CN103938398A - 一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，该方法包括包括以下处理步骤：步骤A：大卷装配卷；步骤B：进行1～30次机械化浸染接着冷堆上色、再接着机械铺布天然草地上晒布的循环操作；步骤C：布匹水洗；步骤D：进行1～30次机械过泥接着冷堆上泥、再接着洗泥、然后晒干的循环操作。本发明的工艺方法可以让布料平铺在草地上晒太阳，但不需要人工拉布，也不怕大自然刮风卷走，卷翻布料、染色和过泥方法也实现了纯天然与机械化的完美结合，既保留了天然晒染的特点，自然环保无污染，又能机械化操作，大大减少了生产用工、减低了工人的劳动强度、提高了生产效率。

Description

一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种既保留天然晒染的特点又能以机械化代替手工操作晒染布料的工艺方法，属于纺织染整行业的特殊晒染技术领域。

背景技术

通过晒染技法生产出来的布料产品环保、舒适、自然，深得消费者尤其是国外中高档消费者青睐，晒染布料尽管已有500多年悠久历史，但是自古至今都是靠手工制作而成，生产成本极高、工艺局限加上晒染工作劳动强度非常大，以致晒染技术面临没年轻人愿意干且可能在不久的将来面临越来越少人继承此行业的威胁。如何将这种古老的晒染技法继承并进行产业升级一直成为本行业迫在眉睫的课题，因为天然晒染布料的基本要求是不需要蒸汽升温、不需要化工染料助剂、不需要电加热或导热油加热来烘干，否则均称不上纯天然晒染。由此可见既要靠大自然常温、植物天然染色、纯太阳晒干、又要机械化生产，其中的技术难题绝非易事。近几十年来，包括国内和国外很多专家学者，利用很先进的技术手段构思了用机械化代替手工化的众多方案，要么实现了机械化但却需在室内完成（并非依靠纯太阳晒干）、完全违背了天然晒染的基本要求，要么机械化仿造太阳晒干、但晒染产品的效果与手工晒染相差甚远，结果都不尽人意，至今已几乎放弃这类研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种既保留天然晒染的特点又能以机械化代替手工操作晒染布料的工艺方法

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，包括以下处理步骤：步骤A：大卷装配卷：用传统的配卷机将生产所需长度的布匹以大卷装、平幅状的方式配成布卷。 

步骤B：进行1～30次机械化浸染接着冷堆上色、再接着机械铺布天然草地上晒布的循环操作，所述机械化浸染是指将布匹平幅地经过染液槽、轧车、导辊、卷绕装置完成浸染的机械化，所述冷堆上色是指将浸染后的布平幅状连续卷在冷堆A字架上，通过转动冷堆A字架上的卷布轴，完成染液在自然室温下均匀地与布料纤维结合，所述机械化在草地上晒布是指利用收放卷装置、输送装置和压布杆装置，将染后的布料平幅地在草地上通过太阳光自然晒干。

作为上述技术方案的改进，在所述步骤B后还包括步骤C：布匹水洗，布匹水洗是指利用成衣水洗的方式将布匹进行后整理。

作为上述技术方案的另一改进，在所述步骤B后还包括，步骤D：进行1～30次机械过泥接着冷堆上泥、再接着洗泥、然后晒干的循环操作，所述机械过泥是指利用进布装置、涂泥装置、隔布装置、复合装置和卷布装置来完成机械化过泥，所述冷堆上泥是指将涂上泥后的布平幅状连续卷在传统的冷堆A字架上，通过转动A字架上的卷布轴，使泥与色布充分结合，所述洗泥为人工洗泥或机械化洗泥。

作为上述技术方案的改进，在所述步骤D后还包括步骤C：布匹水洗。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述步骤C后再重复步骤B。在所述第二次步骤B后再重复步骤D和步骤B。在所述第三次步骤B后再重复步骤C。

本发明的有益效果是：本发明的工艺方法可以让布料平铺在草地上晒太阳，但不需要人工拉布，也不怕大自然刮风卷走，卷翻布料、染色和过泥方法也实现了纯天然与机械化的完美结合，既保留了天然晒染的特点，自然环保无污染，又能机械化操作，大大减少了生产用工、提高了生产效率、减低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是本发明用的浸染机的结构示意图；

