本发明专利技术涉及纺织品染整工艺领域，具体是涉及一种等离子体联合超声波处理织物染色工艺及其专用装置；包括低温常压等离子体设备、接枝反应设备、超声波染色设备、水洗槽及控制系统，其中：低温常压等离子体设备、接枝反应设备、水洗槽、超声波染色设备之间依次顺序连接，控制系统设置有两组，一组控制系统与低温常压等离子体设备相连，另一组控制系统与超声波染色设备相连。本发明专利技术有机的结合了低温常压等离子体设备和超声波染色设备，解决了高结晶区类织物染色中或不能提高上染率及提高染色质量，或不能解决染整过程中高能耗、高污染的问题，能有效的实现在提高上染率和染色质量同时实现低能耗、低污染的绿色环保生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纺织品染整工艺领域，具体是涉及一种用低温常压等离子体联合超声 波处理织物染色工艺，以及一种低温常压等离子体联合超声波处理织物染色的专用装置。
技术介绍
低温等离子体接枝处理是通过将织物，(主要指结晶区较大，上染率低的纤维织成 的织物，如苎麻织物等)在常压空气中进行等离子体处理，通过等离子体产生的高能粒子 轰击织物表面，使织物表面大分子的某些化学键发生断裂产生自由基，引入某些化合物单 体与自由基进行反应，实现在大分子上接枝某些化合物单体的一种方法。等离子体对织物进行处理，使其接枝某些特定化合物单体的研究已有一些报道。 与本专利技术相关的专利主要有中国专利公开号CN101148821，中国专利公开号CN101092793 等。目前等离子体接枝处理织物后的染色工艺仍与常规染麻工艺相似，虽然能提高织物的 上染率及某些其他性能，但是仍然无法避免在染整工序中产生较多污染物及能源浪费。不过对于高结晶区的纤维，采用常规等离子体接枝处理后，其染色上染率仍然较 低，且污染和能耗问题较为严重。有基于此，作出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种上染率高、染色污染 小、节能环保的等离子体联合超声波处理织物染色工艺。本专利技术的另一目的是提供一种实现上染率高、染色污染小、节能环保的等离子体 联合超声波处理织物染色专用装置。本专利技术采取的技术方案如下，一种等离子体联合超声波处理织物染色工艺，包括 以下步骤a、将织物坯布以5 SOm/min速度通过低温常压等离子体设备，进行等离子体 放电处理，在进行等离子体放电处理前，根据坯布的潮湿程度进行红外烘干，烘干温度为 100°C 170°C ；等离子体的放电功率为500W 100KW ；放电处理时间为IOS 120S ；所述坯布通过低温常压等离子体处理时，采用以下工艺参数，可以获得最佳的处 理效果，具体是指更高的上染率及更低的污染和能耗，其中低温常压等离子体设备速度以 30 65m/min为最佳；烘干温度以110°C 150°C为最佳；等离子体的放电功率以15KW 60KW为最佳；放电处理时间以20S 45S为最佳。b、将经等离子体处理过的织物同步浸入接枝槽，进行接枝反应接枝反应时间为 Imin 2h ；接枝反应温度为10°C 150°C ；接枝单体浓度为5% 60% ；接枝反应中，采用以下工艺参数可有效提高织物上染率所述接枝反应时间以 IOmin Ih为较佳，最佳为30min Ih ；接枝反应温度以25 °C 80°C为较佳，最佳为 50°C 75°C ；接枝单体选择能改善织物理化性能的单体，优选采用丙烯酸类及其衍生物或4混合物，接枝单体浓度以15% 50%为较佳，最佳为20% 40%。C、将经接枝反应处理的织物进行水洗，然后放入装有超声波发生器的染色浴缸， 进行染色处理；水洗温度为30°C 80°C;水洗次数1 4次；超声波功率为300w lOOOw， 频率为IOKHz 50KHz ；染料用量染浅色为0. 2% 2% (o. w. f.)，染深色为2 % 5 % (ο. w. f.)；染色温度为30°C 70°C ；染色时间为25min 60min。染色工艺中，采用以下工艺参数可有效提高织物上染率，并降低污染和能耗所述 水洗温度以45°C 60°C为最佳；水洗次数以3次为最佳；超声波功率以450w 650w为最 佳，频率以25KHz 45KHz为最佳；染料用量染浅色以0. 5% 1 % (o. w. f.)为最佳，染深色 以2. 5% 4% (o. w. f.)为优；染色温度以45°C 60°C为最佳；染色时间以30min 50min 为最佳。d、染后织物进行皂洗、水洗、烘干。此工艺与常规工艺相同，此处不复述。本专利技术的另一方面目的是提供一种等离子体联合超声波处理织物染色的专用设 备，其特征在于包括低温常压等离子体设备、接枝反应设备、超声波染色设备、水洗槽及控 制系统，其中低温常压等离子体设备、接枝反应设备、水洗槽、超声波染色设备之间依次顺 序连接，控制系统设置有两组，一组控制系统与低温常压等离子体设备相连，另一组控制系 统与超声波染色设备相连。