技术领域

本发明涉及一种冲动式爆震波快速染色机， 简称爆震波染色机， 其是由 喷雾式可开幅气力振动加速染色机所改良的机 型， 属于高效率、 多功能、 多 用性、 环保型的染色与加工处理机。

背景技术

在节能减碳呼声中， 为了降低全球气候暖化及变迁的冲击， 促使许多特 殊加工技术领域应用于纤维织物加工处理上， 其中爆震波、 电化学、 低温等 离子技术、 二氧化碳超临界流体技术、 生物酶加工技术、 超声波、 辐射能、 微波等清洁染整加工技术以其方便、 迅速、 有效、 安全以及适用性广、 节约 染料、 降低环境污染、 节约能源和便于实现电子计算器控制的自动化 等特点， 目前均在世界各地积极发展中。 但是， 大部分的技术发展方向， 均以单一性、 专用型机种为发展主流， 有关多功能、 一机多用性的高效率环保型机种， 迄 今还未有所闻。 因此， 更激励了前项发明申请 "喷雾式可开幅气力振动加速 染色机" （注:该申请已获得二十余国发明专利， 其中包括台湾 （申请曰：

1997/2/25、 申请号: 86102237 )、 中国大陆 （申请日： 1997/04/29、 申请号: ZL97 1 82145.3 )、 美国（申请日： 1997/03/31、 申请号： 828,884 )加拿大（申 请日： 1997/04/29、 申请号： 2，288，214 )、 欧盟（申请日： 1997/4/29、 申请号： 97917988.4 )、 印度（申请曰： 1997/5/28、 申请号： 1126/MAS/97 )、 日本（申 请日： 1997/4/29、 申请号： 10546452 )、 韩国 （申请日： 1999/10/28、 ―申请号： 997009996 ) 等）， 进一步有了更明确更具体更坚定的改善方向和 创新动力来 源， 以更完善的新思维及理念参与节能减碳， 协助染整产业在急迫的时刻中， 顺利达成清洁生产目标。

众所周知， 纺织品染整生产一直是以水为介质进行各种湿 处理加工， 历 来是工业生产中的污染排放大户之一， 在全球暖化警讯一再升高的压力下， 迫使国际纺织品巿场掀起绿色旋风， 这意味着环保纺织品将成为未来产品的 主要诉求， 相反的， 对不易达到环保技术水平的染整产业而言， 无疑是件严 峻的挑战。 为了确保染整产业获得永续发展， 以长远观点来看， 釆用清洁的 生产技术或设施已被认为是唯一途径。

事实上， 气候暖化及变迁的问题已到了刻不容缓的地步 ， 对染整产业而 言， 更须加快脚步从新的思维及观点加以阐明， 以重新更换新设施或建立新 制程及新方法为目标。

因此， 本发明为了达到更佳的节能、 节水、 清洁生产设施， 特别将纤维 织物与染料或处理剂齐聚集中在高能的波动场 中， 以促进所有参与的反应物， 均能在极短时间内及在有限的资源中， 通过高能的波动场作用， 更快速及更 有效率的加工处理， 同时也将低温等离子体的处理技术也涉入于本 发明中， 以便促使纤维织物在某些加工工序中， 除了达到无水加工的目的外， 还可以 获得更佳、 更宽广的工艺发明空间和获得最佳的产品处理 效果。

目前染整生产设施， 大多仍是以单向性 （注： 是指在一个时间内不能同 时处理其它工序作业） 的湿加工为主流， 不但耗用大量的水， 同时也浪费大 量的能源， 并且严重污染环境， 其处理费用过高， 造成不必要的经济损失， 也带给生态极大的危害。

目前纺织品巿场均倾向少量、 多样、 多功性、 精致的清洁生产为诉求方 向， 因此， 批量 （间歇式）环保型染色设施将成为生产主流， 对一般惯用的 设施而言， 无论是扩幅式、 束幅式的气流染色机或是较传统的喷射式液流 染 色机， 对织物进行染色或其它加工处理时还有些问题 迄今仍然未能获得有效 解决， 例如： 再现性异常、 左右异色、 前后异色以及其它线条痕等等不均染、 动力带布轮与作动喷嘴之间速度未同步、 布速移动速度不够快、 擦伤或碰撞 及勾纱、 作动喷嘴的射喷作用力过大使织物纤维发生断 纱、 喷嘴及过滤器在 处理过程中容易造成阻塞的问题， 或是布身未达到丰厚感、 生物酶处理时效 率不佳、 处理时间太慢、 设施功能不足使加工工序受到限制、 能源使用过大 的问题和水资源过度浪费的问题， 而造成大量的污水处理成本， 也会因为动 力带布轮的设置， 而造成公共安全问题， 或是手感不佳的问题。 然而上述提 及的各种问题中， 除了人为的疏失外， 绝大多数是因为设施设计制造不良所 引起的， 其中主要原因在于纤维织物与染液或处理液与 空气流进行作功及热 传分布不均， 例如管差异色就是在多管的处理槽设施中所发 生的， 因为一般 惯用的染色机均为多槽型， 因此， 在染液或空气流的分配方法中也都釆用一 分为二， 再分为四， 再分为八的方式完成分支式布流的作业， 其最大缺点为 分割造成过多的 T形接头， 依据流体动力学上的探讨， 流体难于精确分成两 个相等的一半， 在引进管路上会有任何偏向一边的情形， 误差将越分越大， 并导致原来设定的流量产生变化， 以及因分流不均所造成的不均染问题， 依 然未能解决。 因此， 为了达到理想清洁染整生产目标， 上述这些问题有必要 同时解决， 因为每当问题发生时所造成的重修、 重染的过程， 都会带来更大 量能源及水资源的耗费， 同时也会增加生产成本的负荷。

追溯染色理论发展迄今， 大多数染色理论被认为， 染料对纤维的上染过 程可分为以下四个阶段：

1.染料在染液中随染液流动逐渐靠近纤维界面� �� 这阶段染料的性质和状 态与上染性能基本无关， 无论是溶解态的染料分子还是悬浮态的染料颗 粒都 一样随染液流动， 其迁移速度决定于染液流速。

2.由于液体与纤维界面存在难以流动的动力边� ��层 （滞流层）， 染料进入 动力边界层及靠近纤维表面到一定距离前， 主要靠自身的扩散接近纤维。 这 阶段染料的迁移速度不仅和染液流速有关， 还和染料的扩散速度有关， 溶解 态的染料分子比悬浮态及聚集态的染料扩散快 的多， 因此， 染料的溶解度和 分散状态对这阶段染料的迁移速度有较大的影 响。

3.染料扩散到距纤维表面一定距离后， 染料与纤维之间存在足够大的分 子作用力， 染料被迅速吸附到纤维表面。 这个阶段染料的迁移速度主要取决 于染料分子与纤维分子的结构和性能， 即染料与纤维之间的作用力， 也和界 面溶液的性质有关， 其中染料的溶解度和分散状态有较大影响。 所以， 此阶 段染料与纤维之间作用力越大， 染料溶解愈好， 吸附速度越快。