图2是本发明用的晒布机的结构示意图；

图3是晒布机横向支撑杆装置的结构示意图；

图4是晒布机横向压杆装置的结构示意图；

图5是过泥机的结构示意图；

图6是洗泥机的结构示意图；

图7是过泥洗泥联合机的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步说明。

现以天丝亚麻混纺的白布染成面黑色底灰红色的颜色为例说明高效机械化纯天然晒染布料的实施方案。

第一步，将已做过烧毛、退浆、煮炼前处理工序规格为32S*32S*320g/m的天丝亚麻混纺的白布、进行配卷，数量20匹（大卷装）、总数量约2000米，每匹之间缝口接匹采用包缝方式连接，然后布面向上、连接上浸染机的机头导布。

第二步，进行天然染料的配制：称植物薯莨1000kg，将它用粉碎机碎成直径约1～3cm左右粗细的薯莨块，不用榨成汁液，直接将这1000kg浸入约1500kg的清水中（视盛染液的容器大小可分批浸），一边搅拌一边浸共约5～30分钟后将薯莨块与浸出染液（简称莨水）分离开，再将此莨水过滤后得出“头过水”莨水，再将这批薯莨块第二次浸在另外一池约1500kg的清水中进行第二次浸莨，模拟上述方法得到“二过水”莨水。本例白布天然染色的染液配制为“头过水”： “二过水”=1：1进行配制。

第三步，将配制好的染液输入浸染机的染液槽内，进行轧辊直压力或无直压力的浸轧染色、大卷装落布卷在A字架上的布辊上。

第四步，用塑料薄膜包严整个大布卷，启动A字架的转动电机，让布卷按2～10r/min的转速、在室温下转动堆放0.1～72小时（视工艺要求而定，本例为2小时）。

第五步，将已上色但未干固着的布卷放在晒布机的装置21A上，引布头夹在托布网送收装置22A的托布网的面上，升高横向支撑杆装置23和横向压杆装置24，将布卷匀速平幅地送到托布网送收装置22B上，再放下横向支撑杆装置23，让布料平置在草地上，然后压下横向压杆装置24；让太阳暴晒布料约20分钟～60分钟（视布面颜色效果而定）；再升高横向压杆装置24、横向支撑杆装置23，启动送收布装置21A、托布网送收装置22A，将草地上已晒染好一轮的布料卷回到装置送收布装置21A上，然后落布。

上述第三步、第四步、第五步工序重复循环1～N次，（本例N为13次），完成布料的机械化纯天然晒染生产过程。

第六步，将上述已晒染好的布料经过过泥机对布料进行过泥：选本发明的单面过泥机对布料进行过泥（本例：刮刀与布面的间隙选4mm）、大卷装成卷、室温下转动A字架上的布卷堆放0.1～72小时（本例选6小时）。

第七步，然后经过洗泥机，将布料上的河泥清洗干净，本例车速10 m/分。

将过泥后的布料（已晒染成黑面灰红底）再依第三步、第四步、第五步工序再复染一次并晒出富有光泽的黑色纯天然晒染的天丝亚麻布。

上述过泥和洗泥也可以采用双面过泥和洗泥合二为一的联合机，则直接使用联合机、车速10 m/分、送布导带20m长进行过泥和洗泥。

上述第三步和第四步当采用无直压力的浸轧染色时，用到的浸染机的结构如图1所示，由平幅进布架11、浸染槽12、扩幅辊14、拖压辊13、挤拖辊16、A字架15组成。布料通过平幅进布架11进入浸染槽12，从浸染槽12出来后通过扩幅辊14再进入拖压辊13，从拖压辊13出来后进入挤拖辊16，布料从挤拖辊16出来后卷入A字架15。为了达到浸染的效果更佳，在挤拖辊16与A字架15之间再设一组浸染槽12、扩幅辊14、拖压辊13、挤拖辊16。     