进一步的设置如下所述低温常压等离子体设备包括扩布对中装置、红外辐射烘 干装置、等离子体发生装置组成，扩布对中装置，红外辐射烘干装置，等离子体发生装置之 间依次顺序连接，其中，扩布对中装置安装有红外测距仪，红外测距仪控制布的位置，保证 布匹处于正中间，红外辐射烘干装置包括若干组引导布匹运动的导布辊，以及安装在导布 辊之间的若干组红外辐射烘干设备，等离子体发生装置包括若干导布辊，以及若干组由高 压电辊和接地介质阻挡辊所组成的等离子放电辊组；每组高压电辊两边设有接地介质阻挡 辊，每组放电辊组上下两端设有导布辊；布通过高压电辊和接地介质阻挡辊之间，以正S反 S反S正S方式进行运动，以保证布面正反面都进行等离子体处理。经等离子体处理的坯布通过导辊进入接枝反应设备中，接枝反应设备由若干组接 枝反应池所组成，每组池中设有若干组导布辊。所述超声波染色设备包括有若干组导布辊，以及三组超声波发生器，三组超声波 发生器分别安装在染缸两内侧壁面上及染缸底部内侧壁面上，三组超声波发生器所发出的 频率可以相同或不同，其强度可以相同或不同，将这三组超声波产生立体的空化效果，均勻 作用于纺织品各个面上。所述控制系统设置有两组，一组与低温常压等离子体设备相连的控制系统主要控 制等离子体的车速、等离子体放电强度、红外烘箱温度、接枝反应池内布的容量，接枝反应 池内出布速度；另一组与超声波染色设备相连的控制系统主要控制水洗槽的水温、超声波 染色设备的超声波频率、超声波强度、染缸内水温，两组控制系统根据设备的整体运行情 况、及工艺参数的要求，进行协同运行。采用本专利技术工艺进行染织物生产，与现有技术相比，主要具有以下优点(1)用本专利技术工艺进行染色能显著提高织物上染率，相同条件下，上染率比现有技 术显著提高8%以上；(2)能显著的减少染色染料用量、染色时间、降低染色温度，较明显的节约了染色所耗能源，并且减少了“三废”排放量。另外，前道低温常压等离子体改性处理时产生的臭 氧能净化污水，实现节能减排、绿色环保的目的。(3)本专利技术工艺有机的结合了低温常压等离子体接枝改性和超声波低耗环保的两 种优势，上述两种工艺的结合，互相利用了各自的优点，又弥补了各自存在的缺点，在有效 提高高结晶区类织物染色上染率的同时，又实现绿色环保生产，降低了生产能耗。本专利技术的另一方面还提供了一种实现上述工艺的专用设备，包括等离子体设备、 接枝反应设备、超声波染色设备及控制系统，其中低温常压等离子体设备包括扩布对中装置，红外辐射烘干装置，等离子体发生装 置所组成。红外辐射烘干装置，保证进入等离子体发生装置时，布面是干燥的，由若干组红外 辐射烘干装置组成。等离子体发生装置由若干组单高压电辊和接地介质阻挡辊所组成等离子放电辊 组；每组高压电辊两边有接地介质阻挡辊，每组放电辊组上下两端有若干导布辊所组成； 布通过高压电辊和接地介质阻挡辊之间，以正S反S反S正S方式进行运动，以保证布面正 反面都进行等离子体处理。经等离子体处理的坯布通过导辊进入接枝反应设备中，接枝反应设备由若干组接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种等离子体联合超声波处理织物染色工艺，其特征在于，包括以下步骤： ａ、将织物坯布以５～８０ｍ／ｍｉｎ速度通过低温常压等离子体设备，进行等离子体放电处理，在进行等离子体放电处理前，根据坯布的潮湿程度进行红外烘干，烘干温度为１００℃～１７０℃；等离子体的放电功率为５００Ｗ～１００ＫＷ；放电处理时间为１０Ｓ～１２０Ｓ； ｂ、将经等离子体处理过的织物同步浸入接枝槽，进行接枝反应：接枝反应时间为１ｍｉｎ～２ｈ；接枝反应温度为１０℃～１５０℃；接枝单体浓度为５％～６０％； ｃ、将经接枝反应处理的织物进行水洗，然后放入装有超声波发生器的染色浴缸，进行染色处理；水洗温度为３０℃～８０℃；水洗次数１～４次；超声波功率为３００ｗ～１０００ｗ，频率为１０ＫＨｚ～５０ＫＨｚ；染料用量染浅色为０．２％～２％（ｏ．ｗ．ｆ．），染深色为２％～５％（ｏ．ｗ．ｆ．）；染色温度为３０℃～７０℃；染色时间为２５ｍｉｎ～６０ｍｉｎ； ｄ、染后织物进行皂洗、水洗、烘干。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：庄小雄，方虹天，徐憬，
申请(专利权)人：绍兴中纺院江南分院有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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