4.染料被吸附到纤维表面之后， 在纤维内外产生染料浓度差或内外染料 化学位差， 由菲克定律（Fick's law ) 可知， 染料将从纤维表面向纤维内部扩 散迁移。 这时的迁移速度主要取决于纤维的化学及物理 微结构， 也和染料分 子结构及浓度有关。 纤维无定形区的比例大， 孔隙大或自由容积大， 纤维表 面染料浓度高， 染料向纤维内迁移速度就快。 因此， 此阶段染料的迁移速度 直接和纤维被溶胀或增塑程度以及染料在纤维 表面的浓度有关。

由上述可知， 上染速度除了决定于染料和纤维的分子结构外 ， 还和染料 在溶液中的溶解度及纤维的溶胀或增塑程度有 关。 事实上， 染料与纤维之间 的相互作用关系， 并非需要大量工作液才能获得溶解或快速上染 ， 倘若在进 行染色时， 使染料溶解在过量的工作液中， 同时会受到过量的工作液阻断染 料或处理剂与纤维在短距离的接触机会， 使有效接触机率变少外， 也失去快 速上染或处理的目的， 它还会使绝大多数输入能量转换为工作液分子 的旋转 动能， 以及来自工作液分子内部各个原子振动的能量 ， 此外， 还有工作液分 子之间会形成与上染或加工处理无关的各种相 互作用力。

为了使染料在染色时有一定的溶解度， 在合成生产染料时， 总是在染料 分子中引入一定数量的极性基团， 以增加染料的溶解度。 但引入水溶性离子 基团后， 除了少数情况下可提高染料和纤维的结合外， 在完成上染过程后反 而会带来许多问题， 例如在纤维上通过水化溶解降低纺织品的染色 湿牢度， 染液中残余的水溶性染料很难脱色净化处理， 给污水处理增加困难等。

对于难溶性的分散染料来说， 其分子中不具有离子基团， 在常压 100°C 下， 由于溶解度低， 纤维溶胀或增塑程度低， 上染速度很慢， 很难进行染色。 而工作液中的染料， 必须依靠大量的分散剂帮助， 才能呈悬浮体状分散于工 作液中， 这样不但需要大量的分散剂， 悬浮体的稳定性也不容易保持， 并会 对染色和污水处理都带来问题。 因此， 适当提高分散染料的溶解度， 不仅减 少分散剂或不用分散剂就可以保持染料分散稳 定性， 还有利于上染。

而对于疏水性的合成纤维来说， 在水中很难溶胀， 因此染料在纤维内扩 散也很难， 通常染色需要很高的温度， 例如聚酯纤维必须在高温高压染色温 度达 130°C， 若能增加这些纤维的溶胀或增塑程度， 就可加快染料在纤维中 的扩散速度， 或降低染色温度。

另外， 关于天然纤维素纤维， 由于微观结构复杂， 容易形成极多空腔并 充满空气， 因此当溶液渗入时不易产生相对运动， 即会发生滞留现象而导致 染料不易渗入， 因此通常需要较长的时间才能获得上染； 而羊毛纤维则由于 其表面存在鳞片层， 对染料上染有屏蔽作用， 惯用的染色通常需达到沸染的 方式来进行， 染色时间也较长， 因此， 染色耗能大， 对纤维损伤大。 另外， 由于反应性染料通常在高温及碱性溶液中会与 水发生反应， 使反应性染料的 染着效率降低， 一般染色结束后， 染色残液中染料未吸尽， 或染色织物在后 处理中洗下来的浮色， 这都会造成严重的水污染。

总之， 染料上染纤维的首要条件之一是染料必须在工 作液中溶解， 只有 分解成单分子状的染料才能迅速吸附于纤维， 并扩散进入纤维内部， 染料晶 体颗粒和体积较大的染料聚集体是无法扩散进 入纤维内部的， 因此， 若能利 用本发明所说的 "高能波动或高能粒子所产生的物理力学机制"� �� 就能在极小 液量、 高浓度的工作液中提高难溶染料的溶解度， 加快纤维对染料的吸附速 度， 又对纤维有增溶或增塑作用， 加快染料在纤维中的扩散速度， 从而可以 加快整个上染速度。 只要选用的染料与纤维分子有较高的结合力， 则不仅有 很好的上染力， 而且有较高的染色牢度。

所以， 为了提高染色速率， 缩短染色时间， 除了降低用水量外， 选择适 用的染色设备， 加强染液与织物间相对运动及选择好纤维适用 的染料， 配套 染色助剂、 染色介质之外， 纤维织物本身的化学结构及物理微结构也是必 须 考虑的关键因素。 若纤维织物预先经过良好的前处理或改性预处 理或同时进 行一边改性一边染色，加快染料向纤维表面吸 附速度及向纤维内部扩散速度， 就可以大幅提高染色速度， 缩短染色时间或降低染色温度， 提高生产效率、 达到节能减碳的清洁生产的目的。

发明内容

本发明所称的爆震波染色机， 是指在染色或其它加工处理时， 其可利用 共构式喷嘴的膨胀加速作用， 促使染液、 处理液或是低温等离子体， 或其它 处理介质等， 均能分散在高速的空气流中， 与纤维织物形成齐头齐聚的方式 集中在一个高能波动场的领域中， 让所有参与的反应物， 都能获得所需的活 化能（activation energy), 进而在最短的时间内， 达到最经济的清洁生产目的。

在加工处理时， 共构式喷嘴所喷出的高速流动的空气、 蒸气、 染料、 处 理剂、 低温等离子体与纤维织物发生接触碰撞时， 均可利用正在转向正在往 下坠落的纤维织物， 其所构成的弯曲端面作用， 获得一个较大的冲击力和冲 动力， 进行高效率能量转换； 当在进行过程中， 染液和处理液则是以高动量 的方式呈细粒状或微粒状或是以单分子方式分 散在高速的空气流中， 以直接 近距离的方式与正在进行转向的纤维织物发生 冲击， 使移动中的纤维织物表 面连续反复不断获得强力的弹性碰撞（注： 是指空气或一般气体)及非弹性碰 撞（注： 是指工作液或染料或是处理剂， 还包括等离子体）， 其中在非弹性碰 撞中除可促进织物获得高效率的动能传递， 加速织物移动外， 也可同时提供 纤维织物表面有足够的液膜量产生空穴现象（ cavitation), 而弹性碰撞则可促 使纤维织物的下侧端面与反射作动基板间形成 一股高速推动的空气流外， 也 可促使织物的上下端面间的空气静压力发生压 力差， 使织物上侧端面上的静 压力大于下侧端面的静压力， 进而促使移动中的纤维织物在通过反射作动板 时， 均能利用该压力差的作用， 不断产生高频率的强力波动运动， 并可同时 进行自由扩布。

