一种家纺用色纱抗病菌染整工艺及其装置
阅读说明：本技术 一种家纺用色纱抗病菌染整工艺及其装置 (Dyed yarn anti-disease bacteria dyeing and finishing process and device for home textiles ) 是由 周丽红 汪慧安 陈利华 高江 周瑶瑶 郑贞宝 周明霞 徐满容 于 2021-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种家纺用色纱抗病菌染整工艺,具体包括如下步骤：A、染色：将竹浆纤维纱线放入到浸染池内,水温50℃起步,加入保护剂、纯碱、烧碱以及染料,5min后升温至60℃,加入发酵糖以及元明粉,5～10min后升温至92℃保温30～40min,放出底水,清水洗净后加入双氧水,再加入冰醋酸,5min后放出底水,最后清水洗净,浴比为1：25；B、整理：首先向配制装置中加入清水,接着加入JYK ABDO-103以及固着剂,最后加入柔软剂,搅拌均匀后,得到整理液；将整理液倒入到浸渍槽内,将竹浆纤维纱线放入浸渍槽内浸泡10min,10～15min后升温至80～90℃保温30～40min,脱水并烘干,浴比为1：10,即可得到得到产品；及其装置。(The invention provides a dyed yarn antibacterial dyeing and finishing process for home textiles, which specifically comprises the following steps: A. dyeing: putting the bamboo pulp fiber yarn into a dip-dyeing pool, starting at the water temperature of 50 ℃, and adding a protective agent, soda, caustic soda and sodium hydroxide Heating the dye to 60 ℃ after 5min, adding fermentation sugar and anhydrous sodium sulphate, heating to 92 ℃ after 5-10 min, and keeping the temperature to 30 ∞Discharging bottom water after 40min, adding hydrogen peroxide and glacial acetic acid after cleaning with clear water, discharging bottom water after 5min, and finally cleaning with clear water, wherein the bath ratio is 1: 25; B. finishing: firstly, adding clear water into a preparation device, then adding JYK ABDO-103 and a fixing agent, finally adding a softening agent, and uniformly stirring to obtain a finishing liquid; pouring the finishing liquid into a dipping tank, putting the bamboo pulp fiber yarns into the dipping tank for soaking for 10min, heating to 80-90 ℃ after 10-15 min, preserving heat for 30-40 min, dehydrating and drying, wherein the bath ratio is 1: 10, obtaining a product; and an apparatus therefor.)
技术领域
本发明属于纱线技术领域，涉及一种家纺用色纱抗病菌染整工艺及其装置。
背景技术
家纺，即家用纺织品，其产品门类齐全，不仅可应用于居室、宾馆、商场、剧院、车站、机场等场所，而且也是汽车、飞机等交通工具的重要配套产品；家用纺织品按其用途大致可分为窗帘用、床上用、家具用、壁挂类、地毯类、餐厨浴室类、艺术装饰类等，具有多原料、多规格、多元化等特点。
