置与经纱的距离在5-10cm之间效果较好。 所述的滚筒式染色装置包括染色装置底座，染色装置底座上并排设置有分离辊和 染液槽，染液槽内部设置有上色辊，染液槽侧部设置有染色装置伺服电机，上色辊、分离辊 和染色装置伺服电机之间通过齿轮组相连。 所述的滚筒式染色装置通过分离辊将经纱纱片与染液分离，能形成规律性色段。 所述的分离辊是由围成圆形的钢条构成，钢条的根数n为3-10，色段周期T与分离 辊的钢条排列有关，钢条所围成的圆的半径为R，用于浆染联合的生产工艺的装置的速度与 分离辊的速度比为k，则色段周期T分为以下三种情况： 若钢条的排列为等间距排列，根数为n，则色段周期T1为： (即每隔 的距离就循环一次色段。) 若钢条的排列在圆上为对称规则排列(非全部等距)，对称轴有a条，则色段周期T2 为： (即每隔 的距离就循环一次色段。) 若钢条的排列在圆上为不规则排列，则色段周期T3为： T3＝2kπR(即每隔2kπR的距离就循环一次色段。) 本发明中浆纱机包括经轴架，经轴架、导纱辊、辅助预烘机构、第一浆槽、第一预烘 机构、第二浆槽、第二预烘机构、第三浆槽、第三预烘机构、烘房、干分绞区、车头与织轴依次 7 CN 111593522 A 说 明 书 5/10 页 相连。 本发明中所有的预烘机构和烘房都是由烘筒组成的。 本发明所述的浆染联合的生产工艺，包括如下具体步骤： (1)经纱退绕 经轴安装在经轴架上，经纱统一退绕后在经轴架前导纱辊处汇集成纱片； (2)染色 纱片进入染色装置进行染色，染成需求花纹或图案，所述染色装置可使用喷头式 或者滚筒式染色装置； (3)烘燥 纱片染色后进入浆纱机辅助预烘机构，控制经纱纱片的回潮在8-15％范围内，对 纱片进行烘燥固色； (4)皂洗 纱片从辅助预烘机构出来后，进入浆纱机第一浆槽，浆槽中使用皂洗剂而不是浆 液，洗去经纱表面的浮色，所述的皂洗剂的浓度在1-3‰范围内； (5)烘燥 纱片进入第一浆槽配备的预烘机构，对皂洗后的纱片进行烘燥，并将纱片回潮率 控制在15-30％之间；纱片经过皂洗然后烘燥，色牢度会大幅度增加； (6)皂洗 纱片从第一浆槽的预烘机构出来后，进入浆纱机第二浆槽进行第二次皂洗，本次 皂洗属于弱洗，皂洗剂浓度在1-3‰，进一步提升纱片染色的色牢度，并且对纱线损伤小，有 利于保持纱线强力，可降低后续上浆的上浆率； (7)烘燥 纱片进入浆纱机第二浆槽配备的预烘机构，对皂洗后的纱片进行烘燥，并将纱片 回潮率控制在15-30％之间； (8)上浆 纱片进行第二次皂洗烘燥后，进入浆纱机第三浆槽进行浆纱； (9)烘燥 纱片进入浆槽上浆后，进入第三浆槽配备的预烘机构，然后进入浆纱机烘房，将纱 片烘燥至工艺要求水平； (10)卷绕 纱片从浆纱烘房出来后进入干分绞区，然后卷绕成织轴。 第二次皂洗和烘燥可根据浆纱机的浆槽数量进行调整或者取消。本发明并不仅限 于使用在三浆槽浆纱机上，在双浆槽浆纱机也可使用本方法，将两次皂洗减少为一次皂洗， 适当提高皂洗剂的浓度也可以到达提高色牢度的目的。 使用的浆纱机必须是拥有两个及以上浆槽的浆纱机。 步骤(3)中纱片染色后先进行预加热，控制经纱纱片回潮率在30-50％范围内，然 后进入浆纱机辅助预烘机构，控制经纱纱片的回潮在8-15％范围内，对纱线进行烘燥固色。 本发明中经轴需要经过碱处理，所以表面带有碱，通过两次皂洗的方式除去经轴 带有的碱和经纱表面的浮色，再通过加热的方式进行固色，增加经纱染色的色牢度。经纱染 8 CN 111593522 A 说 明 书 6/10 页 色后的皂洗过程是在浆纱机的浆槽内进行，经过两次皂洗后再对经纱进行上浆，达到浆染 联合生产的目的。 本发明的原理是：通过在经轴架与浆纱机辅助预烘机构之间设置染色装置，对经 纱纱片进行染色，然后通过浆槽放置皂洗剂的方式，对经纱进行多次皂洗，提高经纱染色的 色牢度，再进行浆纱并卷绕成织轴。 本发明的有益效果如下： 本发明对纱线的损伤小，可以降低上浆过程中浆料的用量，能将染色和浆纱合并 成一道工序，降低生产成本。本发明只需在经轴架与浆纱机辅助预烘机构之间设置染色装 置，不需要对浆纱机进行改造，不影响浆纱机的适应性。 附图说明 图1是本发明的工艺流程图； 图2是本发明装置的结构示意图； 图3是喷头式染色装置结构示意图； 图4是喷头式染色装置中染色组件的左侧结构示意图； 图5是滚筒式染色装置结构示意图； 图中：1、经轴架；2、导纱辊；3、染色装置；4、辅助预烘机构；5、第一浆槽；6、第一预 烘机构；7、第二浆槽；8、第二预烘机构；9、第三浆槽；10、第三预烘机构；11、烘房；12、干分绞 区；13、车头；14、织轴；15、纱片；16、储气缸；17、底座；18、回收槽；19、伺服电机；20、升降杆； 21、加热装置；22、喷射装置；23、喷射架；24、步进电机；25、气流管路；26、染料管路；27、染料 缸；28、控制面板；29、电控箱；30、轨道；31、滑块；32、支撑杆；33、上色辊；34、分离辊；35、染 液槽；36、染色装置底座；37、染色装置伺服电机；38、齿轮组。
