一种经纱上浆用浆泡制备装置与方法

xiaoxiao2020-10-23  4

一种经纱上浆用浆泡制备装置与方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种经纱上浆用浆泡的制备装置。
[0002] 本发明还涉及一种经纱上浆用浆泡的制备方法。
【背景技术】
[0003] 为提高经纱承受反复多次拉伸和摩擦作用的能力,提高其织造性,需要对经纱进 行上浆处理。泡沫上浆是以泡沫为介质对经纱进行上浆的一种新工艺,其良好的节能、环保 特性受到棉纺织企业的青睐。泡沫上浆不仅降低了浆料消耗、易于退浆,而且减少了对纱线 烘燥的负担,节省了能源消耗。与普通上浆相比,经过泡沫上浆的经纱耐磨性与毛羽降低率 都得到了大大提升。现在的泡沫上浆具体为选用一种添加有表面活性剂的混合浆料,调配 成具有一定浓度的溶液,压缩空气泵将压缩空气导入浆料溶液中,发泡剂泵将发泡剂导入 浆料溶液中,再由机械搅拌形成泡沫(即浆泡)并由泡沫施加器将泡沫均匀地喷淋到经纱 上。附着于经纱的泡沫经过压浆辊时,泡沫在轧点处破裂,浆液均匀地被覆在经纱上。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是为了提供一种可制备不同发泡倍率、不同均匀细腻程度的经纱上 浆用浆泡制备装置与方法。
[0005] 对于本发明提供的经纱上浆用浆泡制备装置,其技术方案为:
[0006] 包括:调浆桶、调温箱、浆液泵、压缩空气泵、发泡剂泵、预混器以及用于机械剪切 发泡的发泡器;
[0007] 所述调浆桶包括外桶和内桶以及与调浆电机连接的搅拌桨;所述外桶与内桶之间 通过第一液体层隔离,所述第一液体层中设有第一加热器,所述内桶设有第一温度传感器, 所述第一加热器与所述第一温度传感器均与第一温度控制器相连;所述搅拌浆从调浆桶上 方的开口中深入内桶的底部,且可以在调浆电机的作用下在内桶中转动;所述调浆桶还设 有连通至内桶底部的第一排浆口;
[0008] 所述调温箱包括外箱和内箱,所述外箱与内箱之间通过第二液体层隔离;所述第 二液体层中设有第二加热器,所述内箱设有第二温度传感器,所述第二加热器与所述第二 温度传感器均与第二温度控制器相连;所述调温箱还设有连通至内箱底部的第二排浆口;
[0009] 所述调温箱的内箱通过管路和阀门与所述第一排浆口相连,所述第二排浆口通过 管路和阀门连接所述浆液泵的进口端;所述浆液泵、压缩空气泵和发泡剂泵的出口端分别 通过管路与所述预混器的进口端连接,压缩空气泵的进口端与大气连接,发泡剂泵的进口 端连接有发泡剂存储器;所述预混器的出口端通过管路与所述发泡器的进口段连接。
[0010] 在这种改进中,由于调浆桶具有内桶和外桶,内外桶之间加入水或者硅油作为液 体层,通过温度控制器来控制加热器对液体层进行加热,然后通过水浴或油浴对内桶加热, 使得浆液发生糊化,保证了加热温度的稳定性,避免出现过热或加热不足的问题;同样由 于调温箱也具有外箱和内箱,内外箱之间加入水层,通过温度控制器来控制加热器对水层 进行加热,然后通过水浴加热内箱;又由于调浆桶、调温箱通过管路连接,且能够通过浆液 泵将浆液输送到预混器中,同时通过压缩空气泵和发泡剂泵分别将空气和发泡剂(通常是 十二烷基硫酸钠),一起输送到预混器中与浆液进行预混和,然后再输送到发泡器中进行发 泡,整个设备可以有机得整合在一起,保证了浆液在流动过程中温度的损失较小。
[0011] 进一步的,为了能够将浆液、发泡剂以及压缩空气充分预混,达到更好的发泡效 果,所述预混器采用射流器或涡轮式搅拌器或自吸式搅拌器或喷雾式混合器或微波混合器 中的一种。