当在进行湿式加工处理时，倘若纤维织物表面 所吸附的液膜积量足够厚， 高速空气流的速度能量足够大， 即可促使波动中的纤维织物表面边界区域产 生大量的空穴， 引发出爆震波（Shock wave )效应。 而在干式操作时， 高速的 空气流也可以利用电暈放电 （corona discharge ) 或是次辉光放电 （glow discharge), 使部分高速的空气流的空气分子发生电离， 来产生高速流动的低 温等离子体 ( low temperature plasma ), 其除了使织物获得高能粒子的处理效 果外， 也可获得无水加工处理所带来更多的生态利益 。

在加工处理过程中， 掉落在集布槽内的纤维织物， 可以利用动量惯性的 作用力及空气流在快速驱离的作用下， 所产生的瞬间闭塞作用， 引发气击效 应， 进而产生强力的摆动现象， 促使纤维织物在掉落集布槽的过程中， 均能 利用摆动的机制， 将附着在纤维织物表面上的残留工作液及剥落 的游离纤维 和其它不纯固形物体， 进行强制性的脱液和分离， 及同时完成折叠作业， 使 离开织物表面的工作液及游离纤维和其它不纯 固形物体， 能直接由集布槽下 侧方排出口导入集液槽内， 经由精密筛滤器进行过滤和收集， 其可促使集布 槽内的纤维织物获得较洁净的状态， 进而促使纤维织物在进行下一循环周期 与染液或处理液接触时， 不会受到残留工作液液膜屏障的阻挡。 经由过滤的 工作液， 在循环输送的过程中， 可通过无泵加料装置， 进行染料或处理剂的 补给， 使无泵加料装置内的高浓度溶解染料或处理剂 ， 均能在循环输送管的 系统中， 由加压循环泵浦的吸入口投入， 使高浓度的溶解染料或处理剂， 均 能在有限量的循环工作液中， 获得极小浴比及高均度的混合操作方式。 因此, 使纤维织物再度与染液或处理液进行接触时， 均能获得较高的位能和动能， 同时也提高浓度梯度、 温度梯度以及化学亲和梯度， 并促进染液或处理液进 行快速渗透和扩散效果， 所以有利于快速加工处理的进行； 另外除了可促使 集布槽内的集叠织物在相互压挤的作用力降到 最低外， 也能促使纤维织物在 导布管内在进行快速移动时， 使所产生拉张力降到最低。 而在操作时， 经由 加压循环泵浦加压的染液或处理液， 可利用输送管路系统上的交流式液流布 流器的作用， 使每一个液压雾化喷嘴， 均能喷出均压、 均量、 均温、 均速的 雾化液滴。

而经由鼓风机加压的空气流， 均能利用输送管路系统上的交流式气流布 流装置， 以进行 90度转向形成矩形的布流， 再导入各自的分配管中， 气流可 通过分配管的扩散结构的作用， 将运动中的气流的动能转变为静压力能， 其 可促使空气流在通过每一个气浮喷嘴及每一个 共构式喷嘴时， 均能获得较大 的膨胀加速效率及均压、 均量、 均温、 均速的分配效果， 如此除了可防止纤 维织物发生左右异色及不均染造成各式各样的 色花外， 也可促进所有其它加 工处理作业， 获得各式各样均匀的手感及外观。 在操作时， 处理槽内的回流 空气， 也可利用交流式气流回流装置， 进行横向面的分布回流， 以促使处理 槽内部的气流不致产生过度扰动现象， 进而可获得较稳定较规律性 '的循环流 动。

本发明特别涉及在导布管下侧方横跨于通路左 右侧壁间的水平管壁端面 上， 沿着通路方向， 在上游和中游区段上， 所设置的气浮喷嘴及在下游区段 的截断面上， 所设置的一排横跨于左右两侧壁， 以并联排列组合的共构式喷 嘴， 以及在共构式喷嘴口的下游方向， 位于导布管通路出口的下侧方与集布 槽上游落布区段入口的内侧方空间， 所设置的 U型回转板， 而该 U型回转板 的上游侧端以阶梯式方式搭接固定在共构式喷 嘴口的下侧方， 使 U型回转板 上游外侧端面构成平直的反射作动基板， 在 u型回转板的下游外侧端面上， 位于集布槽上游落布区段的内外侧方所设置的 分离栅网， 因此， 在进行染色 或其它加工处理时，处理槽内的循环空气及工 作液和备料桶的染液或处理液， 可经由各自管路系统与鼓风机和加压循环泵浦 相互连通， 来提供增压空气及 加压染液或处理液， 经由共构式喷嘴喷出， 同时也可使部分的增压空气分别 经由气浮喷嘴喷出。 在操作时， 纤维织物可借助气浮喷嘴喷出微量的空气流， 便能将纤维织物浮起， 使大部分的动力能量， 均能集中在共构式喷嘴喷出， 在 u型回转板的作用下， 可促使喷出的高速空气流改变方向构成反向排 出， 因而促使纤维织物获得强大的驱动力。 因此， 在操作时， 共构式喷嘴可作为 织物循环移动的主要动力源， 其可摒弃传统式动力带布轮的运作方式， 同时 也可改善前案发明的多段式导向喷嘴， 因工作气流能量过度分散， 不易达到 高能级的加工处理问题。 在操作时， 同时可利用共构式喷嘴上所提供的液压 雾化喷嘴机构和电暈或辉光放电机构， 进行相互交变的工序， 以获得相辅相 成的处理模式， 使各类纤维织物在进行加工时均可获得更广泛 ， 更宽阔的工 艺发明空间。

本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 在进行染色 或其它加工处理过程时， 纤维织物可依照加工工艺需求利用共构式喷嘴 喷出 高速湿热或干热的空气流、 高速均匀分散的染料分子、 高速均匀分散处理液 分子、 高速流动的低温等离子体， 或是其它高速均匀分散的微粒子， 使所有 的喷出介质， 均能形成齐聚的方式集中在一个高能量的波动 场中与纤维织物 反复不断的发生碰撞， 使得这些参与的反应物与纤维织物， 在极短时间内， 以较有序的运动方式进行高效率的能量传播， 除了能使所有参与的反应物， 都能获得所需要的活化能量之外， 也能促使纤维织物在最短的时间， 以最节 能、 最省水、 最少的染料、 最少的处理剂之下， 达到清洁生产的目的。