浸染的操作流程：将已大卷装配卷的染前布进入平幅进布架11；接着将纯天然染液放入浸染槽12内，布料在浸染槽12内进行浸染；然后无垂直压力方式下通过一对拖压辊13和挤拖辊16将布面上残留的染液拖挤出来；可选或不选再重复浸染和拖挤这道工序；最后，染后布卷入A字架大卷装布辊上，使用塑料膜包密实A字架15上的布，在转动中堆放一定时间（0.1～72小时），完成浸染进入下一个晒布工序。

上述第五步进行晒布时用到的晒布机如图2所示，由一对送收布装置21A与21B、一对托布网送收装置22A与22B、一排横向支撑杆装置23、一排横向压杆装置24、压杆牵引装置29和支撑杆牵引装置28组成。横向支撑杆装置23由支撑杆横向轴杆231、支撑杆竖向杆232、支撑杆横向套筒235、支撑杆竖向杆底部摆动轴心233、支撑杆竖向杆侧部阻挡板234以及支撑杆牵引绳236带组成，支撑杆横向套筒235固定在支撑杆竖向杆232的上端，支撑杆横向轴杆231穿过支撑杆横向套筒235，支撑杆竖向杆232在支撑杆牵引绳带236的作用下绕支撑杆竖向杆底部摆动轴心233在【0，90°】范围内转动。横向压杆装置24由压杆横向杆241、压杆竖向杆242、压杆横向套筒244、压杆竖向杆底部摆动轴心243以及压杆牵引绳带245组成，压杆横向套筒244固定在压杆竖向杆242的上端，压杆横向杆241穿过压杆横向套筒244，压杆竖向杆242在压杆牵引绳带245的作用下绕压杆竖向杆底部摆动轴心243在【0，180°】范围内转动，以实现压杆横向杆241与布27的接触位置可以根据工艺要求换位置，从而不会出现布面的色横档印。支撑杆牵引装置28带动支撑杆牵引绳带236动作，压杆牵引装置29带动压杆牵引绳带245动作。    

晒布机的操作流程如下：

首先，将已浸染好的布27卷到出发端那头的送收布装置21A的布辊上（引出布时确保布面在上）。

接着，将托布网26卷在出发端那头的托布网送收装置22A上，托布网的网孔大小在0.01cm～100cm选择。

再接着，通过支撑杆牵引装置28将全部的横向支撑杆装置23升直（支撑杆竖向杆232与地面成90度左右），并栓紧支撑杆牵引绳带236确保横向支撑杆装置23固定。

再接着，通过压杆牵引装置29将全部的横向压杆装置24升直（压杆竖向杆242与地面成90度左右），并栓紧压杆牵引绳带245确保装置横向压杆装置24固定。

接下来，将托布网送收装置22A上的托布网26平整地引至对面的托布网送收装置22B的卷辊上，新机第一次使用时用人工的方法从托布网送收装置22A引至托布网送收装置22B，以后托布网就一直放在托布网送收装置22A和托布网送收装置22B之间的草地上，不用拆下来，需要使用托布网26时，托布网送收装置22A和托布网送收装置22B可以一头被动、另一头主动卷取，如此反复使用。穿托布网26时，托布网26永远在横向支撑杆装置23的上方、在横向压杆装置24的下方，当横向支撑杆装置23 升高时或降低在草地时托布网26也相应升高或贴在草地面上。托布网26的长度不少于托布网送收装置22A到22B之间的距离的2倍，第一次正式使用时除了正常的长度铺在托布网送收装置22A至22B之间的草地上外，余下的托布网26全卷在托布网送收装置22A上。

再下来，将送收布装置21A上的布27牵引至托布网送收装置22A的托布网26面上，并将布27和托布网26的左右两边夹牢几个位置。

然后，送收布装置21A和托布网送收装置22A处于被动状态、开动托布网送收装置22B的主动卷取装置，实现布26和托布网27同时从托布网送收装置22A端输送到托布网送收装置22B端，当布27即将卷到托布网送收装置22B端时停机，启动送收布装置21A和托布网送收装置22A端的刹车装置，这样送收布装置21A、托布网送收装置22A端和送收布装置21B、托布网送收装置22B端的布都不再收送。

再然后，通过松开支撑杆牵引装置28和压杆牵引装置29降下全部横向支撑杆装置23和横向压杆装置24，布和托布网就贴在草地面上，横向压杆装置24就压在面布上面，使面布在晒的过程中不会卷边或被风吹乱。

