一种腈纶纤维染色工艺

技术领域

本发明涉及腈纶纤维制备领域，更具体地说，它涉及一种腈纶纤维染色工艺。

背景技术

聚丙烯腈纤维是丙烯腈共聚物制成的合成纤维。在对腈纶短纤维制备完成之后，需要根据不同的要求对其进行染色处理。

在染色处理的过程中，需要对短纤维进行洗涤、漂白、药液浸泡的前序处理，但是现在短纤维在上述过程中，一般是直接抛撒到池水中进行处理，短纤维杂乱无序，容易结团，导致洗涤、漂白和浸泡效果差，也不利于后续染色处理。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种腈纶纤维染色工艺，包括如下步骤：

S1：首先，将短纤维投入到清洗池中，进行洗涤，然后采用梳分机构，将洗涤之后的短纤维捞起，并梳分，使得短纤维处于呈沿着a方向水平平铺的状态，a方向位于水平面内，a方向和清洗池的宽度方向一致，短纤维的长度方向和a方向垂直，然后采用转料机构将梳分机构上的短纤维夹住并取走，此时短纤维在转料机构上呈中部被夹持两端朝下的悬吊状。

S2：然后，转料机构将短纤维转移至漂白池中，进行漂白，调节被夹持的短纤维在漂白池中不断摆动，且不断改变短纤维被被夹持的位置。

S3：然后，转料机构将短纤维转移至浸泡池，在浸泡池内调节短纤维不断摆动，且不断改变短纤维被夹持的位置。

S4：然后，转料机构将短纤维转移至染料池，在染料池内调节短纤维不断摆动，且不断改变短纤维被夹持的位置。

进一步地：在步骤S1中，梳分机构具有两结构相同的捞块，捞块呈长条状，捞块水平布置，捞块沿着清洗池的宽度方向布置，捞块横截面为矩形，捞块上端为平面，先将两捞块的侧面贴合在一起，两捞块同步动作，从清洗池内上升并脱离水面，捞块将漂浮在清洗池中的短纤维捞起，被捞起的短纤维此时呈平铺在捞块上表面的状态；

然后采用两贴合在一起梳齿，梳齿沿着捞块的长度方向布置，从两捞块贴合处向两外侧梳理，两梳齿先相互远离一端距离，再采用压条将两梳齿之间的短纤维压在捞块上，然后两梳齿再相互远离，将捞块上未被压住的短纤维梳走脱离捞块，梳离的短纤维重新落入到清洗池中，压条再脱离捞块，此时捞块上的短纤维长度方向和捞块的宽度方向一致；

然后，两捞块相互分离一端距离，使得短纤维中部悬空，然后再用转料机构将短纤维中部悬空部位夹持。

进一步地：梳分机构包括立状布置的传送带，传送带上间隔分布有梳分组件，梳分组件包括捞料组件和梳开组件，捞料组件包括两结构相同的捞块，捞块呈长条状，捞块水平布置，捞块沿着清洗池的宽度方向布置，捞块横截面为矩形，捞块上端为平面，两捞块安装在A直线机构上，A直线机构用于带动两捞块相互靠近或远离。

进一步地：梳开组件包括两贴合在一起梳齿，梳齿沿着捞块的长度方向布置，两梳齿安装在B直线机构上，B直线机构用于带动两梳齿相互靠近或远离。

进一步地：B直线机构连接转开组件，转开组件用于将B直线机构从捞块上方转出，转开组件包括转向轴，B直线机构固定连接转向轴，转向轴转动安装在支架上，支架连接A直线机构，支架安装在传送带上，转向轴水平布置，转向轴沿着传送带的带宽方向布置，转向轴连接转动机构。

进一步地：梳开组件还包括压条，压条布置在梳齿上方，压条连接升降机构。

进一步地：转料机构安装在输送机构，输送机构沿着清洗池、漂白池、浸泡池、染色池的分布方向布置，转料机构沿着输送机构的输送方向间隔分布；

转料机构包括转轴和夹持组件，转轴沿着输送机构的宽度方向布置，转轴转动安装在输送机构上，夹持组件通过支撑架和转轴固定连接；夹持组件包括挂杆和压杆，挂杆和压杆平行布置，压杆套接在支撑杆上，压杆沿着支撑杆的杆长方向和支撑杆构成滑动导向配合，支撑杆和挂杆安装在支撑组件上，支撑杆连接转动组件，转动组件用于驱使支撑杆转动。

