本发明提供了一种纱线调湿机及其调湿方法。根据本发明的纱线调湿机，包括输送系统，要进行调湿的纱线设置在输送系统上；调湿系统，纱线通过输送系统送入调湿系统中；蒸汽系统，与调湿系统相连通。根据本发明的纱线调湿方法，通过前述的纱线调湿机进行调湿，纱线调湿方法包括以下步骤：将要进行调湿的纱线送入调湿系统中；调节调湿系统中的温度和压力；向调湿系统中通入水蒸气，通过调湿系统对纱线进行调湿。本发明通过调湿系统对纱线进行加湿，使得染色前纱线调湿至一致便于依据纱线的含水率推算原始纱线的重量，进行染料配比，使得染料配比达到最佳。
输送系统（10），要进行调湿的纱线（60）设置在所述输送系统（10）上；
调湿系统（20），所述纱线（60）通过所述输送系统（10）送入所述调湿系统（20）中；
所述输送系统（10）上设置有称重装置（11），所述称重装置（11）设置在所述调湿系统（20）的外部，所述纱线（60）设置在所述称重装置（11）上，所述称重装置（11）用于对所述纱线（60）进行调湿前的一次称重和调湿后的二次称重。
2.根据权利要求1所述的纱线调湿机，其特征在于，所述调湿系统（20）包括调湿箱体（21），所述调湿箱体（21）内具有调湿腔。
3.根据权利要求2所述的纱线调湿机，其特征在于，所述调湿系统（20）还包括门体部（22），所述门体部（22）设置在所述调湿箱体（21）的一侧，并具有打开位置和闭合位置。
4.根据权利要求1所述的纱线调湿机，其特征在于，还包括排水系统，所述排水系统与所述调湿系统（20）相连通。
5.根据权利要求1所述的纱线调湿机，其特征在于，还包括控制系统（50），所述控制系统（50）分别与所述输送系统（10）、所述调湿系统（20）和所述蒸汽系统（40）电连接。
6.一种纱线调湿方法，其特征在于，通过权利要求1至5中任一项所述的纱线调湿机进行调湿，所述纱线调湿方法包括以下步骤：将要进行调湿的纱线（60）送入所述调湿系统（20）中；
向调湿系统（20）中通入水蒸气，通过所述调湿系统（20）对所述纱线（60）进行调湿；
将所述纱线（60）放置在所述调湿系统（20）中直至所述纱线（60）的含水率达到一致。
7.根据权利要求6所述的纱线调湿方法，其特征在于，所述纱线调湿方法还包括以下步骤：在调湿结束后对所述调湿系统（20）进行抽真空操作。
8.根据权利要求6所述的纱线调湿方法，其特征在于，在将纱线（60）送入所述调湿系统（20）之前，检测输送系统（10）上是否有所述纱线（60），并在检测到所述纱线（60）之后启动所述输送系统（10）上的称重装置（11）对所述纱线（60）进行一次称重。
9.根据权利要求8所述的纱线调湿方法，其特征在于，所述输送系统（10）上设置有传感器，用以通过检测所述纱线（60）是否放置到所述输送系统（10）上。
10.根据权利要求8所述的纱线调湿方法，其特征在于，在对所述纱线（60）进行一次称重后的第一称重信息传送给控制系统（50），所述控制系统（50）收到所述第一称重信息后反馈信号给所述调湿系统（20）的调湿箱体（21），所述调湿箱体（21）的门体部（22）自动打开，所述纱线（60）被所述输送系统（10）自动传送到所述调湿箱体（21）内，所述门体部（22）自动关闭，进入到纱线调湿过程中。
11.根据权利要求10所述的纱线调湿方法，其特征在于，所述纱线调湿方法还包括以下步骤：在调湿结束后将所述纱线（60）从所述调湿系统（20）中移出并对所述纱线（60）进行二次称重。
12.根据权利要求11所述的纱线调湿方法，其特征在于，所述纱线调湿方法还包括以下步骤：在调湿结束后对所述纱线（60）进行二次称重后的第二称重信息传送给控制系统（50），所述控制系统（50）根据所述第一称重信息和所述第二称重信息对比计算得到调湿后含水率。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的纱线调湿方法，其特征在于，所述控制系统（50）通过接收并发出信号来实时控制所述纱线调湿机的运行。
纱线调湿机及其调湿方法
技术领域
[0001] 本发明涉及纺织技术领域，更具体地，涉及一种纱线调湿机及其调湿方法。
背景技术