接下来，利用太阳的日照对面布进行晒干，晒布过程中可通过变化横向压杆装置24的位置来实现压杆横向杆241与布的接触位置，让压杆横向杆241不会一直压在布上同一固定位置。

最后，完成本次晒布后，通过支撑杆牵引装置28和压杆牵引装置29升高横向压杆装置4和横向支撑杆装置23，送收布装置21B和托布网送收装置22 B调整为被动、送收布装置21A和托布网送收装置22A调整为主动卷取，将托布网26和布27分别从托布网送收装置22B送到22A上、布27卷在送收布装置21A上，完成本次“铺布、压布、收放卷布”合三为一的机械化晒布。

上述过泥也可以用单面过泥机进行机械化作业，如图5所示，单面过泥机由进布架53、刮泥装置55、上泥导辊56、刮刀57、入泥装置58、聚合装置59和平幅大卷装成卷装置510组成。进布架53设有对中装置，在进布架的前面设有对中信号装置54，进布架的对中装置和对中信号装置54确保布边基本整齐地进行上泥。上泥导辊56和入泥装置58设置在刮泥装置55的上方，刮刀57设置在上泥导辊56的旁边，聚合装置59是将隔泥垫布51与过泥后布聚合在一起，形成隔泥垫布51在上面、泥511在中间、布底在下面的聚合状态。平幅大卷装成卷装置510是将过好的布成卷堆置     

单面过泥的操作流程：将需要过泥的布料打卷成大卷装52、放置在进布架53上的转动轴上，利用进布架53的对中装置、对中信号装置54确保布边基本整齐地进行上泥；接着将布引至刮泥装置55上、绕过上泥导辊56，调整好刮刀57与上泥导辊56的间距，一般在1～30mm之间，具体依照泥的厚薄需求而调整，在入泥装置58处放入已过滤好的泥浆；然后将已过好泥的布引至聚合装置59处，同时将隔泥垫布51同时引至聚合装置59处，形成隔泥垫布51在上面、泥511在中间、布底在下面的聚合状态；最后通过平幅大卷装成卷装置510将隔泥垫布51与已过好泥的布以平整状态同时卷入平幅大卷装成卷装置510上，常温转动堆置（堆置时间0.1～72小时，依工艺要求而变化），完成过泥工序，进入下一个洗泥工序。

上述洗泥也可以用洗泥机进行机械化作业，如图6所示，洗泥机由入布架64、垫布落布装置65、洗水槽、洗水槽入布导辊、出布低位导辊615、出布高位导辊616、布料落布装置617以及冲洗喷水管68组成，洗水槽设有进水管口619和排水管口，冲洗喷水管68设置在对应洗水槽的位置。在洗水槽中设有进布承托架63，布料承托架63与洗水槽槽底有一定的距离、防止布料在洗水槽中沉到槽底与槽底的积泥接触。洗水槽分为头过洗水槽61、二过洗水槽62、三过洗水槽623，在头过洗水槽61的入口处设有头过洗水槽入布导辊67，在二过洗水槽62的入口处设有二过洗水槽入布导辊610，在三过洗水槽623的入口处设有三过洗水槽入布导辊612。冲洗喷水管68设置在头过洗水槽61对应的位置，在三过洗水槽623对应的位置设置冲洗布面喷水管613和冲洗布底喷水管614。排水管口分为头过洗水排水管口620、二过洗水排水管口621、三过水洗水排水管口622，分别设置在头过洗水槽61、二过洗水槽61、三过洗水槽623上。在头过洗水槽61的上方还设有头过洗水槽高位导辊610。    