进一步地：夹持组件围绕转轴呈圆周阵列分布。

进一步地：支撑组件包括支撑滑座，支撑滑座内滑动安装有两滑块，支撑滑座和支撑杆呈垂直状分布，滑块和支撑滑座端部之间安装有弹簧，弹簧用于对滑块施加相互靠近的弹性力，支撑滑座固定安装在A传动轴上，A传动轴连接A驱动组件，压杆转动安装在一滑块上，支撑杆转动安装在另一端滑块上。

进一步地：A驱动组件包括A蜗轮蜗杆机构，A传动轴连接A蜗轮蜗杆机构中的蜗轮，A蜗轮蜗杆机构中的蜗杆连接A齿轮，A齿轮和A齿条啮合，A齿条连接A伸缩件。

进一步地：转动组件包括B传动轴，B传动轴穿插在A传动轴上，B传动轴一端穿插通过支撑滑座，并位于两滑块之间，B传动轴的伸出端安装有B1齿轮，支撑杆上安装有B2齿轮，B1齿轮和B2齿轮啮合，B传动轴另一端连接B驱动组件。

进一步地：B驱动组件包括B蜗轮蜗杆机构，B传动轴连接B蜗轮蜗杆机构中的蜗轮，B蜗轮蜗杆机构中的蜗杆连接B齿轮，B齿轮和B齿条啮合，B齿条连接B伸缩件。

进一步地：压杆连接往复组件，往复组件用于驱使压杆在支撑杆上往复移动，往复组件包括传动件，传动件滑动安装在支撑滑座一端，传动件沿着压杆的杆长方向和支撑滑座构成滑动导向配合，压杆靠近传动件的一端具有环形座，传动件上开设有导槽，导槽的槽向和压杆的杆长方向垂直，环形座滑动安装在导槽内，传动件的另一端连接驱动单元。

进一步地：驱动单元包括套轴，套轴套接在A传动轴上，套轴转动安装在轴承座上，轴承座固定安装在支撑架上，套轴外壁具有抵靠件，传动件远离压杆的一端具有凸起，凸起和抵靠件匹配，传动件和支撑滑座之间安装有弹性支架，套轴连接转动单元。

进一步地：转动单元包括齿盘，齿盘安装在套轴上，齿盘和驱动齿轮啮合。

进一步地：支撑杆和挂杆之间安装有分离组件，分离组件用于驱使支撑杆和挂杆相互远离。

进一步地：分离组件包括C传动轴，C传动轴穿插在B传动轴中，C传动轴一端伸出B传动轴且位于挂杆和支撑杆之间，C传动轴位于挂杆和支撑杆之间的端部安装有分离件，分离件用于在转动的过程中抵靠挂杆和支撑杆驱使二者相互远离，C传动轴连接C驱动组件。

进一步地：C驱动组件包括卷簧，卷簧和A传动轴固定连接，卷簧用于维持A传动轴和C传动轴的相对位置，C传动轴端部安装有C齿轮，C齿轮和C齿条啮合，C齿条和C伸缩件连接，C伸缩件和A传动轴固定连接

本发明的有益效果在于：本发明提出的腈纶纤维染色工艺，能够实现对腈纶短纤维进行连续化快速的清洗、漂白、浸泡和染色处理，能够实现自动化上料，处理效率高。

附图说明

图1是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺使用的转料机构以及清洗池、漂白池、浸泡池和染料池的相对分布示意图；

图2是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中转料机构和梳分机构的结构示意图；

图3是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中捞料组件和梳开组件的结构示意图；

图4是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中转料机构的结构示意图；

图5是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中转料机构内挂杆和压杆的结构示意图；

图6是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中转料机构内夹持组件的结构示意图；

图7是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中转料机构内支撑组件和往复组件的结构示意图；

图8是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中中转料机构内驱动单元的结构示意图；

图9是本发明提出的一种腈纶纤维染色工艺中转料机构内A驱动组件、B驱动组件和C驱动组件的结构示意图。

图中：100、梳分机构；110、传送带；120、捞料组件；121、捞块；122、A直线机构；130、梳开组件；131、梳齿；132、B直线机构；133、压条；134、升降机构；140、转开组件；141、转向轴；142、转动机构；

200、转料机构；210、转轴；211、支撑架；220、夹持组件；221、挂杆；222、压杆；223、支撑杆；224、环形座；

230、支撑组件；231、A传动轴；232、支撑滑座；233、滑块；234、弹簧；235、A蜗轮蜗杆机构；236、A齿轮；237、A齿条；238、A伸缩件；

240、转动组件；241、B传动轴；242、B1齿轮；243、B2齿轮；244、B蜗轮蜗杆机构；245、B齿轮；246、B齿条；247、B伸缩件；

250、往复组件；251、传动件；252、弹性支架；253、套轴；254、抵靠件；255、齿盘；256、驱动齿轮；

260、分离组件；261、C传动轴；262、分离件；263、卷簧；264、C齿轮；265、C齿条；266、C伸缩件；

300、输送机构；400、清洗池；500、漂白池；600、浸泡池；700、染色池。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例