[0012] 更进一步的,为了能够监控浆液、发泡剂以及压缩空气进入预混器的比例,所述浆 液泵与所述预混器之间设有浆液流量计,所述压缩空气泵与所述预混器之间设有压缩空气 流量计,所述发泡剂泵与所述预混器之间设有发泡剂流量计。
[0013] 再进一步的,为了能够自动调节浆液、发泡剂以及压缩空气的流量,所述浆液流量 计与浆液泵均与浆液流量控制器相连,压缩空气流量计与压缩空气泵均与压缩空气流量控 制器相连,发泡剂流量计与发泡剂泵均与发泡剂流量控制器相连。三个流量控制器能够分 别从流量计中读取流速的数据,还能够对三个泵进行控制,调节其中流量的大小。
[0014] 就经纱上浆用浆泡的制备方法,本发明采用的技术方案包括以下步骤:
[0015] (a)在调浆桶中加入浆料和水,搅拌混合均匀后升温至95±5°C,保持该温度至浆 液充分糊化;
[0016] (b)将调制好的浆液导出到调温箱内桶中静置降温至45±2°C ;
[0017] (c)预先按照下述函数式(I)和式(II)设置浆液泵、压缩空气泵和发泡剂泵之间 流速的关系:
[0018]
[0019] fM(x) = fL(x)/100 (II)
[0020] 式中:d'为浆液流束的截面直径,D为管道外径,P为浆液密度,x为空气流速, 4(X)为浆液流速,fM(X)为发泡剂流速;
[0021] 设定空气流速或浆液流速或发泡剂流速之一的值,自动生成另外两者的流速,将 浆液、压缩空气以及发泡剂通过浆液泵、压缩空气泵和发泡剂泵输送至预混器中进行预混; 所述的发泡剂为十>烷基硫酸纳;
[0022] (d)将预混后的浆液在发泡器中高速搅拌下形成发泡形成经纱上浆用浆泡。
[0023] 采用这种浆泡制备方法,可以预先设置好浆液与发泡剂、和压缩空气的流量的关 系函数,然后通过输入其中一项的值,自动计算并调节其它两项的参数,节省了预先计算工 作以及后期的输入工作。
【附图说明】
[0024] 图1 :本发明经纱上浆用浆泡制备装置的结构示意图;
[0025] 图2 :图1的调浆桶和调温箱部分放大图。
【具体实施方式】 [0026] 实施例1
[0027] 本发明经纱上浆用浆泡的制备装置如图1所示,该装置包括:调浆桶1、调温箱2、 浆液泵3、压缩空气泵4、发泡剂泵5、预混器6以及发泡器7 ;调浆桶1包括外桶101和内桶 102以及与调浆电机103连接的搅拌桨104 ;外桶101与内桶102之间通过第一液体层105 隔离,第一液体层105中设有第一加热器106,内桶102设有第一温度传感器107,第一加热 器106与第一温度传感器107均与第一温度控制器109相连;搅拌浆104从调浆桶1上方 的开口中深入内桶102的底部,且可以在调浆电机103的作用下在内桶102中转动;调浆桶 1还设有连通至内桶102底部的第一排浆口 108 ;调温箱2包括外箱201和内箱202,外箱 201与内箱202之间通过第二液体层205隔离;第二液体层205中设有第二加热器203,内 箱202设有第二温度传感器204,第二加热器203与第二温度传感器204均与第二温度控制 器206相连;调温箱2还设有连通至内箱202底部的第二排浆口 207 ;调温箱2的内箱202 通过管路与第一排浆口 108相连,第二排浆口 207通过管路连接浆液泵3的进口端;浆液泵 3、压缩空气泵4和发泡剂泵5的出口端分别通过管路与预混器6的进口端连接,压缩空气 泵4的进口端与大气连接,发泡剂泵5的进口端连接有发泡剂存储器8 ;预混器6的出口端 通过管路与发泡器7的进口段连接。
[0028] 预混器6可以采用射流器、涡轮式搅拌器、自吸式搅拌器、喷雾式混合器、微 波混 合器等气液混合装置中的一种。