[0002] 近年来，我国纺织染整行业发展迅速，向环保、节能、省事高效、短流程、自动化方向发展。
[0003] 现有的纺织工业中的染色过程没有调湿这个过程，纱线进厂时会附带有一个回潮率的参数，配料前工人会对络纱完成纱卷进行称重，根据经验回潮率值算出纱卷重量，然后根据这个重量进行染料配比。
[0004] 但是，纱线含水率受纱库周围环境的影响，变化较大，特别是随着空气湿度的变化，影响纱卷含水率变化较大，使用常量回潮率计算纱卷原始重量。这种情况下，如果含水率变化受外界影响超过1％时，即使染料、助剂计量再精确、投递再无误，也使得精确配料变得没有意义。
发明内容
[0005] 本发明目的在于提供一种能够调整纱线湿度，以解决因为纱线含水率变化导致的染料配比不准确带来的染色质量差、复染等问题的纱线调湿机及其调湿方法。
[0006] 本发明提供了一种纱线调湿机，包括：输送系统，要进行调湿的纱线设置在输送系统上；调湿系统，纱线通过输送系统送入调湿系统中；蒸汽系统，与调湿系统相连通。
[0007] 进一步地，输送系统上设置有称重装置，纱线设置在称重装置上。
[0008] 进一步地，调湿系统包括调湿箱体，调湿箱体内具有调湿腔。
[0009] 进一步地，调湿系统还包括门体部，门体部设置在调湿箱体的一侧，并具有打开位置和闭合位置。
[0010] 进一步地，纱线调湿机还包括排水系统，排水系统与调湿系统相连通。
[0011] 进一步地，纱线调湿机还包括控制系统，控制系统分别与输送系统、调湿系统和蒸汽系统电连接。
[0012] 本发明还提供了一种纱线调湿方法，通过前述的纱线调湿机进行调湿，纱线调湿方法包括以下步骤：将要进行调湿的纱线送入调湿系统中；调节调湿系统中的温度和压力；向调湿系统中通入水蒸气，通过调湿系统对纱线进行调湿。
[0013] 进一步地，将纱线放置在调湿系统中直至纱线的含水率达到一致。
[0014] 进一步地，纱线调湿方法还包括以下步骤：在调湿结束后对调湿系统进行抽真空操作。
[0015] 进一步地，在将纱线送入调湿系统之前，检测输送系统上是否有纱线，并在检测到纱线之后启动输送系统上的称重装置对纱线进行一次称重。
[0016] 进一步地，输送系统上设置有传感器，用以通过检测纱线是否放置到输送系统上。
[0017] 进一步地，在对纱线进行一次称重后的第一称重信息传送给控制系统，控制系统收到第一称重信息后反馈信号给调湿系统的调湿箱体，调湿箱体的门体部自动打开，纱线被输送系统自动传送到调湿箱体内，门体部自动关闭，进入到纱线调湿过程中。
[0018] 进一步地，纱线调湿方法还包括以下步骤：在调湿结束后将纱线从调湿系统中移出并对纱线进行二次称重。
[0019] 进一步地，纱线调湿方法还包括以下步骤：在调湿结束后对纱线进行二次称重后的第二称重信息传送给控制系统，控制系统根据第一称重信息和第二称重信息对比计算得到调湿后含水率。
[0020] 进一步地，控制系统通过接收并发出信号来实时控制纱线调湿机的运行。
[0021] 采用本发明的纱线调湿机及其调湿方法，通过调湿系统对纱线进行加湿，使得染色前纱线调湿至一致，便于依据纱线的一致的含水率推算原始纱线的重量，进行染料配比，使得染料配比达到最佳。另外，在加湿过程中，同时释放纱线成形过程中存在的残余应力，以及络简时产生的疏密度以及额外应力，便于纱线的均匀上色。
附图说明
[0022] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0023] 图1是根据本发明的纱线调湿机的结构示意图；
[0024] 图2是根据本发明的纱线调湿机的调湿系统的结构示意图；以及[0025] 图3是根据本发明的纱线调湿机的运输系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0027] 如图1，根据本发明的纱线调湿机，包括：输送系统10，要进行调湿的纱线60设置在输送系统10上；调湿系统20，纱线60通过输送系统10送入调湿系统20中；蒸汽系统40，与调湿系统20相连通。