在本实施例中提出了一种腈纶纤维染色工艺，包括如下步骤：

S1：首先，将短纤维投入到清洗池400中，进行洗涤，然后采用梳分机构100，将洗涤之后的短纤维捞起，并梳分，使得短纤维处于呈沿着a方向水平平铺的状态，a方向位于水平面内，a方向和清洗池400的宽度方向一致，短纤维的长度方向和a方向垂直，然后采用转料机构200将梳分机构100上的短纤维夹住并取走，此时短纤维在转料机构200上呈中部被夹持两端朝下的悬吊状。

S2：然后，转料机构200将短纤维转移至漂白池500中，进行漂白，调节被夹持的短纤维在漂白池500中不断摆动，且不断改变短纤维被被夹持的位置。

S3：然后，转料机构200将短纤维转移至浸泡池600，在浸泡池600内调节短纤维不断摆动，且不断改变短纤维被夹持的位置。

S4：然后，转料机构200将短纤维转移至染料池700，在染料池700内调节短纤维不断摆动，且不断改变短纤维被夹持的位置。

在步骤S1中，梳分机构100具有两结构相同的捞块121，捞块121呈长条状，捞块121水平布置，捞块121沿着清洗池400的宽度方向布置，捞块121横截面为矩形，捞块121上端为平面，先将两捞块121的侧面贴合在一起，两捞块121同步动作，从清洗池400内上升并脱离水面，捞块121将漂浮在清洗池中的短纤维捞起，被捞起的短纤维此时呈平铺在捞块121上表面的状态；

然后采用两贴合在一起梳齿131，梳齿131沿着捞块121的长度方向布置，从两捞块121贴合处向两外侧梳理，两梳齿131先相互远离一端距离，再采用压条133将两梳齿131之间的短纤维压在捞块121上，然后两梳齿131再相互远离，将捞块121上未被压住的短纤维梳走脱离捞块121，梳离的短纤维重新落入到清洗池400中，压条133再脱离捞块121，此时捞块121上的短纤维长度方向和捞块121的宽度方向一致；

然后，两捞块121相互分离一端距离，使得短纤维中部悬空，然后再用转料机构200将短纤维中部悬空部位夹持。

梳分机构100包括立状布置的传送带110，传送带110上间隔分布有梳分组件，梳分组件包括捞料组件120和梳开组件130，捞料组件120包括两结构相同的捞块121，捞块121呈长条状，捞块121水平布置，捞块121沿着清洗池400的宽度方向布置，捞块121横截面为矩形，捞块121上端为平面，两捞块121安装在A直线机构122上，A直线机构122用于带动两捞块121相互靠近或远离。

梳开组件130包括两贴合在一起梳齿131，梳齿131沿着捞块121的长度方向布置，两梳齿131安装在B直线机构132上，B直线机构132用于带动两梳齿131相互靠近或远离。

B直线机构132连接转开组件140，转开组件140用于将B直线机构132从捞块上方转出，转开组件140包括转向轴141，B直线机构132固定连接转向轴141，转向轴141转动安装在支架上，支架连接A直线机构122，支架安装在传送带110上，转向轴141水平布置，转向轴141沿着传送带110的带宽方向布置，转向轴141连接转动机构142。

梳开组件130还包括压条133，压条133布置在梳齿131上方，压条133连接升降机构134。

转料机构200安装在输送机构200，输送机构200沿着清洗池300、漂白池400、浸泡池500、染色池600和烘干设备的分布方向布置，转料机构200沿着输送机构200的输送方向间隔分布；

转料机构200包括转轴210和夹持组件220，转轴210沿着输送机构300的宽度方向布置，转轴210转动安装在输送机构300上，夹持组件220通过支撑架211和转轴210固定连接；夹持组件220包括挂杆221和压杆222，挂杆221和压杆222平行布置，压杆222套接在支撑杆223上，压杆222沿着支撑杆223的杆长方向和支撑杆223构成滑动导向配合，支撑杆123和挂杆121安装在支撑组件130上，支撑杆123连接转动组件240，转动组件240用于驱使支撑杆223转动。