近年来，家纺业呈现出如下发展趋势：(1)生态环保趋势；消费者在购买家用纺织品时更加重视健康和安全，生态环保性家纺产品已成为消费者的首选，带有绿色认证标志的家纺产品成为进入国际市场的通行证；(2)功能保健趋势；家纺产品的消费群体与需求已发生深刻变化，从保暖、装饰逐步向保健、时尚、功能等方面发展，功能性家纺已成为全球性的消费趋势。简言之，“生态”和“功能”将是今后家用纺织品发展的两大关键词。
一般的纺织品对菌体没有抑制和杀灭作用，在合适的温度、湿度下，微生物能够迅速生长并繁殖，而多孔性纺织品极易吸收人体分泌物，为微生物提供所需养分，因而，某种程度上纺织品是微生物的支持者。微生物的存在将导致菌斑生成，使纺织品产生霉变、脆化，而且也会给使用者带来不适感，甚至对皮肤产生有害刺激，危害人体健康。此外，微生物分解人体分泌物还将产生氨等异味物质，给室内环境带来影响。
新冠肺炎疫情的爆发，让人们比以往任何时候都在意病毒及细菌的存在，然而，由纤维组成的纺织产品，其多孔结构、吸湿特性却容易成为病毒和细菌的载体。后疫情时代，健康、绿色、环保的消费理念将更加深入人心，因此，设计出一种家纺用色纱抗病菌染整工艺及其装置是很有必要的，从而使其能够抑制病菌传播，降低人们在室内环境中的交叉感染，保证人体的健康和舒适。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种家纺用色纱抗病菌染整工艺。
本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种家纺用色纱抗病菌染整工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
A、染色：将竹浆纤维纱线放入到浸染池内，水温50℃起步，加入保护剂、纯碱、烧碱以及染料，5min后升温至60℃，加入发酵糖以及元明粉，5～10min后升温至92℃保温30～40min，放出底水，清水洗净后加入双氧水，再加入冰醋酸，5min后放出底水，最后清水洗净，浴比为1：25；
B、整理：首先向配制装置中加入清水，接着加入JYK ABDO-103以及固着剂，最后加入柔软剂，搅拌均匀后，得到整理液；将整理液倒入到浸渍槽内，将竹浆纤维纱线放入浸渍槽内浸泡10min，10～15min后升温至80～90℃保温30～40min，脱水并烘干，浴比为1：10，即可得到得到产品。
所述染色步骤中的用量为：保护剂1～5g/L；染料10～150g/L；发酵糖8～10g/L；元明粉20～40g/L；双氧水4～6g/L；冰醋酸0.5～1g/L。
所述整理液的用量为：JYK ABDO-1034～5％o.w.f；固着剂1.1～1.5％o.w.f；柔软剂1～3％o.w.f。
本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种家纺用色纱抗病菌染整中的配制装置。
本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：一种家纺用色纱抗病菌染整中的配制装置，包括机座，其特征在于，所述机座上固定有配制箱，所述配制箱上部具有加料口，所述配制箱下部具有出料口，所述出料口处具有电磁阀，所述配制箱上部还固定有支架，所述支架上竖直转动设置有驱动轴，所述驱动轴上端与一能带动其转动的动力结构相连，所述驱动轴下端和安装盘相连，所述安装盘和联动摆杆上端相连，所述联动摆杆下端固定有搅拌片，所述搅拌片上具有弹性的底部刮料条和侧部刮料条，所述联动摆杆的数量为若干根且呈均匀分布，所述支架上还固定有推杆电机，且推杆电机的推杆竖直向下，所述推杆电机的推杆端部和安装杆相连，所述安装杆上固定有调控环，所述调控环上开设有与联动摆杆相配合的限位槽，所述限位槽内安装有滚轮。
所述动力结构包括动力电机、带轮一、带轮二和皮带，所述动力电机固定在支架上，且动力电机的输出轴竖直向上，所述带轮一固定在动力电机的输出轴端部，所述带轮二固定在驱动轴上端，所述皮带套设在带轮一与带轮二之间。
所述机座上还设置有供料机构，所述供料机构包括立柱、升降台和料斗，所述立柱固定在机座上，所述升降台设置在立柱上，所述升降台与一能带动其上下移动的驱动结构相连，所述加料口处通过伸缩管连接有料斗，所述料斗内竖直转动安装有辅助筒，所述辅助筒上端为开口端，所述辅助筒下端为封闭端，所述辅助筒侧部还连接有呈倾斜的导料管，所述导料管上具有若干输出孔，所述升降台上安装有若干呈透明的供料罐，所述供料罐上具有刻度线，所述供料罐上底部和支管一端相连，所述支管另一端和总管一端相连，所述总管另一端通过连接件和辅助筒上部相连通。