本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 在进行染色 或其它加工处理时， 其可通过高频率的强力波动作用， 或经波动所引发的爆 震波效应， 促使染液或处理液形成低黏度、 低阻力、 高位能、 高渗透、 高扩 散性的环境下与纤维织物进行小液量、 高浓度、 高效力的湿加工处理目的。 本发明所说的爆震波效应， 是指纤维织物在进行加工处理时， 可以利用高速 空气流的作用产生高能级波动， 在波动的过程中波峰区域会形成压缩区， 而 在波谷的区域则形成稀疏区。 进而促使纤维织物表面积上的任何质点， 持续 不断发生交变的压缩区和稀疏区的波动， 在波动的压缩区内， 会促使该区域 的纤维织物表面外围的空气分子的平均距离缩 短， 密度变大， 而在稀疏区内， 空气分子的平均距离会增大， 密度则变小， 倘若纤维织物的质点波动速度足 够快， 所产生的波动力足够强， 其会使纤维织物表面所附着的工作液分子同 样受到压缩区与稀疏区的交变作用， 当稀疏区负压力降低达到饱和蒸汽压的 临界值以下时， 工作液分子间的平均距离就会增大到超过极限 距离， 从而破 坏工作液分子或与纤维织物之间引力结构的完 整性， 因此， 导致纤维织物表 面及纤维内外孔隙或纤维组织内外间隙区域引 发空穴 （是指一种非常微小的 空泡核）， 而一旦空穴形成， 会一直增长至负压力达到极大值， 导致生成大量 的空化泡（注： 是指一种密度极低的蒸气泡或空气泡）， 而在相继而来的压缩 区内， 会使大部分的空化泡受到压挤发生崩溃破灭， 进而产生爆震波效应， 在此所称的爆震波效应， 是指空化泡被挤压破灭的过程， 它是集中纤维织物 的波动能量和外围的压力环境所产生的压缩波 能量共同合成的作用力， 在空 化环境中进行无障碍的射流运动。 因此， 当空化泡崩溃破灭时， 作用力会由 外向内， 瞬间产生一个爆震波冲向空化泡中心， 当纤维织物表面或组织内外 受到爆震波经过或冲击时， 会使纤维织物表面上或组织内外边界区域所有 介 质的密度压力和粒子的振动速度发生急剧的变 化， 且在极短的时间内在纤维 表面的极小空间上或在纤维无定形区中， 会产生极高的温度和极大的压力， 因此， 在进行染色或其它加工处理时， 染液或处理液可通过空化泡的破灭所 产生的爆震波， 在纤维表面或在纤维无定形区内产生强大的冲 击力， 进而促 使染液或处理液在纤维中获得溶解度和加速渗 透及快速扩散的能量外， 也可 导致纤维分子组织产生加速溶胀或增塑的效果 ， 并可促使纤维织物表面上非 活化的分子得到足够能量转化为活化分子， 以达到快速染色或其它加工处理 的目的。 本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 在进行染色 或其它加工处理时， 其可利用高能的波动场所引发的爆震波效应， 对纤维织 物进行改性， 或是一边改性一边染色。

根据纤维微观结构， 无论是天然纤维素纤维或合成纤维都是由碳原 子作 为骨架与氢原子或与氧原子、 氮原子为缀饰构成长链状分子集聚而成， 而这 些都属于大分子的化合物， 并都包括了结晶区和无定形区， 而在纤维的结晶 区， 分子会有规律地排列， 分子之间的作用力较强， 其分子结构紧密， 使得 染料分子难以进入； 而纤维的无定形区， 分子无序排列， 分子间的作用力较 弱， 分子结构比较松散， 存在一定的空隙。 因此在染色或其它加工处理时， 染料或处理剂分子只能进入纤维的无定形区， 如果是干燥或常温下， 染料分 子也难以进入。

另外根据染色理论来说， 无论染料是按孔道扩散的模型， 还是按自由体 积扩散模型进行染色， 无非都是加大无定形区的空隙， 即增大纤维内外部的 比表面积， 才得以使上染过程顺利进行， 因此凡是有利于纤维无定形区空隙 的加大和纤维内外比表面积增大的因素， 都有利于染色或其它加工处理过程 的顺利进行。 而根据材料力学来说， 任何材料的损伤和破坏都源于材料中的 应力过度集中及原始缺陷和裂紋的起点， 而纤维高分子物无定形区的空隙正 是提供了这种可能。 因此， 每当纤维织物受到强力的快速波动及空化泡生 成 或破灭的作用，必然会产生微晶之间的错位或 造成部分纤维分子断裂或重组， 使纤维内部的比表面积加大， 无定形区的空隙增加。 因此， 可达到纤维改性 的目的， 也可同时达到一边改性一边染色的目的。

本发明的主要目的在于提供一种.冲动式爆震� �快速染色机， 其在进行染 色前处理时， 纤维织物可利用高速流动的低温等离子体的作 用， 进行无水退 浆或去除不纯物或是进行纤维织物改质及改性 。 本发明所说的高速流动的低 温等离子体， 是指气体压力可在大气压力的条件下， 以大量高速流动的空气 或其它气体为介质， 在通过共构式喷嘴时， 可经由共构式喷嘴的喷射管通路 上所设置的电极尖端与环形电靶之间， 由电暈放电或次辉光放电的方式产生。 在放电时， 因电极尖端经施加高电压， 使电极尖端与环形电靶发生不平衡的 电场， 在电极尖端表面曲率较大的地方， 由于电力线集中， 使电压等电位面 较密集， 因此， 在高电场高电压的作用下， 使自由电子在电场中获得能量变 成高能级的电子， 迫使高能电子从电极尖端的地方释放出来， 朝着环形电靶 方向加速， 使高能电子在通往环形电靶的途中与部分的高 速空气流发生猛烈 碰撞， 在碰撞过程中， 因高能级电子的能量很大， 会使空气分子或原子外围 的电子发生解离， 生成含有各式各样的高能活性粒子， 因此， 在进行无水加 工处理时， 其可利用共构式喷嘴喷出含有电子、 离子、 自由基、 激发原子或 分子和未反应的分子等， 而这些高能活性粒子之间除了会发生相互反应 作用 并伴有辐射能外， 大部分均会与纤维织物表面发生剧烈的撞击使 能量获得消 散， 因此， 在消散过程中， 它们对纤维织物表面的作用不仅会产生相当的 自 由基， 还会对纤维织物表面进行氧化作用， 进而促使非极性纤维织物表面增 加大量的极性基团外， 也可利用高速流动的低温等离子体， 将纤维织物表面 上所含的天然杂质以及在纺织加工中施加的浆 料和油污等杂质进行去除， 使 纤维织物具有良好的吸湿、 渗透效果， 以满足后续加工工序， 因为一般传统 前处理工序长， 化学药品用量大， 用水量较高， 因此生产效率较低， 耗能高， 废水排放量大。 因此， 利用高速流动的低温等离子体处理时， 具有良好的去 杂清洁作用， 可取代某些前处理化学湿加工工序， 或经高速流动的低温等离 子体表面处理后， 能釆用较温和的前处理工序即可缩短处理时间 、 减少化学 助剂用量、 降低处理温度， 从而提高生产效率， 降低水资源的耗用及污染， 同时也能达到节能减碳的目的。 因此， 在前处理加工中， 若能利用高速流动 的低温等离子体技术， 其具有重大的环保效益和经济效益。

本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 其可通过一 机多功性的技术领域机构进行各种纤维织物染 色外， 它还可以对各种纤维织 物进行改性处理、 退浆处理、 精炼处理、 漂白处理、 生物酶处理、 分织处理、 松弛处理、 退色处理、 退捻处理、 蓬松处理、 柔软处理、 原纤化处理、 伸缩 处理、 消紋处理、 修色处理等加工处理， 达到方便、 快速、 有效、 安全及节 约染料、 节约药剂、 节约能源、 节约水资源， 以清洁生产的方式降低环境污 染及便于实现自动化控制为目的。 本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 在进行染色 或其它加工处理时， 其中， 织物的循环移动动力， 仅通过一排共构式喷嘴驱 动， 其可摒弃传统机械式的动力带布轮的传动方式 ， 同时， 织物也可通过共 构式喷嘴所喷出的高速空气流， 自动完成折叠作业， 因此， 也可摒弃传统机 械式的动力摆布方式， 因此， 织物在快速的循环移动中， 不再受到动力带布 轮和动力摆布装置的磨擦冲击的损伤， 也不再受到纤维织物与动力带布轮所 产生的移动速度不连续现象的发生， 进而， 可获得更简便的操控及均速移动 的目的。