夹持组件220围绕转轴210呈圆周阵列分布。

压杆222表面套设有橡胶套。

支撑组件230包括支撑滑座232，支撑滑座232内滑动安装有两滑块233，支撑滑座232和支撑杆223呈垂直状分布，滑块233和支撑滑座232端部之间安装有弹簧234，弹簧234用于对滑块233施加相互靠近的弹性力，支撑滑座232固定安装在A传动轴231上，A传动轴231连接A驱动组件，挂杆221转动安装在一滑块233上，支撑杆223转动安装在另一端滑块233上。

A驱动组件包括A蜗轮蜗杆机构235，A传动轴231连接A蜗轮蜗杆机构235中的蜗轮，A蜗轮蜗杆机构235中的蜗杆连接A齿轮236，A齿轮236和A齿条237啮合，A齿条237连接A伸缩件238。

转动组件240包括B传动轴241，B传动轴241穿插在A传动轴231上，B传动轴241一端穿插通过支撑滑座232，并位于两滑块233之间，B传动轴241的伸出端安装有B1齿轮242，支撑杆223上安装有B2齿轮143，B1齿轮242和B2齿轮243啮合，B传动轴241另一端连接B驱动组件。

B驱动组件包括B蜗轮蜗杆机构244，B传动轴241连接B蜗轮蜗杆机构244中的蜗轮，B蜗轮蜗杆机构244中的蜗杆连接B齿轮245，B齿轮245和B齿条246啮合，B齿条246连接B伸缩件247。

压杆222连接往复组件250，往复组件250用于驱使压杆222在支撑杆223上往复移动，往复组件250包括传动件251，传动件251滑动安装在支撑滑座232一端，传动件251沿着压杆222的杆长方向和支撑滑座233构成滑动导向配合，压杆222靠近传动件251的一端具有环形座224，传动件251上开设有导槽252，导槽252的槽向和压杆222的杆长方向垂直，环形座224滑动安装在导槽252内，传动件251的另一端连接驱动单元。

驱动单元包括套轴253，套轴253套接在A传动轴231上，套轴253转动安装在轴承座上，轴承座固定安装在支撑架211上，套轴253外壁具有抵靠件254，传动件251远离压杆222的一端具有凸起，凸起和抵靠件254匹配，传动件251和支撑滑座233之间安装有弹性支架252，套轴253连接转动单元。

转动单元包括齿盘255，齿盘255安装在套轴253上，齿盘255和驱动齿轮256啮合。

支撑杆223和挂杆221之间安装有分离组件260，分离组件260用于驱使支撑杆223和挂杆221相互远离。

分离组件260包括C传动轴261，C传动轴261穿插在B传动轴241中，C传动轴261一端伸出B传动轴241且位于挂杆221和支撑杆223之间，C传动轴261位于挂杆221和支撑杆223之间的端部安装有分离件262，分离件262用于在转动的过程中抵靠挂杆221和支撑杆223驱使二者相互远离，C传动轴261连接C驱动组件。

C驱动组件包括卷簧263，卷簧263和A传动轴231固定连接，卷簧263用于维持A传动轴231和C传动轴261的相对位置，C传动轴261端部安装有C齿轮264，C齿轮264和C齿条265啮合，C齿条265和C伸缩件266连接，C伸缩件266和A传动轴231固定连接。

将转料机构用于染色工艺的过程如下：

传送带110带动一组梳分组件100从清洗池中上升脱离液面，此时两捞块121处于相互贴合的状态，两捞块121从清洗池400内上升并脱离水面，捞块121将漂浮在清洗池中的短纤维捞起，被捞起的短纤维此时呈平铺在捞块121上表面的状态；

然后，转动机构142带动转向轴141转动转向轴141带动B直线机构132转动九十度，从立状转动成水平状，两贴合在一起的梳齿131下端抵靠在两捞块121的贴合处，B直线机构132驱使两梳齿131相互远离，梳齿131从两捞块121贴合处向两外侧梳理，两梳齿131先相互远离一端距离，再升降机构1341驱使压条133下降，压条133将两梳齿131之间的短纤维压在捞块121上，然后两梳齿131再相互远离，将捞块121上未被压住的短纤维梳走脱离捞块121，梳离的短纤维重新落入到清洗池400中，升降机构134再带动压条133再脱离捞块121，此时捞块121上的短纤维长度方向和捞块121的宽度方向一致，然后，A直线机构122调节两捞块121相互远离一段距离，使得短纤维中部悬空。