所述料斗与支架之间还具有支撑弹簧，所述料斗上还安装有振动电机。
所述料斗内还安装有若干阻挡条。
所述驱动结构包括导轨、滑块、丝杆、螺母和驱动电机，所述导轨竖直固定在立柱上，所述滑块设置在导轨上，所述丝杆竖直转动安装在立柱上，所述丝杆端部与驱动电机相连，所述螺母螺纹连接在丝杆上，所述升降台固定在滑块与螺母之间。
与现有技术相比，本家纺用色纱抗病菌染整工艺及其装置具有该优点：
1、原料选用绿色环保的竹浆纤维，染料选用生物质天然染料，助剂选用绿色化学品，从而实现了全流程生态染色工艺，符合安全低碳理念，促进了可持续发展。
2、竹浆纤维制品废弃后易降解，对环境友好；纤维聚合度大，力学性能优越；含有羟基和非晶区，吸湿透气；染色性能好，光泽优雅。
3、竹浆纤维保留了一定的天然抑菌性，在此基础上，通过优化染整工艺，通过天然抑菌加上后整理抗病菌的协同作用，使织物具备长效抗病菌能力，极大地抑制了致病微生物的繁殖传播，提升了后疫情时代家纺产品的健康功能和科技含量，产品质量高。
4、通过设计专门的配制装置，搅拌片可对配制箱中上中下各处的原料进行搅拌，通过根据需要，搅拌片上的底部刮料条和侧部刮料条可将滞留在配制箱底部和侧部的原料进行刮落，确保整理液能够快速、充分搅拌均匀，从而保证整个染整工艺的可靠性，配制效果好。
附图说明
图1是本发明中工艺的步骤示意图。
图2是本发明中装置的平面结构示意图。
图3是本发明中装置的调控环的平面结构示意图。
图4是本发明中装置拆去部分的平面结构示意图。
图中，1、机座；2、配制箱；3、出料口；4、电磁阀；5、底部刮料条；6、侧部刮料条；7、搅拌片；8、联动摆杆；9、调控环；11、安装盘；12、加料口；13、安装杆；14、驱动轴；15、推杆电机；16、带轮二；17、皮带；18、带轮一；19、动力电机；21、支架；22、滚轮；23、限位槽；24、导轨；25、滑块；26、支管；27、料斗；28、阻挡条；29、导料管；31、伸缩管；32、支撑弹簧；33、振动电机；34、辅助筒；35、连接件；36、总管；37、供料罐；38、驱动电机；39、升降台；41、螺母；42、丝杆；43、立柱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本家纺用色纱抗病菌染整工艺，具体包括如下步骤：
A、染色：将竹浆纤维纱线放入到浸染池内，水温50℃起步，加入保护剂、纯碱、烧碱以及染料，在本实施例中，染料采用市场上可以买到的昂高化工中国有限公司的大地色生物质天然染料；5min后升温至60℃，加入发酵糖以及元明粉，5～10min后升温至92℃保温30～40min，在实际生产中，30min时剪样与补色，该操作为常规操作；放出底水，清水洗净后加入双氧水，在实际生产中，若底水颜色过深需再过一遍清水；再加入冰醋酸，5min后放出底水，最后清水洗净，浴比为1：25；纯碱、烧碱可以按照现有技术放入相应的量；
B、整理：首先向配制装置中加入清水，接着加入JYK ABDO-103以及固着剂，在本实施例中，JYK ABDO-103采用市场上可以买到的上海洁宜康生产的抗菌剂；最后加入柔软剂，搅拌均匀后，得到整理液；将整理液倒入到浸渍槽内，将竹浆纤维纱线放入浸渍槽内浸泡10min，10～15min后升温至80～90℃保温30～40min，在本实施例中，浸渍处理的最佳温度为85℃，采用一浸一轧，带液率为74.5％；脱水并烘干，浴比为1：10，即可得到得到产品。
在整理剂用量及其他条件不变的情况下，通过改变浸渍温度，观察整理后纱线有无变形和褪色，并测定不同整理温度下纱线的抗菌率，得出抗菌整理的最适温度：
由试验结果可知：在90℃和95℃时，纱线均具有很高的抗菌率，但是在这两个温度下，纱线都出现了变形，因此整理温度应低于90℃；从抗菌率来看，温度越高，抗菌效果越好，在85℃下整理的纱线具有相对较高的抗菌率，且该温度下，纱线不变形不褪色，因此85℃可作为抗菌整理的最适温度。
染色步骤中的用量为：保护剂1～5g/L；染料10～150g/L；发酵糖8～10g/L；元明粉20～40g/L；双氧水4～6g/L；冰醋酸0.5～1g/L。
整理液的用量为：JYK ABDO-1034～5％o.w.f；固着剂1.1～1.5％o.w.f；柔软剂1～3％o.w.f；在本实施例中，JYK ABDO-103的最佳参考用量为5％o.w.f；固着剂的最佳参考用量为1.25％o.w.f。
在温度85℃和其他条件不变的情况下，改变抗菌剂JYK ABDO-103的用量，比较并评定不同抗菌剂用量下纱线的抗菌效果和手感：