[0028] 根据本发明的一个实施例，纱线调湿机应用于筒子纱染色，已经装满纱卷的托盘架运送到输送系统10上，通过输送系统10将纱卷送入调湿系统20，在调湿系统20中通入蒸汽系统40产生的蒸汽，使染色前纱线调湿至一致，便于依据纱线的含水率推算原始纱线的重量，进行染料配比，使得染料配比达到最佳。另外，在加湿过程中，同时释放纱卷上的纱线成形过程中存在的残余应力，以及络简时产生的疏密度以及额外应力，便于纱卷上的纱线均匀上色。
[0029] 其中，调湿系统20包括调湿箱体21，选择和配置适合于调湿系统20的调湿箱体21的输送系统10，输送系统10的机械结构要和调湿箱体21的罐体配合。
[0030] 如图2所示，调湿箱体21的箱体内层上敷有保温材料25，以减少箱体内部环境的热量流失。调湿箱体21的箱体内的底部设置辊道24与输送系统10的机械结构相配合，使纱线60能够顺利到达调湿箱体21内。调湿箱体21的门体部22可以自动上下打开和闭合，打开的上限位置到调湿箱体21的顶部，下限位置到调湿箱体21的底部26。
[0031] 其中，如图3所示，输送系统10主要由用于进出料称重的称重装置11、托板12和固定小车13组成。
[0032] 纱线调湿机还包括控制系统50，控制系统50分别与输送系统10、调湿系统20和蒸汽系统40电连接。本实施例中的控制系统50为PLC控制系统，通过接收并发出信号来控制整个系统的运行。PLC控制系统实现了对纱线60输送过程中的传感信息、纱线60调湿工艺参数值等的实时检测，实现了对纱线60输送、纱线60调湿过程中所有信息的控制，并可对工艺信息进行存储和生产线中央控制系统的通信连接。
[0033] 优选地，输送系统10上设置有称重装置11，纱线60设置在称重装置11上。
[0034] 输送系统10上配置有传感元器件，用以通过检测纱线60是否放置到输送系统10上，当传感器检测到纱线60时，启动输送系统10上设置的称重装置11，对纱线60进行称重，并将纱线60的重量信息传送给PLC控制系统。
[0035] 如图1所示，调湿箱体21内具有调湿腔。调湿系统20还包括门体部22，门体部22可滑动地设置在调湿箱体21的一侧，并具有打开位置和闭合位置。
[0036] 根据本发明的一个实施例，调湿箱体21的罐体为不锈钢材料，其内部设置有保温层，优选地，保温层的厚度为70mm。调湿箱体21内部具有调湿腔作为容纳纱线60并对纱线60进行加湿操作的容纳腔，对调湿箱体21的内部通过蒸汽加热或者电加热的方式调节温度。如图1所示，调湿箱体21一侧具有框体部23，门体部22的两侧嵌入框体部23的滑槽中，门体部22可沿框体部23上下滑动。
[0037] PLC控制系统收到称重信息后反馈信号给调湿箱体21，调湿箱体21的门体部22自动打开，纱线60被输送系统10自动传送到调湿箱体21内，门体部22自动关闭，进入到纱线调湿过程中。
[0038] 纱线调湿机还包括抽真空系统和排水系统，抽真空系统与调湿系统20相连通，并用于抽出调湿系统20中的空气；排水系统与调湿系统20相连通。
[0039] 在一定温度、一定压力和一定时间内在调湿系统20中对纱线60进行加湿，调湿完成后，通过PLC控制系统控制抽真空系统对调湿箱体体内进行抽真空以防止产生冷凝水。调湿完成调湿箱体21的门体部22打开，因为内外温差产生的冷凝水也将通过排水系统排出，同时承载纱线60的托盘架被运送到输送系统10上，随后再次启动称重装置对纱线60进行称重，并将纱线60的重量信息传送给控制系统50。在其他实施例中，通过输送系统10将纱线60从调湿系统20中运出。
[0040] 本实施例中，控制系统50为PLC控制系统。PLC控制系统可实现对输送系统10的输送速度速率、调湿系统20的调湿实际温度、压力等工艺参数的控制，并可对工艺参数进行存储及自动运行。PLC控制系统在获取称重系统上重量后，通过前后数据信息对比计算得到调湿后含水率，并通过控制总线传输给染化料系统，便于染化料系统进行精准染化料配比。
[0041] 如图1所示，纱线调湿机还包括人机交互系统30。纱线调湿过程中，操作人员可以通过人机交互系统30在人机交互界面上将已经过试验的成熟的工艺信息录入并存储，调湿过程中可以直接在人机交互界面上选择合适的调湿工艺或者也可以编制新的工艺参数。