本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 在进行染色 或其它加工处理时， 其中， 纤维织物在进入集布槽前， 除了可通过助气力的 摆动完成折叠作业外， 也可通过纤维织物瞬间所引发的气击效应产生 强力的 摆动现象， 迅速将附着于纤维织物表面的残留工作液， 及游离纤维以及未反 应的浮色染料或是其它固形物体进行强制性的 驱离， 使进入集布槽的叠集织 物均能全面获得脱液降污及降低相互压挤的重 力， 促使附着在纤维织物中残 留的工作液降到最低， 以获取最小液量的操作， 因此， 除了可利于快速处理 的进行外， 也可创造最小的操作液量和高浓度的处理为目 的。

本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 在进行染色 或其它加工处理时， 其中， 纤维织物可在干态环境下， 利用高速流动的低温 等离子体， 进行退浆、 精炼、 表面改质、 聚合和接枝， 因此， 除可提供无水 加工处理外， 更可提供纤维织物在加工时， 获得更宽阔的发明工艺空间为目 的。 '

本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 其在进行染 色或其它加工处理时， 染料和处理剂可预先泵入无泵加料装置的容器 内， 来 对应处理槽内多变的压力环境， 染料和处理剂可利用位能的作用获得高精度 的补给， 其除可不受到处理槽内的升温或升压的环境变 化， 影响补给所需的 流量值外， 也可省下在高扬程微小液量的泵送电能为目的 。

本发明的主要目的在于提供一种冲动式爆震波 快速染色机， 其中在导布 管前端入口处可不须设置动力带布轮， 在导布管出口端也可不须设置机械式 摆布装置。 因此， 在操作时， 除了可提供较安全的作业环境， 让操作人员不 再受到动力带布轮所带来的精神压迫感或伤害 外， 也可提供纤维织物不再受 到动力带布轮的所产生的滑动性磨擦， 以及不同步所造成的缠车现象， 织物 在通过导布管时， 也不必再受到机械式摆布装置的作用， 使移动速度不再受 到约制为目的。

附图说明

以下为有关本发明较佳实施例的详细说明及其 附图， 其有助于对本发明 的技术内容、 目的和作用的进一步了解； 有关该实施例的附图为：

图 1为冲动式爆震波快速染色机的结构侧面截面� �；

图 2为冲动式爆震波快速染色机的加高型的机种� �构侧面截面图； 图 3为冲动式爆震波快速染色机的加长型的机种� �构侧面截面图； 图 4A为共构式喷嘴口的结构剖面图；

图 4B为加设有更换式电击棒共构式喷嘴口的结构� ��面图；

图 5为交流式气流布流装置的立体图；

图 5A为交流式气流布流装置的结构剖面图；

图 5B为双管交流式气流布流装置的结构剖面图；

图 6为交流式液流布流器的结构剖面图。

图 7为交流式气流回流装置的立体图；

图 7A为交流式气流回流装置的结构剖面图；

图 7B为双管交流式气流回流装置的结构剖面图。

主要附图标记的说明

处理槽 1

集布槽 2

纤维织物 3

高压电源设施 5

导布管 11

工作门孔 12

反射作动基板 13 u型回转板 14 导向板 15 鼓风机 16 液滴收集板 18 备料桶 19 无泵加料装置 20 内侧分离栅网 21 外侧分离栅网 22 滑条 23 网孔板 24 上游落布区段 31 分流口 42 通路口 43 回流口 46 弧型分流管 61 汇流通路管 62 气流输送管路系统 71 加压循环泵浦 72 加料泵浦 73 上游入口处 111 下游出口处 112 共构式喷嘴 121 气浮喷嘴 122 楔形间隙通路 151 气流回流管 160 空气加热器 161 气流过滤器 162 交流式气流布流装置 右进斜歧管 164 左进斜歧管 165 汇流口 166

共构式分配管 167 气浮分配管 168 空气流量调节阀 169 染液回流管 170 分配口 172

交流式液流布流器 173 右进歧管 174

左进歧管 175

均压分配管 176 分流孔 178

喷流口 179

收集导流沟槽 181 导流管 182

工作液收集板 184 交流式气流回流装置 190 渐扩管 191

T字型的汇流回流管 192 废气排出口及控制阀门 200 新鲜空气导入口及控制阀门 流量调节阀 202 液流输送管路系统 210 蒸气输入口及控制阀门 211 其它气体导入口及控制阀门 工作液收集槽 213 工作液回收或排出口阀门 214 工作液筛滤器 215

工作液热交换器 220

循环通路 221

环状形电靶 12111

喷射管 12121

更换式电击棒 12122

高压电源连接端子 12123

接地连接端子 12124

液压雾化喷嘴 1216

液压雾化喷嘴口 12161

工作液入口 12162

滑动阀杆 12164

喷嘴座 12165

弹簧活塞 12167

作动流体入口 12169

本发明的最佳实施方式

参见图 1至图 7, 本发明的冲动式爆震波快速染色机包括有处理 槽 1、 集 布槽 2、 纤维织物 3、 导布管 11、 工作门孔 12、 反射作动基板 13、 U型回转 板 14、 导向板 15、 鼓风机 16、 液滴收集板 18、备料桶 19、 无泵加料装置 20、 内侧分离栅网 21、 外侧分离栅网 22、 滑条 23、 网孔板 24、 上游落布区段 31、 分流口 42、 通路口 43、 回流口 46、 弧型分流管 61、 汇流通路管 62、 气流输 送管路系统 71、 液流加压循环泵浦 72、 加料泵浦 73、 上游入口处 111、 下游 出口处 112、 共构式喷嘴 121、 气浮喷嘴 122、 楔形间隙通路 151、 气流回流 管 160、 空气加热器 161、 气流过滤器 162、 交流式气流布流装置 163、 右进 斜歧管 164、 左进斜歧管 165、 汇流口 166、 共构式分配管 167、 气浮分配管 168、 空气流量调节阀 169、 染液回流管 170、 分配口 172、 交流式液流布流 器 173、 右进歧管 174、 左进歧管 175、 均压分配管 176、 分流孔 178、 喷流 口 179、 收集导流沟槽 181、 导流管 182、 工作液收集板 184、 交流式气流回 流装置 190、 渐扩管 191、 T字型的汇流回流管 192、 废气排出口及控制阀门 200、 新鲜空气导入口及控制阀门 201、 流量调节阀 203、 液流输送管路系统 210、 蒸气输入口及控制阀门 211、 其它气体导入口及控制阀门 212、 工作液 回收及排出口阀门 214、 循环通路 221、 环状形电靶 12111、 喷射管 12121、 更换式电击棒 12122、 高压电源连接端子 12123、 接地连接端子 12124、 液压 雾化喷嘴 1216、 液压雾化喷嘴口 12161、 滑动阀杆 12164、 喷嘴座 12165、 弹 簧活塞 12167、 作动流体入口 12169。

