[发明专利]地毯染色的方法及装置

说明书

本发明涉及地毯的染色，特别涉及地毯染色的方法及装置，通过采用沸点比水高得多的染浴，而不需要汽蒸地毯以将染料固着在地毯上。

在现在已知并使用的地毯染色的方法及装置中，需要对地毯进行汽蒸以使染料在施加到地毯上后固着在地毯上。比如，典型的地毯染色方法及装置包括将染料施加到地毯绒面、通过汽蒸将染料固着在地毯绒面，然后在对地毯进行干燥前对地毯进行种种其他的最后加工或后处理等步骤。

一种这种传统的地毯染色方法提示在美国专利No4,101,270中。此专利提示的一种地毯染色方法包括将连续的织物送过一预缩站、湿润织物、用给液辊或染料供给机使织物染色、然后使之穿过比如含蒸汽的汽蒸室使染料固着在织物上等步骤。这个基本方法一般是其他现有技术的地毯染色系统的基础，在此领域内是众所周知的。

类似地，美国专利No4,771,497中提示了包括有一个汽蒸固色机的地毯染色工艺过程的第二个例子。此专利揭示了一种对织物材料进行连续处理的工艺过程，包括将染料施加到地毯绒面上，然后用汽蒸方法在绒面上进行染料的固色。许多现有专利与上述两个专利一样包括这种汽蒸过程，彼此相互间不同之处只是在此基础染色技术上加入了种种供选用的附加工艺过程。

这类现有的包括汽蒸固色的地毯染色方法和装置的不足之处是在于它们都需要有汽蒸固色步骤。汽蒸固色有几个缺点，包括要用大量能量来加热蒸汽，当蒸汽凝聚成水时和染料混和时使染液稀释，从材料及时间上，地毯染色过程中的汽蒸固色都增加了染色的成本。还有一个缺点就是，含有汽蒸固色步骤的地毯染色过程在对小批量地毯进行染色时是很不经济的。

本发明提供了一种较有效而成本又较低的地毯染色方法和装置。本发明可用于地毯染色，也可用于其他比如用尼龙、聚酯、羊毛、棉花、人造纤维及聚丙烯腈系纤维之类制成的各种类型的纱、纤维、织物、针织和其他纤维类材料的染色。本发明采用高温染浴进行连续染色，不需要汽蒸，染浴以特定温度和流速送到供给机上，在供给机上控制染液的液位和温度。

本发明包括一种新型染浴供给机，采用高温染液混合物实现地毯的染色和固色步骤，其温度高于水的沸点。本发明的装置基本上也包括一个完成预热步骤的预热器，一个实现染液和化学物质加热步骤的加热的混合容器、一个在染液进入供给机之前对染液进行加热的热交换器、一个回收过量染液并将其送回热交换器的真空抽吸机、使地毯的pH值中和并在地毯进入干燥阶段前洗涤地毯的有溢流口的洗涤箱。

本发明通过将染液预热到高于水的沸点的温度并将其施加到经过预热的织物上，而不再需要汽蒸固色机。独特的化学混合物使染液在本发明中能加热到高于水的沸点从而使染料在染色时能固着在地毯绒毛上，从而在染料供给步骤后不再需要汽蒸固着机。

本发明的新颖的方法和装置有许多优点。一部分这些优点包括在染料固色过程中不需要任何蒸汽，不需要胶或增稠剂，不需要消泡剂，并减少了此系统中产生的污染物的数量。其他优点包括消除了染液废料或化工废料，不增加化学物质或染色物质的含量，且系统中用水较少，而这水可以循环使用。本发明的进一步优点包括将染料从一边到中央再到另一边较均匀地施加到地毯上，有较好的地毯花纹轮廓的清晰度，染色机较便宜，染料供给机所需的染色空间较少。

许多传统的染料供给机或设备只要用很少的费用就可以改造成本发明的方法和装置。而且，本发明的方法和装置可对单股的地毯纱线或十二英尺(12′)宽或更宽的地毯进行染色，也能对这些尺寸之间的地毯进行染色，因此产品形成一定的层次结构。由于与现有技术相比染缸内的时间要短得多，因此本发明在对小染色批量进行染色时也比较经济。而且，本发明所用的预热器是由用来加热染浴供给机的加热系统来进行加热的，因此整个系统中加热费用大为节省。

因此，本发明的一个目的是提供一种不需要汽蒸固色装置和步骤的地毯染色方法和装置。

本发明的另一目的是提供一种地毯染色方法和装置。此传统的地毯染色方法和装置所需费用少，包括能量费用较低、机器费用较低、材料费用较低、操作费用也较低。

本发明的另一个目的是提供一种不需要胶、增稠剂和消泡剂的地毯染色方法和装置。

本发明的还有一个目的是提供一种没有染液废料或化工废料的地毯染色方法和装置，而且不增加化学物质或染色物质的含量。

本发明的再一个目的是提供一种可从一边到中央再到一边较均匀地施加染料并具有较好的地毯花纹轮廓清晰度的地毯染色方法和装置。

本发明还有一个目的是提供一种地毯染色方法和装置，采用较便宜的染色机，染料供给机所占的地面空间较少，用水少且水可循环使用。