[0029] 浆液泵3与预混器6之间设有浆液流量计9,压缩空气泵4与预混器6之间设有压 缩空气流量计10,发泡剂5与预混器6之间设有发泡剂流量计11。
[0030] 实施例2
[0031] 作为一种更优化的实施方式,本发明经纱上浆用浆泡的装置的浆液流量计9与浆 液泵3均与浆液流量控制器12相连,压缩空气流量计10与压缩空气泵4均与压缩空气流 量控制器13相连,发泡剂流量计11与发泡剂泵5均与发泡剂流量控制器14相连,流量控 制器不仅能够读取流量计的流量,还能够调正各个泵的输送量。
[0032] 下面结合实施例3对采用本发明经纱上浆用浆泡的装置进行浆泡制备的方法进 行进一步说明。
[0033] 实施例3
[0034] 利用上述设备进行经纱上浆用浆泡的制备,包括以下步骤:
[0035] (a)在调浆桶中加入浆料和水,搅拌混合均匀后升温糊化(通常为95±5°C ),保持 该温度至浆液充分糊化,浆料为氧化玉米淀粉与聚丙烯酸;
[0036] (b)将调制好的浆液导出到调温箱内桶中静置降温至发泡温度(通常为 45±2°C );
[0037] (c)将浆液、压缩空气以及发泡剂(十二烷基硫酸钠)分别连接在设置好流速的浆 液泵、压缩空气泵和发泡剂泵上,通过上述泵输送至预混器中进行预混;
[0038] (d)将预混后的浆液在发泡器中高速搅拌下形成发泡形成经纱上浆用浆泡。
[0039] 实施例4
[0040] 与实施例3相比,本实施例的不同在于进行经纱上浆用浆泡的制备的步骤(c)中, 设置参数时,预先按照下式(I)和式(II)设置好浆液泵、压缩空气泵和发泡剂泵之间的函 数关系,然后按照实际需求设置压缩空气或者浆液或者发泡剂之一的流速,另外两个参数 则是通过函数自动计算得到,具体函数如下:
[0041]
[0042]
[0043] 上面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。在此需要说明的是,对于这 些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但不构成对本发明的限定。本发明的并不限于上 述描述的内容,例如对于经纱上浆用浆泡的制备设备,其中的发泡剂并非一定在预混器后 才与浆液混合,同样可以在调温箱的出口至预混器的入口之间的任意位置与浆液混合。总 之,在本领域技术人员所具备的知识范围内,不脱离本发明构思做出的各种变化,仍落在本 发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种经纱上浆用浆泡的制备装置,包括:用于机械剪切发泡的发泡器(7),其特征在 于,所述装置还包括调浆桶(1)、调温箱(2)、浆液泵(3)、压缩空气泵(4)、发泡剂泵(5)以 及预混器(6); 所述调浆桶(1)包括外桶(101)和内桶(102)以及与调浆电机(103)连接的搅拌桨 (104) ;所述外桶(101)与内桶(102)之间通过第一液体层(105)隔离,所述第一液体层 (105) 中设有第一加热器(106),所述内桶(102)设有第一温度传感器(107),所述第一加热 器(106)与所述第一温度传感器(107)均与第一温度控制器(109)相连;所述搅拌浆(104) 从调浆桶(1)上方的开口中深入内桶(102)的底部,且可以在调浆电机(103)的作用下在 内桶(102)中转动;所述调浆桶⑴还设有连通至内桶(102)底部的第一排浆口(108)。 