参照图 1至图 3 , 为处理槽 1 的构造， 其可以单槽式或并联排列组成多 槽式的处理槽 1 , 在使用于高温高压时一般为圆形状， 而使用于常温常压时 可不受抗压结构的限制， 外形则可配合处理量及特殊加工需求或依照环 境场 地任意加高或增长处理槽 1的容积空间。 例如： 图 2所示， 为加高型的机种， 其可获得较大的处理量。 例如图 3所示， 为加长型的机种， 其可对应特别容 易发生折痕的纤维织物 3 , 其在外型及构造上为了对应无水加工环境， 并能 使纤维织物 3移动顺畅， 以及材料成本的种种考虑下， 在实行时较适于圆形 状来达到最佳使用目的及最小的占地空间。 如图 1所示， 是适用于高低温或 高低压， 其形体则以英文字母中的 0字为设计， 因此， 处理槽 1内的集布槽 2及导布管 11两者间则可沿着槽壁内侧空间形成， 构成环形状的循环通路。 其中导布管 11则设在集布槽 2的正上方， 以同轴向配置。 为便于说明， 在此 以顺时钟为纤维织物 3循环移动方向， 在九点钟方向为处理槽 1的前端， 在 三点钟方向则为处理槽 1的后端， 处理槽 1底部最低部位为六点钟方向设有 染液回流管 170， 在处理槽 1内中央处空间部位设有气流回流管 160， 在处理 槽 1前端槽壁上设有工作门孔 12。

另外该导布管 11上游入口处 111则设在处理槽 1前端槽壁内侧空间与工 作门孔 12相邻， 与集布槽 2下游出口相互连通， 并位于工作门孔 12近处， 而该导布管 11的下游出口处 112则位于处理槽 1的后端，位于与集布槽 2上 游相互连通，使导布管 11与集布槽 2前后两端分别相互连通并构成一条宽阔 的循环通路。 其可提供纤维织物 3在通路上以自由扩幅或开幅的方式进行染 色或其它加工处理。 在导布管 11 下方横跨于通路左右两侧的水平管壁端面 上， 沿着通路方向， 在上游和中游区段， 均设有多个气浮喷嘴 122， 在下游 区段的截断面上， 则设有一排横跨于通路左右两侧壁间， 以并联排列组合的 共构式喷嘴 121， 请同时参照图 4A、 B所示为共构式喷嘴 121的构造。 在共 构式喷嘴 121的膨胀加速喷射管通路上的入口处 1213上游部位，并设有液压 雾化喷嘴 1216， 该液压雾化喷嘴 1216由喷嘴座 12165和滑动阀杆 12164所 组成。 为了达到精确的流量值， 在正常情况下保持预设最佳开度， 其喷射流 量由喷嘴座 12165与滑动阀杆 12164的间隙截面积和液体压力大小所决定。 在滑动阀杆 12164上并设有弹簧活塞 12167机构， 当液压雾化喷嘴口阻塞时， 其可利用空压或液压流体经由作动流体入口 12169导入弹簧活塞 12167机构 的气室内， 使弹簧活塞 12167 机构中的气缸压力大于弹簧弹力， 滑动阀杆 12164 可立即往后滑动， 使间隙截面积变大， 进而可将滞留在液压雾化喷嘴 口 12161 的游离纤维或其它固形物进行排除。 在操作过程中， 若要增大喷雾 流量， 其可通过气缸施加压力大小与弹簧弹力之间取 得平衡点， 即可获得所 需的喷雾流量。

如图 1、 图 4A所示， 在操作时， 液压雾化喷嘴 1216可经由交流式液流 布流器 173与输送管路系统 210、 170与加压循环泵浦 72互相连接， 通过加 压循环泵浦 72对染液或处理液施加压力，将染液或处理液� ��入能产生强大剪 断力的液压雾化喷嘴口 12161 中喷出而雾化， 染液或处理液通常在加压至 5kg/c m ² 以上即可获得良好的雾化效果，在压力越 高温度越高的情况下雾化效 果会大幅度提高， 为使雾化的染液或处理液保持运动能量提高冲 击力， 喷雾 角度则控制在较小角度的范围内进行雾化， 使破碎解离成微粒状的染液或处 理液均能充分分散在喷射管 12121 内与正在膨胀加速的高速空气流混合， 使 雾化染液或处理液在通过共构式喷嘴口 1211时，均能再度进行破碎解离形成 更小的微粒， 使与纤维织物 3发生冲击时， 在纤维织物 3表面上， 均能获得 均量的染液或处理液及均衡的冲击力。 为了达到更完善的清洁生产目的， 在 液压雾化喷嘴口 12161 通路的中央处也可另行加设更换式电击棒 12122, 如 图 4B所示， 该电击棒 12122设在液压雾化喷嘴 1216的滑动阀杆 12164中央 部位上与绝缘体的滑动阀杆 12164构成一体， 另一端则延伸至液压雾化喷嘴 1216体外侧方呈高压电源连接端子 12123 , 其可经由电缆线与处理槽 1外部 的高压电源设施 5互相连接。 在共构式喷嘴 121通路上的喷射管 12121管壁 则改用绝缘体 12121， 使共构式喷嘴口 1211构成环状形电靶 12111设置在绝 缘体的喷射管中， 其与共构式喷嘴 121形成一体， 在环状形电靶上并设有接 地连接端子 12124, 其可经由电缆线与地表互相连接。

在导布管 11下侧方横跨于通路左右两侧的水平管壁的外� ��方空间， 沿着 通路方向在上游及中游区段相对于气浮喷嘴 122区域的入口处， 设有气浮分 配管 168, 在气浮分配管的上游入口处并设有空气流量调 节阀 169。 在共构式 喷嘴 121的入口处， 位于气浮分配管 168的外侧方空间， 则设有共构式分配 管 167, 在共构式分配管 167的入口处， 与气流输送管路系统 71的通路上， 位于共构式分配管的外侧方， 并于处理槽 1 内接近中央部位， 设有交流式气 流布流装置 163， 该交流式气流布流装置 163， 如图 1、 图 5、 图 5'A和图 5B 所示， 其主要包括两支相邻对称的左进斜歧管 165和右进斜歧管 164, 以处 理槽 1横向为准， 左进斜歧管 165从左至右， 右进斜歧管 164从右到左， 长 度以导布管 11的宽度同宽， 若是在双管导布管 11， 则以双管导布管 11的宽 度同宽， 若是在四管导布管 11 , 则以四管导布管 11的宽度同宽， 其长度可依 据导布管 11的多少任意加宽或缩减， 在斜歧管的斜侧壁上沿着通路方向， 各 设有一排并联排列组合的分流口 42， 在每一分流口 42上各设有弧型分流管 61，弧型分流管 61可经由几何计算使上下错列排列的各个分流� ��构成一排同 一方向的通路口 43均能通过弧型分流管 61的作用，使每一弧型分流管 61的 下游端出口， 形成一排并联排列呈同一方向的汇流口 166， 在汇流口 166处 的下游侧端， 设有汇流通路管 62, 其上游侧端入口与汇流口 166相互连通， 下游侧端出口则与共构式分配管 167及气浮分配管 168相互连接连通。

