[发明专利]用于靛染色的装置和方法

说明书

本发明涉及一种装置和用靛染色的方法，经纱和/或织物连续受到 靛的作用。

使有色靛与众不同的一个特征是，靛应用于棉纱时需要特殊的染 色方法。

实际上，从使用植物染料的时代到100多年后由合成物制成的染 料的今天，靛染色方法保持未变。

实际上，为了便于应用，具有相对小分子和用于纤维素纤维的低 的亲和性的这种染料必须不仅在碱性溶液(隐色体)中减少，还需要 带有交替的挤压和随后的空气氧化的各种浸渍；实际上，中色或深色 的色泽仅通过纱线受到第一染色方法(浸渍、挤压、氧化)作用获得， 紧随第一染色方法之后是几个套染(overdyeing)的过程，所述套染 过程的次数取决于所需的色泽的暗度及颜色的厚实度(degree of color solidity)。

对于靛，最广泛地被应用的染色技术在于在多级设备上进行棉经 线织物的连续染色。

每个阶段包括在相对低的温度下用隐色体溶液对纱线进行浸渍， 在挤压之后，随后的空气中的通道允许隐色体氧化，变蓝并随后变成 不可溶性的。

在被染色的纱线再次在隐色体中浸渍之前，应用到纤维的靛必须 是不可溶的形式的，以防止已经被纱线吸收的部分染料减少，相反允 许染料用随后的颜色色泽的增强作用进行恢复。

这解释了染色设备结构数据的重要性，该结构数据的功能参数必 须考虑这种染料的特殊性能。

用靛对用于粗斜棉布织物的经纱连续染色主要根据两种系统(绳 状染色系统和平幅连续染色系统)以每分钟20至40米不等的速度实 现。

绳状染色系统发明于上个世纪20年代前后，并仍然保持不变，在 该绳状染色系统中，大约300/400根经线结合形成绳，该绳卷绕形成 球，且12/36个球被放置在染色机的入口处，使得相关的绳可以同时 经过染槽，然后这些绳在大锅中被干燥并分层。

这些绳随后被打开并形成经轴(beam)，且以如此数量形成经纱 的经轴进入到浆纱机并因此形成织轴；总之，这因此不是连续的系统。

另一方面，于上个世纪70年代发明的平幅连续染色系统总体上说 完全是连续的系统，因为它同时完成染色和上浆。

实际上，约250/400根经线的经轴形成经线段(warp fraction)， 这些经轴中的10/16个被放置在染色机的入口，以形成全部的经线， 该全部经线经过染槽，然后直接进入与染槽在线相连的浆纱机；实际 上，最初是分段的经轴在连续染色和上浆之后得到织轴。

虽然当用靛染色时上述的两个系统基本上不同，然而它们由使用 相同的染色方法而相连，该染色方法基本包括如已经说明的重复多次 的三个操作阶段：用减少的染料浸渍纱线、挤压以消除过多的润湿和 通过将已染的纱线的染料暴露在空气中氧化。

这种靛染料的典型的特殊染色方法显示了考虑一些与浸渍和氧化 时间相关的基本参数相当重要，以允许染料浸渍并均匀分布在纱线的 皮层(环染)，并且，在理想挤压之后、进入随后的槽以恢复(即颜色 色泽的增强作用)之前完全氧化。

不幸的是，连续用靛染色不仅受到这些参数的影响，也受到与每 单个设备的不同的物理化学背景相关的许多其它因素的影响，以及受 到该设备安装的环境条件，如温度、空气的相对湿度、通风条件、高 度等的影响。

另外，不同的染色条件(例如：槽的数目、槽的容量和浸渍的米 数、挤压压力、吸收率(pick-up)、染浴液循环的类型和速率、靛自 动加料系统的类型和准确度、连二亚硫酸钠和苛性钠等)以及染浴液 的不同条件(例如：温度、浓度、pH值、氧化还原电势等)不仅决 定性地影响染色结果如更大或更小的染色强度、厚实感、皮层性等， 还相当大地有助于决定在经过服装通常经受的洗涤和增强处理后所产 生的服装的最终外观。

需要指出的是，与其它的染料组相反，其它的染料对棉的亲和性 随温度的升高而增大，对于靛，由于染色的较高的皮层性，亲和性和 颜色的强度随温度的降低而增大。

更具体地，用于用靛连续染色的机器通常包括2/4个预处理槽， 6/10个染槽和2/4个最终的洗涤槽，所有这些槽都配有挤压组，以消 除过多的润湿，并且染槽也配有若干组在空气中用于氧化的辊。