然后，调节转料机构200，具体过程为：C伸缩件266启动，带动C齿条265移动，C齿条265带动C齿轮264转动，C齿轮264带动C传动轴261转动，C传动轴261带动分离件262转动，分离件262同步抵靠挂杆221和支撑杆223，挂杆221和支撑杆223在抵靠力作用下，相互远离，对应的两滑块233相互远离，弹簧234被压缩，同时压杆222端部的环形座224在传动件251的导槽252内滑动；此时挂杆221和压杆222处于相互远离的状态。

A伸缩件238启动伸出，带动A齿条237移动，A齿条237驱使A齿轮236转动，A齿轮236带动A蜗轮蜗杆机构235中的蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动A传动轴231转动，A传动轴231带动A支撑滑座232转动，A支撑滑座232带动挂杆221和压杆222围绕A传动轴231转动一个角度，使得挂杆221处于能够从两捞块121之间穿过，压杆222避让捞块121的状态。

转轴210启动，调节挂杆221从两捞块121之间从下往上穿过，将悬空的短纤维带起，此时，短纤维呈悬挂状挂接在挂杆221上。

然后，C伸缩件166复位，分离件162复位，在弹簧134的回复作用下，两滑块133相互靠近，压杆122和挂杆121相互靠近，压杆122抵压挂杆121，将其上悬挂的短纤维压住。

在本实施例中，一组转料机构200中具有四组夹持组件220，将该组转料机构200的各夹持组件220挂满短纤维之后，输送机构300将该组转料机构200依次输送到漂白池500、浸泡池600、染色池700中。

转料机构200在漂白池500、浸泡池600、染色池700中的动作一致，下面对应转料机构200在漂白池500中的动作予以说明：

转料机构200处于一组夹持组件120在下，另一组在上的状态，随着输送机构200输送前进，输送机构200将转料机构200输送到漂白池500上方之后，输送转料机构200下降，使得位于下方的一组夹持组件220插入到漂白池500内的清洗液中。并维持高度，输送转料机构200在漂白池500内前行。

位于漂白液中的夹持组件220在漂白液中时，A伸缩件238启动伸出，带动A齿条237移动，A齿条237驱使A齿轮236转动，A齿轮236带动A蜗轮蜗杆机构235中的蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动A传动轴231转动，A传动轴231带动A支撑滑座232转动，A支撑滑座232带动挂杆221和压杆122围绕A传动轴231正向转动一个角度；然后，A伸缩件238回缩，同理，带动A传动轴231反向回复转动，实现带动被夹持的短纤维在漂白液中来回转动，提升短纤维和漂白液的接触效率，提升清洗效率。

在上述过程中，B伸缩件247启动，带动B齿条246移动一个位移，B齿条246带动B齿轮245转动，B齿轮245带动B蜗轮蜗杆机构244中的蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动B传动轴241转动一个角度，B传动轴241带动B1齿轮242转动，B1齿轮242带动B2齿轮243转动，B2齿轮243带动支撑杆223转动一个角度，压杆222同步转动一个角度，压杆222驱使挂杆221同步异向转动，驱使短纤维相对挂杆221移动出一小段，使得被夹持部位能够被暴露出来，使得被夹持部位也能得到清洗处理，B伸缩件247伸出或回复，实现不断变换短纤维被夹持的部位。

在上述过程中，驱动齿轮256带动齿盘255转动，齿盘255带动套轴253转动，套轴253带动抵靠件254同步在转动，抵靠件254在转动过程中不断抵靠传动件251上的凸起，配合弹性支架252，实现调节传动件251不断往复移动，传动件251带动环形座224在支撑杆223上来回移动，实现电动压杆222在支撑杆223上来回移动，压杆222来回移动的过程中，不断搓动短纤维，驱使短纤维自转，进一步提升短纤维与漂白液的接触效率。

清洗完毕之后，转轴210转动，将该组清洗之后的夹持组件220转出液面，将另一度夹持组件220转入到漂白液中，重复上述过程。

被转出的液面的夹持组件220，在A伸缩件238快速伸出和回复的过程中，同理使得被夹持的短纤维被快速来回转动，实现将其漂白液甩出，实现离心脱水的目的。

重复上述过程，直至最后一组夹持组件220漂白完毕之后，输送机构300输送转料机构200上升，脱离漂白液。

漂白处理之后，输送机构300再将转料机构200输送到浸泡池600，过程如清洗过程。

浸泡处理之后，输送机构300再将转料机构200输送到染料池400中，过程和清洗过程一致。

本发明提出的腈纶纤维染色工艺，能够实现对腈纶短纤维进行连续化快速的清洗、漂白、浸泡和染色处理，能够实现自动化上料，处理效率高。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。