请参照图 6, 在相对于液压雾化喷嘴 1216的工作液入口 12162处的下侧 方空间上， 与液流输送管路系统 210的通路上， 设有交流式液流布流器 173， 如图 1和图 6所示为交流式液流布流器 173的构造。 其主要包括两支相邻排 列对称的左进歧管 175和右进歧管 174, 和一支均压分配管 176, 以处理槽 1 横向为准， 在均压分配管 176的左右侧方， 左进歧管 175从左至右， 右进歧 管 174从右到左， 长度以导布管 11的宽度同宽， 若用在双管导布管 11， 则以 双管导布管 11的宽度同宽， 若用在四管导布管 11， 则以四管导布管 11的宽 度同宽， 其长度可依据导布管 11的多少任意加宽或缩减， 在左进歧管 175和 右进歧管 174侧壁上沿着下游方向， 各设有一排分流孔 178， 在分流孔 178 与分流孔 178间保持适当间隙， 在两支的分流孔 178间， 则以相对错列排列 方式构成两排不同方向或错开的喷流口 179, 在均压分配管 176上方侧壁上， 相对于液压雾化喷嘴的入口处 12161 , 各设有分配口 172其可通过连通管与 液压雾化喷嘴 1216相互连接成通路。

参照图 1至图 3， 在处理槽 1 中央部位， 位于工作液收集板 184的上侧 方另设有交流式气流回流装置 190, 如图 7、 图 7A、 图 7B所示， 为交流式气 流回流装置 190的构造， 其在结构上与交流式气流布流装置 163非常接近， 主要包括两支相邻对称的渐扩管 191 和一支 T字型的汇流回流管 192， 以处 理槽 1横向为准， 左侧汇流管从左至右， 右侧汇流管从右到左， 长度以导布 管 11的宽度同宽， 若是在双管导布管 11， 则以双管导布管 11的宽度同宽， 若是在四管导布管 11 ,则以四管导布管 11的宽度同宽，其长度可依据导布管 11的多少任意加宽或缩减， 在渐扩管 191的下方侧壁上沿着通路方向， 各设 有一排并联排列组合的回流口 193。 在渐扩管的下游出口端则通过 180度的 连通回转管 194与 T字型的回流管 192的左右两侧端相互连接连通， 使回流 气流均能在 T字型中央出口处，再通过回流输送管 160与鼓风机 16相互连通。

因此， 在操作时， 液压雾化喷嘴 1216可利用交流式液流布流器 173的作 用， 使每一液压雾化喷嘴 1216, 喷出相同的流量值。 因此， 在操作时， 共构 式喷嘴 121可利用交流式气流布流装置 163的作用， 使每一共构式喷嘴 121 和每一气浮喷嘴 122, 喷出相同的流量值。 因此， 在操作时， 其可利用共构 式喷嘴 121作为带动织物 3进行循环移动的主要动力源， 在染色或其它加工 时， 可依纤维织物 3特性及加工需求， 将鼓风机 16叶片的旋转周期增大或减 小， 即可获得所需的工作空气流量， 同时也可利用气浮分配管入口处的调节 阀 169依据纤维织物 3的单位面积重量， 使气浮喷嘴 122喷出适量的气流， 将纤维织物 3浮起， 让纤维织物 3获得较平稳的气流形成气垫方式滑动， 并 促使纤维织物 3与管壁间不发生磨擦接触及扰动现象， 以促进纤维织物 3在 进行快速移动时的阻力降至最小。 因此， 在共构式喷嘴 121 的作用下， 会使 喷出的高速空气流， 或是高速的雾化染液和处理剂， 或是高速的低温等离子 体， 或是高速的蒸气流， 或是其它气体或液体， 均能以直接近距离方式喷向 织物 3下方表面上， 在反射作动基板 13的作用下， 可促使纤维织物 3产生激 烈的波动， 在反射作动基板 13的作用下， 会使高速空气流受到反射作动基板 13的端面牵引作用， 由纤维织物 3的下侧方朝向下游方向推进， 因而引发压 力差的作用， 进而促使纤维织物 3产生加速移动和波动运动， 而在通过导布 管 11下侧方横跨于通路左右侧壁间的水平管壁端� ��上，沿着通路方向在上游 和中游区段的纤维织物 3 , 会因纤维织物 3 的加速移动作用， 使纤维织物 3 上表面边界的空气受到牵引作用， 进而形成快速的流动的低压区域， 因此导 致了纤维织物 3在通过导布管 11时，使纤维织物 3的上侧端面上不断产生垂 直向下的压力，而每当纤维织物 3连续不断受到共构式喷嘴 121推拉的驱动， 除了促使纤维织物 3在共构式喷嘴 121的下游区段产生扩布效果外， 同时也 会牵动纤维织物 3在快速通过导布管 11上游及中游区段进行开幅状的气浮方 式移动，紧靠在通路下方管壁端面上沿着通路 朝向共构式喷嘴 121方向移动。

参照图 1 至图 3， 在共构式喷嘴 121喷出方向的下游区段， 位于导布管 11通路出口的下侧方与集布槽 2上游落布区段 31 的入口内侧方之间， 设有 U型回转板 14， 该 U型回转板 14的上游侧端以阶梯式方式搭接固定在共构 式喷嘴 121 口的下侧方，使 U型回转板 14上游外侧端面构成平直的反射作动 基板 13， 在 U型回转板 14的下游外侧端面上， 在落布区段 31设有内侧分离 栅网 21、 外侧分离栅网 22, 在导布管 11通路的下游区段， 位于共构式喷嘴 121的正上方， 设有导向板 15， 该导向板 15的上游侧端搭接在导布管 11上 侧方管壁上， 其下游端则与集布槽 2落布区段 31的外侧分离栅网 22相互连 接， 其可通过导向板 15的作用， 将导布管 11通路的下游区段空间形成渐缩 的楔形间隙 151， 当纤维织物 3通过楔形间隙 151通路时， 其可通过导向板 15的下侧端面与纤维织物 3上侧端面所产生的相对移动作用，促使导布� � 11 内， 将纤维织物 3上方的空气挤入楔形间隙产生压力， 因此， 使得通过共构 式喷嘴 121的纤维织物 3再度获得向下的压力作用，并可促使共构式� �嘴 121 在喷出高速空气流与纤维织物 3发生冲击时， 可获得较大反作用力， 也可促 进纤维织物 3在通过 U型回转板 14时，使纤维织物 3上侧端面的空气流不断 提供较大的静压空气流， 其可提供纤维织物 3在反射作动基板 13 与导向板 15之间所产生的反射能量， 均能传递至纤维织物 3上， 进而增大波动能量及 波动频率。

