[实用新型]一种在线染色装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在线染色装置，是涉及一种适用于腈纶凝胶染色法和后纺丝束浸渍喷淋法染色的在线染色装置，特别涉及一种实现快速染色且染液喷淋力度平和、纤维色差小的染色装置。

背景技术

常规有色腈纶纤维生产的方法有长丝束连续染色法，原液着色法、凝胶染色法。其中，凝胶染色法避免了纤维后加工染色在染色均匀性、重演性、环保和综合经济效益等方面存在的诸多问题，因而发展迅速。常规有色腈纶纤维生产的方法中染色是关键的一个环节，通常采用浸渍式或喷淋染色法。

《金山油化纤》2001年第4期《凝胶染色技术在腈纶NaSCN二步法工艺中的应用》中介绍了国际上具有代表性的4种腈纶凝胶染色工艺路线，国内也有腈纶公司引进Sterling技术生产常规有色腈纶，如《金山油化纤》2004年第1期《凝胶染色技术优化》。其中，Sterling公司染色技术为通过喷嘴进行喷淋染色，喷淋管在丝束两面相对垂直排列。喷淋染色法能强化染色效果，但是缺点是每根喷淋管间隔一段距离安装一个喷嘴，因此需多组喷淋管排列，染色时间较长(＞30秒)，效率低。并且为使染液尽可能地穿入丝束中，喷淋压力大，存在凝胶单丝被冲断现象。而被冲断的凝胶丝无法完成后道热拉伸，色光不同于拉伸过的纤维，易出现色差，粉末也高。另外，由于经过丝束的染液不断循环，因此喷嘴易堵，相对排列的喷嘴无法避免一旦堵孔造成的上染死角，出现染色条纹几率较高，甚至有泛白现象。表征有色纤维匀染性和重演性的色差指标值(DEcmc)波动较大，有时大于1.0，甚至1.2。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对喷嘴式喷淋染色装置的缺陷，提供一种采用新型染液喷头——一种长条状的弧形喷头的在线染色装置。所述染色装置通过循环和阳离子染料在线补加实现扁平腈纶的染色。本实用新型采用新型长条状弧形喷射头，喷射液覆盖面大且交叉，无需较大喷淋压力，凝胶丝不会冲断，尤其适用于强力小、不耐冲击的纤维；且由于喷头喷孔排列交错，解决了喷嘴式喷淋时因个别喷孔堵塞而影响局部丝束上色的隐患，不仅消除了色花、条纹、纤维泛白现象，且纤维色泽均匀，色差小，DEcmc稳定小于0.3；另外，操作方便，单个喷射头实现了多根单个喷嘴式喷淋管的作用，大大缩短染色时间，简化染色过程，过渡纤维少，提高效率，避免在后道染色加工过程中带来的质量问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种在线染色装置，主要由喷头、导辊、染色槽、循环泵、染料管、回流管、染料槽和染料补加泵组成，喷头位于导辊侧上方，染色槽位于喷头和导辊的下方，染料管接通喷头和循环泵，染色槽通过回流管与循环泵连通，染料槽和染料补加泵用管道连接在回流管上；

其中，所述的喷头是由喷头座、喷头盖和染液进口管构成的、横截面呈中空“T”形的长条状的弧形喷头，喷头盖为长条状的半圆柱面，所述的喷头盖交错排列若干贯通的喷孔。

作为优选的技术方案：

其中，如上所述的一种在线染色装置，所述的喷孔为柳叶形喷孔。也可以是椭圆型喷孔、矩形喷孔和圆形喷孔。

如上所述的一种在线染色装置，所述的喷头盖的表面有连通在同一直线上的喷孔的纵向凹槽。

如上所述的一种在线染色装置，所述的纵向凹槽为“V”形凹槽，“V”形开口向外。也可以是“U”形槽，“U”形开口向外；或者是梯形槽，梯形平行边的长边为槽口。

如上所述的一种在线染色装置，所述“V”形的夹角θ为60°。当凹槽是“U”形槽时，所述“U”槽底部开孔宽度不大于U形槽口宽度的1/3。当凹槽是梯形槽时，所述梯形槽的槽底宽度为槽口宽度的1/3。

如上所述的一种在线染色装置，所述的喷孔为纵向排成三排，每排孔等距分布，前后排孔交错。也可以根据喷射头及喷孔大小，任意排前后交错的孔分布。

如上所述的一种在线染色装置，所述的喷头座与喷头盖以焊接方式联接。也可以通过螺钉联接。

如上所述的一种在线染色装置，所述的染液进口管的外圆有螺纹。所述螺纹采用普通公制60°三角螺纹紧固联接。也可以将喷头通过法兰与喷淋管连接。

如上所述的一种在线染色装置，所述的喷头盖的尺寸为：弧长×宽＝100mm×50mm，圆弧直径为180mm；喷孔的主要参数满足以下关系式：

单个柳叶形喷孔的柳叶长为2k mm，

                柳叶宽为2k/3mm，

总孔数n满足：n＝23-3k个，其中，k＝1～6；优选k＝3或4。

如上所述的一种在线染色装置，所述的纵向凹槽深度为k mm。