洗泥的操作流程：先将需要洗水的过好泥的布卷，用入布架64将布卷推到洗泥设备前，将垫布618和面布66分开两层，同时退卷，垫布618落在或卷在垫布落布装置65上，面布66经过头过洗水入布导辊67和头过洗水槽高位导辊69进入头过洗水槽61的上方，冲洗喷水管68在头过洗水入布导辊67和头过洗水槽高位导辊69之间放置在布料的下方，然后通过二过洗水槽入布导辊610将布料引入至二过洗水槽62内，布料在水中在浸布承托架63的上方以较有规则的状态一层一层地堆放，形成堆浸布料611，让布面上的泥充分被水渗透和膨化，以便进入下工序冲洗时能使泥从布面上彻底分离下来。再经过三过水洗槽入布导辊612、出布低位导辊615和出布高位导辊616，将布料卷入布料落布装置617上，其中布料经过三过水洗槽入布导辊612和出布低位导辊615这段距离时，利用冲洗布面喷水管613和冲洗布底喷水管614对布料进行正反面的冲洗。为确保布料在洗泥过程中减少受到二次沾污，洗水槽内的水需要有进有出，进水管口619安置在出布高位导辊616附近、排水管口620、621安置在头过洗水入布导辊67附近。

在冲洗布面时，布料的前进方向与冲水的水流方向相反，且有一定角度，一般为30～90°。

上述过泥和洗泥工序可用过泥洗泥联合机进行机械化作业，如图7所示，过泥洗泥联合机由由入布导辊72、过泥槽713、拖泥辊73、送布导带74、头过洗水槽77、二过洗水槽78、三过洗水槽79、喷水管710和出布卷取装置711组成。入布导辊72设置在过泥槽713的入口处，拖泥辊73设置在过泥槽713的出口处，过泥槽713装有过滤好的泥浆712，布匹71经过过泥槽713，双面均浸透完泥。拖泥辊73将将布面残余的泥拖刮掉，布匹经过拖泥辊73后进入送布导带74，经送布导带74引至头过洗水槽77。已双面过泥的布不是马上去洗泥，而是连续行在空气中、并通过控制送布导带74的长短和车速来设定布与泥在空气中的反应时间，其中送布导带的长短可在2～100m之间变化、送布导带的车速可在0.1～50m/分之间变化。

送布导带74输送布匹71到头过洗水槽77时，导带整纬装置75和导带清洗装置76同时起作用，将沾有泥的导布网在平衡运行中清洗干净。布匹71经过头过水泥槽77的喷水管710的正反冲洗进入二过水洗槽78中进行浸洗，接着进入三过水洗槽79，经过喷水管710的正反面双面冲洗，最后将已洗干净的布用出布卷取装置711完成打卷。

Claims (7)

1.一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，其特征是，包括以下处理步骤：

步骤A：大卷装配卷：用传统的配卷机将生产所需长度的布匹以大卷装、平幅状的方式配成布卷； 

步骤B：进行1～30次机械化浸染接着冷堆上色、再接着机械铺布天然草地上晒布的循环操作，所述机械化浸染是指将布匹平幅地经过染液槽、轧车、导辊、卷绕装置完成浸染的机械化，所述冷堆上色是指将浸染后的布平幅状连续卷在冷堆A字架上，通过转动冷堆A字架上的卷布轴，完成染液在自然室温下均匀地与布料纤维结合，所述机械化在草地上晒布是指利用收放卷装置、输送装置和压布杆装置，将染后的布料平幅地在草地上通过太阳光自然晒干。

2.根据权利要求1所述的一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，其特征是，在所述步骤B后还包括步骤C：布匹水洗。

3.根据权利要求1所述的一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，其特征是，在所述步骤B后还包括，

步骤D：进行1～30次机械过泥接着冷堆上泥、再接着洗泥、然后晒干的循环操作，所述机械过泥是指利用进布装置、涂泥装置、隔布装置、复合装置和卷布装置来完成机械化过泥，所述冷堆上泥是指将涂上泥后的布平幅状连续卷在传统的冷堆A字架上，通过转动A字架上的卷布轴，使泥与色布充分结合，所述洗泥为人工洗泥或机械化洗泥。

4.根据权利要求3所述的一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，其特征是，在所述步骤D后还包括步骤C：布匹水洗。

5.根据权利要求4所述的一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，其特征是，在所述步骤C后再重复步骤B。

6.根据权利要求5所述的一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，，其特征是，在所述第二次步骤B后再重复步骤D和步骤B。

7.根据权利要求6所述的一种机械化纯天然晒染布料的工艺方法，其特征是，在所述第三次步骤B后再重复步骤C。