所述调温箱(2)包括外箱(201)和内箱(202),所述外箱(201)与内箱(202)之间通过 第二液体层(205)隔离;所述第二液体层(205)中设有第二加热器(203),所述内箱(202) 设有第二温度传感器(204),所述第二加热器(203)与所述第二温度传感器(204)均与第 二温度控制器(206)相连;所述调温箱(2)还设有连通至内箱(202)底部的第二排浆口 (207); 所述调温箱(2)的内箱(202)通过管路和阀门与所述第一排浆口(108)相连,所述第 二排浆口(207)通过管路和阀门连接所述浆液泵(3)的进口端;所述浆液泵(3)、压缩空气 泵(4)和发泡剂泵(5)的出口端分别通过管路与所述预混器(6)的进口端连接,压缩空气 泵(4)的进口端与大气连接,发泡剂泵(5)的进口端连接有发泡剂存储器(8);所述预混器 (6)的出口端通过管路与所述发泡器(7)的进口端连接。2. 根据权利要求1所述的一种经纱上浆用浆泡的制备装置,其特征在于,所述预混器 (6)为一种气液混合装置。3. 根据权利要求2所述的一种经纱上浆用浆泡的制备装置,其特征在于,所述预混器 (6)为射流器或涡轮式搅拌器或自吸式搅拌器或喷雾式混合器或微波混合器或超声波振荡 混合器中的一种。4. 根据权利要求2所述的一种经纱上浆用浆泡的制备装置,其特征在于,所述浆液泵 (3)与所述预混器(6)之间设有浆液流量计(9),所述压缩空气泵(4)与所述预混器(6)之 间设有压缩空气流量计(10),所述发泡剂泵(5)与所述预混器(6)之间设有发泡剂流量计 (Il)05. 根据权利要求4之一所述的一种经纱上浆用浆泡的制备装置,其特征在于,所述浆 液流量计(9)与浆液泵(3)均与浆液流量控制器(12)相连,压缩空气流量计(10)与压缩 空气泵⑷均与压缩空气流量控制器(13)相连,发泡剂流量计(11)与发泡剂泵均与发泡 剂流量控制器(14)相连。6. -种经纱上浆用浆泡的制备方法,所述方法包括以下步骤: (a) 在调浆桶中加入浆料和水,搅拌混合均匀后升温至95±5°C,保持该温度至浆液充 分糊化; (b) 将调制好的浆液导出到调温箱内桶中静置降温至45±2°C ; (c) 预先按照下述函数式(I)和式(II)设置浆液泵、压缩空气泵和发泡剂泵之间流速 的关系:式中:d'为浆液流束的截面直径,D为管道外径,P为浆液密度,X为空气流速,fjx) 为浆液流速,fM(X)为发泡剂流速; 设定空气流速或浆液流速或发泡剂流速之一的值,自动生成另外两者的流速,将浆液、 空气以及发泡剂通过浆液泵、压缩空气泵和发泡剂泵输送至预混器中进行预混; (d)将预混后的浆液在发泡器中高速搅拌下形成发泡形成经纱上浆用浆泡。
【专利摘要】本发明公开了一种经纱上浆用浆泡制备装置,包括:调浆桶、调温箱、浆液泵、压缩空气泵、发泡剂泵、预混器以及发泡器;调浆桶包括外桶和内桶以及与电机连接的搅拌桨,搅拌浆从内桶上方的开口中深入内桶的底部,且可以在电机的作用下在内桶中转动;外桶与内桶之间设有第一加热器,内桶设有第一温度传感器调温箱;调温箱包括外箱和内箱;外箱与内箱之间设有第二加热器,内箱设有第二温度传感器;浆液泵、压缩空气泵和发泡剂泵的出口端分别通过管路与预混器的进口端连接;预混器的出口端通过管路与发泡器的进口段连接,通过水/油浴对浆液进行糊化以及调温,通过预混器对浆液、发泡剂及空气进行预混合,得到更好的发泡效果。
【IPC分类】B01F15/04, B01F15/06, B01F13/10, B01F3/04
【公开号】CN104888637
【申请号】CN201510291807
【发明人】高卫东, 朱博, 刘建立, 傅佳佳, 范雪荣, 刘立强, 张建祥, 刘子斌, 杜立新, 赵海涛
【申请人】江南大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月1日

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