在导布管 11下游出口处与集布槽 2上游落布区段 31上， 并设有摆布脱 液机构。 该摆布脱液机构由上述说明的 U型回转板 14、 导向板 15、 内侧分离 栅网 21、 外侧分离栅网 22、 液滴收集板 18、 工作液收集板 184所组成， 其 中在集布槽 2通路上游侧端的落布区段 31的内外侧壁上，各设有内侧分离栅 网 21和外侧分离栅网 22, 内侧分离栅网 21上游侧端设在 U型回转板 14与 液滴收集板 18互相连接的部位处， 以较直立的方式设在集布槽 2上游侧端位 于落布区段 31内侧方，其下游侧端则与工作液收集板 184的上游侧端相互连 接， 在液滴收集板 18的下游侧端， 则设有收集导流沟槽 181， 在收集导流沟 槽 181 的下侧壁上和工作液收集板 184最低部位， 则设有导流管 182， 其可 将收集的工作液导入集布槽 2下方排出口 170排出。外侧分离栅网 22的上游 侧端则与导向板 15的下游侧端相互衔接，其下游侧端则与集布� �� 2通路下侧 方的滑条 23及网孔板 24相互衔接， 使集布槽 2外侧方与处理槽 1的内侧壁 间形成空气流的循环通路 221， 其可引导由外侧分离栅网 22排出的空气流由 该循环通路 221导入处理槽 1前端的导布管 11通路上。 由外侧分离栅网 22 所排出的液滴及游离纤维和其它不纯固形物体 , 则可经由处理槽 1 的内侧壁 收集， 并沿着壁面流向下方排出口 170排出， 导入工作液收集槽 213内。 在 操作时， 共构式喷嘴 121所喷出的高速空气流会在纤维织物的下侧端 面与反 射作动基板 13端面及 U型回转板 14的作用下， 使空气流沿着反射作动基板 13端面及 U型回转板 14外侧端面经由内侧分离栅网 21的上侧方排出， 同时 可牵动正在往集布槽 2方向坠落的纤维织物 3， 往内侧分离栅网 21移动， 每 当纤维织物受到内侧分离栅网 21阻拦时，就会瞬间阻断空气流往内侧分离栅 网 21排出的通路， 而使高速空气流瞬间产生气击效应发展扩张势 能， 迫使纤 维织物 3快速往外侧分离栅网 22方向移动和向落布区段 31正下方持续发展， 因此， 在内侧分离栅网 21的纤维织物 3会受到向下扩张气流的作用， 迫使纤 维织物 3由内侧分离栅网 21上侧方往下侧端移动， 当纤维织物 3离开内侧分 离栅网 21的上侧方时， 即内侧分离栅网 21通路再度开启， 使受到 U型回转 板 14作用的高速空气流， 再度回到内侧分离栅网 21的通路上排出， 而上述 的动作在操作时会持续反复不断的发生， 因此纤维织物 3在通过 U型回转板 14时会因高速空气流的改变方向， 使纤维织物 3产生强力的摆动现象， 在摆 动的过程中， 每当纤维织物 3在进行反向摆动的瞬间， 它会促使附着在纤维 织物 3表面上的残留工作液引发强大的拉张力与反� �运动的纤维织物 3发生 分离。 因此， 除了造成大量的残留工作液以瞬间产生液滴的 方式脱离织物 3 表面伴随空气流由内侧分离栅网 21和外侧分离栅网 22通路离开集布槽 2的 落布区段 31外， 同时也能使掉入到集布槽 2的纤维织物， 并可通过摆动作用 顺利完成折叠的作业。

请同时参照图 1至图 3，在回流输送管 160路上，并设有气流过滤器 162、 废气排出口及控制闽门 200、 新鲜空气导入口及控制阀门 201、 在废气排出口 及控制阀门 200及新鲜空气导入口及控制阀门 201间并设有流量调节阀 202, 在液流输送管路系统 210上并设有蒸气输入口及控制阀门 211和其它气体导 入口及控制阀门 212， 在处理槽 1下侧方最底处设有工作液收集槽 213， 及回 收或排出口 214， 其可因制程需要任意控制各个导入或排出的阀 门。

它还包括空气加热器 161及空气过滤器 162， 其分别连接在空气输送 71 和回流通路 160上， 与鼓风机 16构成通路。

因此， 在进行染色或其它加工处理， 处理槽 1 内的循环空气及工作液和 无泵加料装置 20或备料桶 19的染液或处理液， 可经由各自管路系统与鼓风 机 16和加料泵浦 73相互连通， 可供增压空气及加压染液或处理剂均能在共 构式喷嘴 121 的作用下喷出， 同时也可使部分的增压空气分别经由气浮喷嘴 122喷出。

上述详细说明是针对本发明的可行实施例的具 体说明， 该实施例并非用 以限制本发明的保护范围， 凡未脱离本发明技术的精神所做的等效实施或 变 化， 例如： 等变化的等效性实施例， 均应包含于本申请的权利要求中。

工业实用性

本发明冲动式爆震波快速染色机， 在进行染色或其它加工处理时， 除了 能使所有参与的反应物都能获得所需要的活化 能量之外， 也能促使纤维织物 在最短的时间， 以最节能、 最省水、 最少的染料、 最少的处理剂之下， 达到 清洁生产以及快速染色或其它加工处理的目的 ； 其可利用高能的波动场所引 发的爆震波效应， 对纤维织物进行改性， 或是一边改性一边染色； 还其具有 重大的环保效益和经济效益； 其可通过一机多功性的技术领域机构进行各种 纤维织物染色外， 它还可以对各种纤维织物进行改性处理、 退浆处理、 精炼 处理、 漂白处理、 生物酶处理、 分织处理、 松弛处理、 退色处理、 退捻处理、 蓬松处理、 柔软处理、 原纤化处理、 伸缩处理、 消紋处理、 修色处理等加工 处理， 达到方便、 快速、 有效、 安全及节约染料、 节约药剂、 节约能源、 节 约水资源， 以清洁生产的方式降低环境污染及便于实现自 动化控制为目的。 在进行染色或其它加工处理时， 其可摒弃传统机械式的动力带布轮的传动方 式、 动力摆布方式， 可获得更简便的操控及均速移动的目的。 除了可利于快 速处理的进行外， 也可创造最小的操作液量和高浓度的处理为目 的。 除可提 供无水加工处理外， 更可提供纤维织物在加工时， 获得更宽阔的发明工艺空 间为目的。 除可不受到处理槽内的升温或升压的环境变化 ， 影响补给所需的 流量值外， 也可省下在高扬程微小液量的泵送电能为目的 。 除了可提供较安 全的作业环境， 让操作人员不再受到动力带布轮所带来的精神 压迫感或伤害 外， 也可提供纤维织物不再受到动力带布轮的所产 生的滑动性磨擦， 以及不 同步所造 的缠车现象， 织物在通过导布管时， 也不必再受到机械式摆布装 置的作用， 使移动速度不再受到约制为目的。