[0042] 根据本发明的纱线调湿方法，通过前述的纱线调湿机进行调湿，纱线调湿方法包括以下步骤：将要进行调湿的纱线60送入调湿系统20中；调节调湿系统20中的温度和压力；向调湿系统20中通入水蒸气，通过调湿系统20对纱线60进行调湿。
[0043] 本发明的纱线调湿方法解决了纱线回潮率无法估计从而影响染料配比不精确的问题，解决了纱线的染色色差大、重染的问题；同时调湿后纱线具有最佳的局部应力，有利于染色过程中均匀上色。
[0044] 在将纱线60送入调湿系统20中后，纱线60处于调湿箱体21内，蒸汽系统40向罐体内输送的水蒸汽通过加压升温和一定时间的保温对纱线进行均匀调湿。
[0045] 在调湿过程中，选择适合的调湿工艺开始对纱线进行调湿。其中选择的调湿工艺可以是一种经验工艺，即通过在调湿箱体21内开展工艺试验，在一定种类的纱的重量情况下，通过调整罐体内目标压力、目标温度、保温时间等工艺值，给罐体内加压升温，让纱线在高压高温的环境中保温一定时间，使纱线的含水率达到一致，达到最好的局部应力，即弹性应力，松紧度等。
[0046] 在将纱线60送入调湿系统20之前，检测输送系统10上是否有纱线60，并在检测到纱线60之后启动输送系统10上的称重装置11对纱线60进行称重。称重结束后，称重装置11将纱线60的重量信息穿给PLC控制系统。
[0047] 优选地，将纱线60放置在调湿系统20中直至纱线60的含水率达到一致。
[0048] 纱线60达到含水率一致后，再对纱线60进行染色，能够精确地推算出原始纱线的重量，确定染料的配比，不会造成染色色差大、重染的问题。
[0049] 根据本发明的另一个实施例，在不确定工艺参数时，在时间允许的时间内，仅需要将纱线60在调湿箱体21内放置经验的足够长的时间，使其达到饱和，就可以直接对纱线60染色。这种操作较为简单。
[0050] 纱线调湿方法还包括在调湿结束后对调湿系统20进行抽真空操作的步骤，[0051] 调湿完成后，通过PLC控制系统控制对调湿箱体21内进行抽真空以防止产生冷凝水。另外，在将纱线60输送到调湿系统20中之后通入蒸汽之前，也可以先用抽真空系统将罐体中和纱线内的干燥空气抽出，通过抽真空，能够使得缸内气压降低而降低水的沸点，从而产生低温饱和水蒸汽。另外，由于纱线内的干燥空气已经被抽出，水蒸汽可以迅速的融入纱线内部使得纱线内外温度和湿度均匀一致。
[0052] 调湿完成调湿箱体21的门体部22打开，因为内外温差产生的冷凝水通过排水系统排出，同时装载纱线60的托盘架被运送到输送系统10上，输送系统10上的称重装置11再次启动对调湿后的纱线60进行称重，并将称重信息传送给PLC控制系统，PLC控制系统通过前后数据信息对比计算得到调湿后含水率，纱线60调湿结束。
[0053] 优选地，控制系统50通过接收并发出信号来实时控制纱线调湿机的运行。优选地，纱线调湿机还包括在线检测系统，用以实现对纱线输送位置、输送负载状态、调湿腔体内温度和压力等的实时检测并将检测值回馈到控制系统50，用以实现控制系统50对整个纱线调湿机的实时控制。例如在调湿过程中，实时调节调湿机箱体内的温度、压力等数值。
[0054] 控制系统50对纱线60输送过程中的传感信息、调湿工艺参数值进行实时检测，对纱线60的输送过程以及纱线60的调湿过程中的信息进行控制并对工艺信息进行存储并和染整生产线的中央控制系统通信连接。
[0055] 本发明的纱线调湿方法可应用于筒子纱染色，主要应用于染整行业纱线的调湿，适用于无人操作的自动化染整生产线中。
[0056] 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
[0057] 本发明通过调湿系统对纱线进行加湿，使得染色前纱线调湿至一致，便于依据纱线的含水率推算原始纱线的重量，进行染料配比，使得染料配比达到最佳。另外，当纱线为筒子纱时，在加湿过程中，能够同时释放纱卷上的纱线成形过程中存在的残余应力，以及络简时产生的疏密度以及额外应力，便于纱卷上的纱线的均匀上色。
[0058] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