由试验结果可知：抗菌效果随着抗菌剂用量的增加而提高，但手感恰恰相反，随着用量的增加，手感相应变差，当抗菌剂用量高于5％时，手感受到较大影响；综合考虑抗菌效果和手感问题，选择4～5％的为佳。其中，5％可作为JYK ABDO-103的最适用量。
控制抗菌剂用量5％o.w.f，浸渍温度85℃，改变固着剂的用量，通过测定经20次水洗后纱线上的抗菌剂余留量，比较不同固着剂用量下后整理纱线的抗菌耐久性：
由试验结果可知：加入固着剂对抗菌整理的耐久性有明显提高，且在固着剂用量为1.25％以下时，耐久性随固着剂用量的增加明显有所提高。当抗菌剂余留量达到90％时，继续增加固着剂的用量，耐久性几乎趋于不变，稳定在90％，因此，固着剂的最佳参考用量为1.25％。
如图2-4所示，本家纺用色纱抗病菌染整中的配制装置，包括机座1，机座1上固定有配制箱2，配制箱2上部具有加料口12，配制箱2下部具有出料口3，出料口3处具有电磁阀4，配制箱2上部还固定有支架21，支架21上竖直转动设置有驱动轴14，驱动轴14上端与一能带动其转动的动力结构相连，驱动轴14下端和安装盘11相连，安装盘11和联动摆杆8上端相连，联动摆杆8下端固定有搅拌片7，搅拌片7上具有弹性的底部刮料条5和侧部刮料条6，联动摆杆8的数量为若干根且呈均匀分布，支架21上还固定有推杆电机15，且推杆电机15的推杆竖直向下，推杆电机15的推杆端部和安装杆13相连，安装杆13上固定有调控环9，调控环9上开设有与联动摆杆8相配合的限位槽23，限位槽23内安装有滚轮22。
采用该结构，将各种原料原料到配制箱2内，通过动力结构带动驱动轴14转动，驱动轴14带动搅拌片7转动，搅拌片7对配制箱2内的各种原料进行搅拌，同时，通过推杆电机15带动调控环9上下移动，由于联动摆杆8在转动时，受到离心力的作用，从而在调控环9的配合下，使改变联动摆杆8展开或者收拢所处的角度，联动摆杆8在收拢时，搅拌片7上的底部刮料条5可与配制箱2底部相接触，将滞留在底部的原料刮落，而联动摆杆8在展开时，搅拌片7上的侧部刮料条6可与配制箱2侧部相接触，将滞留在侧部的原料刮落，确保整理液能够快速、充分搅拌均匀，从而保证整个染整工艺的可靠性，配制效果好。
动力结构包括动力电机19、带轮一18、带轮二16和皮带17，动力电机19固定在支架21上，且动力电机19的输出轴竖直向上，带轮一18固定在动力电机19的输出轴端部，带轮二16固定在驱动轴14上端，皮带17套设在带轮一18与带轮二16之间。
采用该结构，通过动力电机19带动带轮一18转动，带轮一18通过皮带17带动带轮二16转动，带轮二16带动驱动轴14转动，从而可使驱动轴14转动。
机座1上还设置有供料机构，供料机构包括立柱43、升降台39和料斗27，立柱43固定在机座1上，升降台39设置在立柱43上，升降台39与一能带动其上下移动的驱动结构相连，加料口12处通过伸缩管31连接有料斗27，料斗27内竖直转动安装有辅助筒34，辅助筒34上端为开口端，辅助筒34下端为封闭端，辅助筒34侧部还连接有呈倾斜的导料管29，导料管29上具有若干输出孔，升降台39上安装有若干呈透明的供料罐37，供料罐37上具有刻度线，供料罐37上底部和支管26一端相连，支管26另一端和总管36一端相连，总管36另一端通过连接件35和辅助筒34上部相连通。
采用该结构，根据需要加入液体原料的量，将其分别加入到供料罐37内，通过驱动结构带动升降台39向上移动，升降台39带动供料罐37向上移动，液体原料进入到辅助筒34内，通过被动转动的导料管29实现初步搅拌后，进入到配制箱2内。
料斗27与支架21之间还具有支撑弹簧32，料斗27上还安装有振动电机33。
料斗27内还安装有若干阻挡条28。
驱动结构包括导轨24、滑块25、丝杆42、螺母41和驱动电机38，导轨24竖直固定在立柱43上，滑块25设置在导轨24上，丝杆42竖直转动安装在立柱43上，丝杆42端部与驱动电机38相连，螺母41螺纹连接在丝杆42上，升降台39固定在滑块25与螺母41之间。
采用该结构，通过驱动电机38带动丝杆42转动，丝杆42带动螺母41运动，使滑块25沿着导轨24上下移动，从而升降台39可上下移动。
本家纺用色纱经过测试后，可以达到以下指标：
综上，本家纺用色纱能够满足现有疫情下的使用需要。
以上部件均为通用标准件或本技术领域人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
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